har du någonsin av misstag tuggat på aluminiumfolie, bara för att uppleva en omedelbar, skarp smärta i munnen? Du är inte ensam!
det är en ovanlig fråga, men en som vi ofta hör: ”Varför skadar bitande aluminiumfolie så illa?”Smärtan du kände är från kallad galvanisk chock, och som du kanske redan vet är smärtan plågsam.
enkelt uttryckt är det som att skapa ett batteri i munnen. Aluminiumfolie och andra metaller i munnen har en elektrokemisk potentialskillnad.
i kombination med saliv, som ger en våt, salt miljö som är idealisk för överföring av energi, upplever du en smärtsam spänningschock. Här är vad som händer:
- tryck från att bita ger två olika metaller (aluminiumfolie, kvicksilver i fyllningar eller guld i kronor) i kontakt i en fuktig, salt miljö (saliv)
- de två metallerna har en elektrokemisk potentialskillnad eller spänning över dem
- elektroner strömmar från folien in i tanden (dvs. elektrisk ström)
- strömmen leds in i tandens rot, vanligtvis genom fyllning eller Krona
- strömmen sätter igång en nervimpuls i rotens nerv
- nervimpulsen skickas till hjärnan
- hjärnan tolkar impulsen som smärta
denna effekt identifierades ursprungligen århundraden sedan och kallas den voltaiska effekten. Alessandro Volta upptäckte det när man staplade högar av olika metaller ovanpå varandra, med pappersark som blöts i saltvatten mellan dem. När han staplade dem tillsammans skapade de ett batteri med låg effekt.
du kanske undrar ”vilka andra metaller finns i min mun?”Om du har utmärkt tandhygien och inte har haft några skador på dina tänder, kommer du att känna att du noterar alls!
men många har fyllningar eller metallkronor som är de perfekta ledarna för att orsaka galvanisk chock. Att bita aluminiumfolie med alla tänder som har dessa metaller ger dig den smärtsamma zap. Om du inte har en metallkrona eller några fyllningar kommer inte bitande folie att chocka dig.
låt oss titta på egenskaperna hos aluminium. Aluminium är en lättmetall med en specifik vikt mindre än 4, vilket är vanligt och mycket lätt, så det används runt om i världen. En av anledningarna till denna popularitet är på grund av aluminiumets styva natur.
en annan anledning är att aluminium lätt kan blandas med andra atomer för att göra legeringar. Dessutom, även om den elektriska ledningsförmågan hos aluminium är ca 60% koppar (Cu), har aluminium endast ca 1/3 koppar i specifik vikt.
aluminium har fördelen att tillåta dubbelt så mycket ström som koppar i vikt. På grund av denna höga elektriska ledningsförmåga finns det en stor efterfrågan på aluminium inom el och elektronik.
aluminium är nummer 13 på det periodiska systemet av elementen, och antalet yttersta elektroner av elementet är tre. Elementen blir stabila när antalet yttersta elektroner är åtta.
dessutom har aluminium egenskapen att göra antalet yttersta elektroner åtta. Detta gör aluminium till en mycket stabil metall. Aluminium gör detta genom att kassera de tre elektronerna i det yttersta skalet som bildar katjonen (Al + 3).
anledningen till att tugga på aluminiumfolie gör ont är relaterad till den kemiska sammansättningen av vårt saliv. Vårt saliv innehåller 99% vatten och de återstående 1% är elektrolyter som innehåller natrium -, kalium -, kalcium-och magnesiumjoner och bikarbonat som upprätthåller salivets svaga alkalinitet.
tandförfall kan ofta behandlas med amalgam, en legering som innehåller guld, kvicksilver, silver, koppar och zink. Denna typ av metallmaterial har elektrisk ledningsförmåga, vilket gör ont i våra tänder när vi biter dem.
den del som vi fick tandbehandling är sannolikt en elektriskt ledande metall, och aluminium är också en mycket ledande metall. Elektrolyterna som finns i saliv spelar en roll i flytande ström. När vi tuggar aluminium genereras el i våra munnar, och de elektroner som genereras vid denna tidpunkt rör sig genom saliven och chockar oss.
spänningen från galvanisk chock är inte tillräckligt stark för att orsaka verklig skada. Men det gör fortfarande ont mer än en typisk elektrisk stöt du kan uppleva. Varför? Eftersom nerverna i dina tänder bara kan känna smärta.
till skillnad från andra nerver i din kropp svarar de i dina tänder på allt genom att signalera ”smärta” till din hjärna. Om du har utsatt nerver i munnen märker du att allt gör ont. Kall kommer att skada, men varmt blir lika smärtsamt.
även helt enkelt dricka rumstemperatur vatten kan kvitta nerverna. Den galvaniska effekten utlöser dina nerver och trots att du är relativt obetydlig kan du bara få dig att känna smärta. Det är en anledning till att det är viktigt att ta hand om dina tänder eftersom en utsatt nerv alltid kommer att vara en smärtsam upplevelse.