Perché l'odore del fumo è così persistente, mentre molti altri odori forti non lo sono?

In effetti questa è una domanda complicata, perché non puoi fare un tale confronto. Secondo il IUPAC Gold book Smoke è:

Un aerosol proveniente dalla combustione, decomposizione termica o evaporazione termica. Le sue particelle possono essere solide (fumo di ossido di magnesio) o liquide (fumo di tabacco).

Quindi è un sistema colloidale fluido in cui la "fase dispersa è un solido, un liquido oppure una miscela di entrambi e la fase continua è un gas " altri odori forti che senti durante la tua vita quotidiana, sono principalmente già gas. L'interazione areosol-materiale e gas-materiale è completamente diversa.

Interazione tra tessuto e gas

Possiamo scomporre l'interazione in due differenti fenomeni:

1. gas intrappolato nei piccoli vuoti all'interno del tessuto
2. gas adsorbito nella superficie delle fibre

Il primo è governato dalla legge di diffusione di Fick questo processo raggiunge l'equilibrio molto rapidamente, ad es se entri in una stanza con un gas dopo un paio di minuti la concentrazione di gas all'interno dei vuoti del tuo tessuto sarà la stessa della concentrazione esterna.

La seconda è più difficile da determinare, tuttavia lo è più lento perché le adsoprzioni si verificano se ci sono siti liberi dove la molecola può essere collocata, e questo è un processo competitivo tra tutti gli altri gas presenti in quantità maggiori nell'atmosfera, che già occupano questi siti.

Tuttavia, se rimani una giornata in una stanza con un gas è possibile che alcune molecole di gas vengano e assorbite nel tuo tessuto. Questa interazione è più persistente, tuttavia penso che la quantità di sostanza sia abbastanza trascurabile.

Quindi l'interazione tra i gas e il tessuto non è molto persistente.

Interazione tra aerosol e tessuto

Questo è completamente diverso perché le sospensioni colloidali sono instabili. Gli aerosol sono sistemi ad alta energia che tendono ad abbassare la loro energia formando particelle più grandi o legami con altri materiali. Quindi la deposizione di queste particelle sulla superficie di altri materiali sarà il più delle volte un processo spontaneo. L'elevata superficie dei tessuti rende davvero più facile.

Allora cosa succede quando un particolato / aerosol si deposita sul tessuto? Questo non è gas intrappolato nei piccoli vuoti del tessuto o il gas adsorbito nella superficie delle fibre è una miscela di liquidi e solidi : molti grandi (relativamente!) "Grappoli" di molecole sparse su tutto il tessuto, dai minuscoli pori agli anfratti della fibra. Ciò che importa qui è la pressione di vapore della sostanza a cui hai ottenuto questo equilibrio (per un liquido): $$ \ ce {Molecule _ {(l)} < = > Molecule _ {(g)} } $$ e l'analogo con $ _ {s} $ invece di "l" per la sublimazione. Per entrambi questi equilibri solo le molecole nell'interfaccia liquido-gas o solido-gas possono evaporare \ sublimare, quindi la superficie del cluster è molto importante!

Il caso di Syringol

Nel caso di Syringol si ha un solido che si scioglie a 50–57 ° C. Quindi la sublimazione è l'unico percorso che ti permette di annusarlo. Per la maggior parte dei solidi la pressione del vapore è molto bassa, quindi l'equilibrio continuerà ad andare a destra per molto tempo, rilasciando la siringa, fino alla fine della sorgente.

La mia teoria è che non sono le molecole menzionate che si attaccano al tessuto, ma particelle molto più grandi (ma comunque minuscole) di fuliggine che si attaccano al tessuto rilasciando le molecole maleodoranti. questo fornisce una spiegazione di come altre molecole maleodoranti non indugiano sui tessuti. Inoltre il Syringol, come detto, è un solido a temperatura ambiente contribuendo al suo aggrapparsi al panno.

Questo potrebbe rivelarsi un esperimento interessante, sfortunatamente non ho un laboratorio disponibile in questo momento

Questa è solo una supposizione, ma la superficie del "tessuto" è molto ampia. Più piccoli sono i fili e più fili ci sono, maggiore è la superficie.

Molti materiali organici vengono adsorbiti (cioè attaccati alla superficie di) su materiali organici. Maggiore è la superficie, maggiore sarà l'adsorbimento. Poiché il "legame" di adsorbimento è debole, le molecole si staccano dalla superficie nel tempo.

Non dimenticare che possono esserci molte molecole anche in un po 'di fumo.

In combinazione con l'argomento della superficie elevata di @Paul J. Gans, potrei concepire che poiché composti come lo siringolo hanno diversi gruppi di legami polari e idrogeno, si attaccheranno molto più facilmente a tessuti tipici come i poliesteri. La benzina e i gas naturali, ad esempio, hanno odori piuttosto distintivi, ma secondo la mia esperienza tendono a non indugiare nei tessuti come fa il fumo e sono chiaramente non polari.

Questa è quasi tutta una congettura. Ebbene, come hai detto, molte molecole di fumo sono fenoliche. I pehnol combinati con altri materiali sono spesso usati per creare laminati per tessuti, un esempio sono le resine per tessuti fenolo-aldeidiche. Inoltre credo che molti tipi di bruciature parziali di idrocarburi creino aldeidi. Entrambi sono in grado di dissolversi in acqua, e se c'è dell'umidità nel divano potrebbe aderire all'acqua, quando l'acqua evapora da un'area potresti avere qualche tipo di residuo di aldeide fenolica attaccata intorno. Ciò giocherebbe bene anche nell'argomento relativo alla superficie, poiché l'acqua ama la superficie elevata e i materiali solubili in acqua si accumulerebbero facilmente su oggetti con superficie elevata.