¿A qué huele el cuarzo después de frotarlo?

Question

Cuando froto el cuarzo, brilla debido a triboluminiscencia pero también crea un olor a quemado. ¿Qué causa ese olor?

Answer 1

Una buena pregunta que se ha planteado desde hace tiempo, como lo demuestra un informe de 1900 Naturaleza carta preguntando por El olor que emite el cuarzo al ser frotado .

El cuarzo frotado puede producir más de un olor, por lo que esta es una ampliación de la respuesta original a la luz de los comentarios de otras personas y de la nueva información del cartel original de que el olor no es específico del cuarzo triboluminiscente.

Como se indica en la respuesta a Las piedras de cuarzo lechoso desprenden olor después de ser golpeadas - tribo-olor persistente(?) El olor del cuarzo frotado podría deberse a la liberación de sulfuro de hidrógeno (H ₂ S) atrapado en pequeñas inclusiones en el cuarzo. Cuando se frotan dos piezas de cuarzo, se rompen algunas de las inclusiones microscópicas y se libera el sulfuro de hidrógeno.

Como Respuesta de @akhmeteli citando un documento de 1858 Scientific American artículo muestra, los fundamentos de esto se conocen desde hace tiempo, pero los detalles se han confirmado más recientemente. La presencia de sulfuro de hidrógeno en las inclusiones ha sido señalada por estudios como este artículo de 1984 sobre " Análisis cromatográfico de gases en inclusiones de fluidos y gases ", que informaba de que el sulfuro de hidrógeno era el gas dominante que se liberaba al triturar una muestra de "cuarzo fétido". Otro estudio del mismo año informó sobre Caracterización del H ₂ S inclusiones de fluidos portadores en cuarzo, fluorita y calcita.

Como se señaló correctamente en Respuesta de @user346760 y Comentario de @kryan La pregunta describe el olor como "quemado", no la descripción habitual de "huevo podrido" de las bajas concentraciones de sulfuro de hidrógeno. El artículo citado de 1858 de Scientific American menciona el olor a huevo podrido, pero Thomas Wedgwood lo describió simplemente como "fuerte" en un Informe de la Royal Society de 1791 , Delius se refirió a ella como "sulfuroso" en 1748, y otras descripciones comunes incluyen " metálico ".

Si el olor es a "quemado" y no a "huevos podridos", entonces también como señala @user346760, la triboluminiscencia podría estar encendiendo contenidos de las inclusiones. El sulfuro de hidrógeno es un gas volátil e inflamable que se quema en dióxido de azufre y agua. Dióxido de azufre es un gas acre que provoca el olor de las cerillas quemadas. También es posible que cualquier inclusión de azufre elemental se encienda produciendo dióxido de azufre, pero tales inclusiones parecen ser menos mencionados que H $_2$ S inclusiones en la literatura científica.

Como señala @KRyan, también es posible que otros compuestos contribuyan al olor. Los otros componentes volátiles más comunes de las inclusiones de cuarzo son inodoros, es decir agua, metano y dióxido de carbono Pero la superficie de un guijarro de cuarzo podría absorber materiales orgánicos de su entorno.

Aunque creo que toda la discusión anterior es correcta, puede ser discutible a la luz de la nueva y útil información del cartel original de que el mismo olor se produce cuando se frotan dos rocas al azar. Tanto el autor original como yo mismo hemos confirmado que el mismo olor se produce al frotar una variedad de rocas e incluso simplemente al frotar vigorosamente dos frascos de vidrio, pero no cuando se frotan metales o plásticos. Dado que el olor puede producirse al frotar vidrio, está claro que no se trata de un olor relacionado con el azufre debido a las inclusiones. Personalmente, el olor me hace pensar en motores eléctricos, por ejemplo, en el ozono. Otras personas con narices más sensibles y experimentadas podrán identificarlo mejor.

Que ozono puede ser un componente significativo del olor es ciertamente plausible. El ozono se produce cuando los bloques de granito se trituran o cuando moler granito, basalto, esquisto, riolita o gneis . Si se produce ozono, entonces, como se indica en la respuesta a ¿De dónde viene el olor a carga electrostática? También podemos esperar óxidos de nitrógeno. Esto es similar (pero a una escala mucho menor) a producción de gas por de un rayo .

El olor del ozono ha sido descrito como "cloro, metal, cable quemado" El óxido de nitrógeno es un "gas agudo de olor dulce" y el dióxido de nitrógeno tiene "un olor fuerte y áspero" . Parece probable que el olor general de frotar rocas (o vidrio) se deba sobre todo a alguna combinación de estos.

Answer 2

Por si sirve de algo :

Cuando ciertas variedades de cuarzo y caliza se frotan fuertemente desprenden un olor a huevo podrido. Este olor peculiar es por la evolución del hidrógeno sulfurado.

Supongo que el "hidrógeno sulfurado" es lo mismo que el sulfuro de hidrógeno.

Answer 3

Es el olor del gas de dióxido de azufre ( $\text{SO}_2$ ), ya que las inclusiones de azufre elemental se oxidan en el aire debido al calor causado por la fricción.

NO es, como suponen todas las demás respuestas, sulfuro de hidrógeno. Una rápida comprobación de las propiedades de esos dos gases confirma que no pudo ser $\text{H}_2\text{S}_{}$ , ya que tiene el olor acre y desagradable de los huevos podridos . Mientras tanto, el dióxido de azufre tiene el olor de una cerilla recién encendida, o de fuegos artificiales quemados .