catstail: (Default)
[personal profile] catstail
Откуда в навозе бриллианты или ванадий в стекле?

Получили стандартную экспертизу на идентификацию. Вещественные доказательства – два зеленых осколка бутылочного стекла из раны на голове убитого и одежда и обувь его приятеля, подозреваемого в этом убийстве.
Вопросы: «Имеются ли на обуви и одежде подозреваемого частицы стекла? Если да, принадлежат ли они одному изделию с представленными осколками бутылки?»

На одежде ни осколков, ни микрочастиц стекла не обнаружили, зато на подошвах ботинок – целая коллекция разнообразных стеклянных частиц. Возможно, что большая часть или даже все частицы не имеют отношения к бутылке, но проверять необходимо все.
Все частицы изъяли пинцетом, сфотографировали, отделили и исключили из исследования все частицы, не являющиеся стеклом, вроде песка.

Все обнаруженные частицы стекла сравнивали с представленными крупными осколками. Цветные стекла – благодарный материал для исследования. Кроме обычных свойств и признаков, характеризующих стекла, в окрашенных стеклах присутствуют специальные элементы-красители. Цвет стекла определяется не только специфическими добавками в его составе и их концентрацией, но и условиями варки и последующей термообработки. Так, например, содержание кислорода в атмосфере стекловаренной печи определяет соотношение двух- и трех-валентного железа, и цвет стекла может меняеться от сине-зеленого до желто-зеленого и даже желто-коричневого при той же концентрации красителя. Для их исследования можно было использовать дополнительные чувствительные методы, кроме общепринятых.

Но сложность сравнения микрочастиц и крупных фрагментов цветного стекла состоит в том, что на первый взгляд, микрочастицы выглядят бесцветными, а крупные осколки разной толщины кажутся имеющими разный оттенок и даже цвет. На этом «попался» не один неопытный эксперт, исключив из исследования осколки, показавшиеся отличающимися по цвету.
Хотя единственное прямое доказательство принадлежности сравниваемых осколков одному изделию – это общая поверхность из разделения, найти ее для крупных осколков и микрочастиц практически невозможно. Поэтому проводилось сравнение их свойств – плотности и показателя преломления – и элементного состава. Стекла не различались ни по свойствам, ни по набору элементов. Они содержали одинаковые количества основных, специально вводимых в состав стекла элементов, таких как кремний, алюминий, натрий, кальций, красителей – железа и хрома, и случайных примесей, попавших из сырья и оборудования.

В то время в СССР действовали десятки цехов и заводов, выпускавших зеленые бутылки, а был еще и импорт… Каждое производство имело свои особенности и зачастую свои источники сырья.
В отличие от большинства отечественных лабораторий, наша обладала набором уникального оборудования, часть из которого была закуплена с большими скидками на международных выставках, ежегодно проводившихся в московском парке Сокольники. На этом оборудовании мы «удовлетворяли свое детское любопытство», пытаясь дойти до возможного предела своего понимания объекта, часто в отсутствие разработанных и утвержденных методик.

Одним из таких был у нас швейцарский прибор для исследования электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).
Сам метод основан на взаимодействии вещества с магнитным полем. Как и следует из его названия, он применяется для исследования парамагнитных частиц. Такими частицами в стекле служат ионы металлов переменной валентности:железо, хром, медь, марганец и др.

Проявление магнитного момента у электрона связано с тем, что он является заряженной частицей, и при вращении электрона вокруг его оси (спиновое движение) возникает магнитное поле, направленное вдоль оси вращения. При помещении парамагнитного образца в магнитное поле магнитные моменты неспаренных электронов ориентируются в этом поле, подобно тому, как это происходит с магнитными стрелками.
Магнитный момент неспаренного электрона во внешнем магнитном поле может ориентироваться двумя способами - по полю и против поля. Таким образом, если в исследуемой системе имеются неспаренные электроны, наложение внешнего магнитного поля приводит к разделению электронов по группам: магнитные моменты одних электронов ориентированы по полю, других - против. Регистрация этих магнитных моментов позволяет не только определить присутствие и концентрацию парамагнитных частиц в материале, но и характеризовать структуру, в которой они находятся.

Применительно к стеклу, метод позволяет различать элементы, находящиеся в разной степени окисления, фиксируя те, что имеют неспаренные электроны (валентность нечетного значения) и их концентрацию. Так, только этим методом можно определить содержание в стекле трехвалентного железа или хрома, и их соотношение с двухвалентным железом и шестивалентным хромом. А это уже надежная количественная характеристика определенных условий производства.

Естественно, как мы и ожидали, прибор показал присутствие трехвалентных ионов железа и хрома, но к нашему большому удивлению, нашел еще и ванадий.
Ванадий – рассеянный элемент, в свободном виде в природе не встречается, существует в виде оксидов, находят его в минералах и рудах, которые для производства стекла не используются. В стекле я его встретила впервые в жизни. Он никак не мог попасть в стекло ни из сырья, ни из оборудования, да еще в таком значительном количестве. И уж никому в голову бы не пришло специально вводить такой экзотический элемент в бутылочное стекло.

Поиск в литературе показал, что кроме минералов и руд, ванадий может присутствовать в высокосернистой нефти и продуктах ее переработки, в частности, в мазуте. Но подавляющее большинство стекловаренных печей работает на газе или электричестве. Удалось выяснить, какие заводы еще используют мазут в качестве топлива. Запросили образцы стекла и мазута. Попался! В образцах стекла одного завода и мазуте его поставщика нашелся ванадий. Более того, из-за каких-то неувязок с поставками топлива, этот мазут завод использовал в течение всего одного месяца.

Но сделать вывод о принадлежности микрочастиц с обуви и осколков из раны к одной бутылке все равно нельзя, поскольку бутылки – изделия массового производства, хотя вероятность такого случайного совпадения стремится к нулю.
Осталось только констатировать принадлежность к максимально узкой группе – изделия одного завода, изготовленные в одинаковых производственных условиях в ограниченный промежуток времени.

free hit counter

hit counter

Date: 2008-05-19 06:32 am (UTC)
From: [identity profile] sam-buddy.livejournal.com
Впрочем, если приятель - то он мог побывать на месте преступления, не будучи преступником.

Date: 2008-05-20 01:22 am (UTC)
From: [identity profile] catstail.livejournal.com
Вероятность-то стремится к нулю, мы как-то специально рассчитывали, а категорический вывод все равно сделать нельзя, в крайнем случае вероятный.
Так ведь там не только наша экспертиза была, чуть ли не свидетеля нашли.Насколько помню, дело до суда дошло, но мы на суде не были. Обычная ситуация - сдали экспертизу, и если на суд эксперта не вызвали, так и с рук долой.

Profile

catstail: (Default)
catstail

July 2023

S M T W T F S
      1
2345678
9101112131415
16 17 1819202122
2324252627 2829
30 31     

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jun. 18th, 2025 10:58 pm
Powered by Dreamwidth Studios