Haben alle chemischen Elemente einen spezifischen Geruch? Welche Eigenschaften braucht ein Element, um einen Geruch zu erzeugen?
Hallo Sandra,
wie meine Vorschreiber schon richtig ausgedrückt haben müssen für Geruchswahrnehmungen Atome bzw. Moleküle der betreffendenden Substanzen/Elemente (hier Salzbildner (Halogene) = Fluor-F2, Chlor-Cl2, Brom-Br2, Iod-I2)) mit den Rezeptoren in der Nase bzw. dem Mund wechselwirken. Dazu müssen sie flüchtig sein oder erst gemacht werden, beispielsweise durch Verdampfen und es müssen chemische Reaktionen an diesen Rezeptoren stattfinden, damit ein charakteristischer Geruchsreiz ausgelöst wird.
Die üblichen Metalle (wie Quecksilber-Hg, Natrium-Na, Gallium-Ga usw.) können auch im verdampften Zustand nicht mit den Rezeptoren wechsrlwirken, haben also auch keinen charakteristischen Geruch. Das, was man volkstümlich als typischen metallischen Geruch bezeichnet sind nicht die Metalle selber, sondern Reaktionsprodukte der Metalle beispielsweise mit Atmosphärilien, die vorwiegend "elektrische" (genauer "elektrolytische") Effekte auf den feuchten Schleimhäuten hervorrufen. Bekannt dafür sind Eisen(II)- und Eisen(III)-Verbindungen, ebenso wie Kupfer- Zink-, Aluminium-, Phosphor- und Schwefel-Verbindungen.
Typische derartige Verbindungen sind Oxide und Hydroxide, ebenso Acetate, Formiate, Oleate usw. oder auch Reaktionsprodukte mit Humin- und weiteren organischen Säuren, beispielsweise der Apfel- und Weinsäure. Alle aufzuzählen und auf die Wechselwirkungen einzugehen würde in diesem Rahmen zu weit führen.
Hinweisen möchte ich aus Sicherheitsgründen noch darauf, daß die Geruchswahrnehmungen der Halogene immer auch als reizend, stechend usw. beschrieben werden, das liegt an der Reaktionsfreude dieser Elemente mit Feuchtigkeit (in Nase, Mund…), die zum Teil die entsprechenden Säuren, beispielsweise Salzsäure HCl, bilden und deren Ätzwirkung die Schleimhäute angreift. Dieser Effekt ist natürlich auch maßgeblich für den "Geruch", er überwiegt bei längerer oder intensiverer Einwirkung sogar den charakteristischen Geruch dieser (flüchtigen) Elemente. Ähnliches gilt ebenso auch für Natrium-Na, Kalium-K, Cäsium-Cs, Calcium-Ca usw. Da ist es die alkalische Reaktion dieser Metalle mit Feuchtigkeit, es entstehen Alkalien (vorwiegend Hydroxide…), die für den seifigen, basischen. laugenartigen Geruch oder Geschmack verantwortlich sind.
Sowohl die vorgenannten Säuren wie die Laugen (Basen) sind ätzend und damit ist nicht zu spaßen, deswegen wird von Kost- und Riechproben dringend abgeraten.
Alte Chemiker können und dürfen das, andere sollen die Finger bzw. Mund und Nase davon fernhalten.
Ergänzung 1: Stäube der Elemente sind wegen der feinen Verteilung und der damit verbundenen großen spezifischen Oberflächen besonders reaktionsfreudig und deswegen kann man beispielsweise auch Kohlenstaub "riechen". Tatsächlich riecht man nicht den Kohlenstoff, sondern Kohlendioxid und/oder Schwefelwasserstoff aus dem Schwefelgehalt der (Stein-)kohle.
Ergänzung 2: Als Kinder (späte fünfziger Jahre) galt es als Mutprobe, mit der Zungenspitze beide Anschlußfahnen (= Kontakte) einer frischen 4,5-V-Taschenlampenbatterien zu berühren. Das schmeckte auf der Zungenspitze nach Messing! In Wirklichkeit hat man den Elektrolyseprozeß "geschmeckt" - gespürt, der mit dem Speichel unter dem schwachen Stromfluß ablief. Besonders Mutige haben vor dem Anlecken der Kontakte ein saures Drops gelutscht, das versprach ein sehr starkes Kribbeln an der Zungenspitze. Heutzutage gibt es kaum noch solche Flachbatterien und ich appeliere an die Vernunft der geneigten Leser, derartige Experimente nicht mit anderen stärkeren Spannungsquellen auszuprobieren oder andere dazu zu verleiten.