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打扫房间的科学(3)

《科学世界》  发表于 2018年05月18日

分析家中隐藏的各种怪味的成分

家里不同的地方会有不同的气味。鞋柜里有鞋子的臭味,厕所里有粪便的臭味,厨房里有饭菜的味道或者烂菜叶的味道,屋里如果有人吸烟的话会有烟味,如果养了宠物的话还会有宠物粪便的味道。

 

气味实际上是变成气体的化学物质

为什么我们可以闻到气味?气味实际上是从气味源所释放出来的呈气体状态的各种分子,这些分子抵达我们鼻子内部的黏膜(嗅觉黏膜)。嗅觉黏膜上排列着很多吸收气味分子的细胞(嗅觉细胞),当嗅觉细胞接触到气味分子,产生的刺激就会转化为电信号,通过神经细胞传递给大脑做进一步处理。这样我们就可以识别出该气味了。

据说气味分子有2040万种,不同的气味分子所接触的嗅觉细胞也不同。通常我们会将多种气味分子的组合作为一个信息处理,认为那是“一种气味”。气味是由气味分子的组成元素、气味分子的大小以及形状决定的。

虽然都是气味,但是有的气味让人身心愉悦,有的气味则让人厌恶至极。气味带给人的感觉,根据气味分子的浓度不同而发生变化。即使是同一种分子,浓度不同,气味的质也会变化。

比如说,玫瑰或茉莉花的气味,如果是通常我们闻到的浓度的话,会让人觉得很香。但是如果其浓度增加到某一特定值时,香味就会变成恶臭。相反,我们知道臭鼬的屁(严格来说是液体的喷射)的味道属于恶臭,但是如果它的浓度变得很小的话,就会变成一种有清凉感的香味了。

此外,对气味的感觉与我们的生活习惯也有关系。某种味道我们觉得像臭袜子味,对其敬而远之,但是对于居住在北极圈的原住民来说,因为这气味和他们吃的生鲸鱼肉的味道相似,所以他们觉得很好闻。

还有,如果持续闻某种相同浓度的气味的话,渐渐地就闻不出来了。一般人闻不出自己家里的气味、体臭、老人味、香水味之类的,就是一个典型的例子。

 

房间里的气味分子由微生物制造

房间里的气味分子大多是被细菌或霉菌等微生物制造出来的。它们在分解营养时,产生恶臭的气味分子。比如霉菌,在成长的时候就会从身体散发出气味分子(霉味)。

说到厕所的气味,大便的恶臭其实是细菌在大肠分解食物所产生的气味。此外,尿液的臭味,是因为留在马桶上的尿液被细菌分解成氨气而产生的。

鞋柜里的气味分子,是细菌分解我们留在鞋子里的皮脂时所产生的叫做“异戊酸”的脂肪酸。厨房的烂菜叶味也是细菌分解食物所产生的腐烂的味道。

 

通过中和、吸附、氧化气味分子来除味

要防止恶臭,最好的方法是切断气味源。因为产生气味的主要原因是细菌和霉菌,所以调节温度或湿度,使用酒精、次氯酸钠等杀菌剂、去霉剂抑制细菌霉菌活动是很有效的。

除臭所使用的方法中有化学方法(中和或氧化气味分子,使其变为无味分子)、物理方法(吸附气味分子,包住味道)、生物方法(用微生物分解气味分子等)、感觉方法(使用芳香剂等盖住恶臭,也叫做掩蔽)。其中,虽然掩蔽是商品化最多的除臭方法,但是也有人不喜欢芳香剂的气味。

中和气味分子的物质,常用的有碱性物质碳酸氢钠(粉状,溶于水)、酸性物质柠檬酸(溶于水)。厕所里有从粪便中产生的叫做硫化氢的酸性物质和从尿液中产生的叫做氨的碱性物质,所以碳酸氢钠和柠檬酸最好都使用。此外,鞋柜中鞋子里浸的汗水是酸性的,可以用碳酸氢钠除味,厨房的生垃圾中最刺鼻的是烂鱼味,它是碱性的,所以可以用柠檬酸去除。

可以有效吸附气体分子的物质是活性炭。活性炭是椰子壳等加热炭化后的产物,多孔,每一克活性炭的表面积可达数百平方米,这可是12个网球场的面积。气味分子可以进入到活性炭中。活性炭可以吸收任何性质的气味分子,所以它可以放置到酸性、中性、碱性等多种性质的气味分子混合的环境中,如冰箱。但是,如果一旦吸附饱和,活性炭就不能再吸附气味分子了,所以要经常替换。

氧化法,是指利用通过各种方法产生的活性氧,将气味分子氧化分解。这些装置一般安装在空气净化器、空调、冰箱中。

无论是污渍还是怪味,只要知道它的本质,自然就知道如何去除它们。大扫除时请务必对照本文分析家里的污渍成分,力求找到最好的打扫方法。

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图. 苹果的气味

对于苹果等水果中含有的气味分子“醋酸丁酯”,随着其浓度不断升高,会出现让人觉得最好闻的浓度峰值。



(本文发表于《科学世界》2012年第7期)



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