刑侦中的化学 化学应用ppt课件.ppt

刑侦中的化学 真相只有一个 高一 15 班王曼妮 杨雅菲 1 指纹 真实事例 1902年10月的某一晚 巴黎一位牙医家被盗 小偷偷了很多古董 打破玻璃柜 并且打死了闻声捕盗的男佣 神探伯蒂隆到达现场检查之后 小心地带走了现场的玻璃碎片 经过对碎片上发现的指纹的仔细研究 对比 很快从原有的 罪犯档案 中找出了凶手 这是第一次利用指纹分析而破获的重要案件 深受刑事学家的重视 简单分析 利用指纹进行鉴定的好处是 世界上不可能有两个完全相同的指纹 即指纹人各不同 具有惟一性 而且人的指纹终生不变 从怀胎4个月起开始生长 出生到死亡均一样 因此 指纹检验成为身分鉴定的好方法 被我们广泛应用 2 指纹检验有哪些方法呢 其化学原理又是什么呢 指纹检验可以使用硝酸银试剂检验 碘蒸汽熏染 铝粉覆盖等多种方法 3 实验一 用硝酸银检验指纹的实验 实验用品 白纸 硝酸银溶液 烧杯 镊子实验原理 人的手很容易出汗 而汗液的主要成分含有盐 氯化钠 手接触物品后留下的指纹中含有NaCl 使用硝酸银试剂滴加在留有指纹的物品上 指纹中的氯离子和硝酸银试剂发生化学反应 生成白色沉淀氯化银 氯化银一旦经过强光照射 就会像胶片一样出现黑色的指纹影像 实验过程 1 取1张干净平整的白纸条 将指纹按于纸条上 2 在烧杯中取少量硝酸银溶液 3 将白纸浸没硝酸银溶液中 特别是印有指纹处 4 将纸条晾干 在太阳底下晒 分钟 观察现象 4 实验二 碘蒸汽检验指纹的实验 实验用品 白纸 烧杯 碘晶体 药匙 酒精灯 铁三角 石棉网 玻璃片实验原理 1 手指的指纹 每条凸纹都布满汗腺 汗腺分泌的汗液中含有盐分 蛋白质 油脂及尿素等物质 会凝结在接触物的表面 2 碘易溶于有机溶剂 加热使碘固体升华 碘蒸汽溶解于指纹上的脂肪等有机物从而使指纹显现出来了 实验过程 1 取适量碘晶体放于杯中 2 取一干净光滑略大于烧杯口的白纸 将指纹按于白纸中央 3 将白纸盖于烧杯口 并用玻璃片盖在纸上 4 点燃酒精灯 加热烧杯 使碘晶体升华 5 等纸略微发黄之时 将纸取下 指纹就清晰地显现在了纸上 5 物理方法显现无色手印粉末覆盖 原理 汗液或带有油质的手印与粉末存在较强的亲和力 当两者接触时 粉末则附着在汗液或油质上而显出手印 器材 1 粉末 1 铝粉 Al 银灰色金属粉末 俗称银粉 其颗粒度在600目以上 附着力很强 适于显现多种光滑 细腻的物体表面上新鲜和较陈旧的手印 如遇受潮物面 则应干燥处理后再施用 2 青铜粉 适用的物体与铝粉基本相同 3 磁性粉末2 软毛刷 粉末法显现手印所需用的毛刷3 磁性刷 磁场力可透过套管头部大量吸住磁性粉 形成磁力线粉刷 即可刷显手印 6 鲁米诺 鲁米诺 luminol 又名发光氨 化学名称为3 氨基邻苯二甲酰肼 常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末 是一种比较稳定的人工合成的有机化合物 化学式为C8H7N3O2 结构式见右图 溶液显强酸性 对眼睛 皮肤 呼吸道有一定刺激作用 7 鲁米诺试剂 1 我们常说的鲁米诺试剂是鲁米诺与过氧化氢 双氧水的主要成分 的混合物 主要用于现代刑侦的的血液检测 鲁米诺与氢氧化物反应时生成了一个双负离子 它可被过氧化氢分解出的氧气氧化 产物为一个有机过氧化物 该过氧化物很不稳定 立即分解出氮气 生成激发态的3 氨基邻苯二甲酸 激发态至基态转化中 释放的能量以光子的形式存在 波长位于可见光的蓝光部分 8 鲁米诺只有用氧化剂处理过才会发光 通常使用双氧水和一种氢氧化物碱的混合水溶液作为激发剂 在铁化合物催化下 双氧水分解为氧气和水 2H2O2 O2 2H2O实验室中常以铁氰化钾作为催化剂铁的来源 而法医学上的催化剂则恰好是血红蛋白中的铁 很多生物系统中的酶也可催化过氧化氢的分解反应 鲁米诺试剂 2 9 血液中含有血红蛋白 我们从空气中吸入的氧气就是靠这种蛋白质输送到全身各部分的 血红蛋白含有铁 而铁能催化过氧化氢的分解 让过氧化氢变成水和单氧 单氧再氧化鲁米诺让它发光 在检验血痕时 鲁米诺与血红素 血红蛋白中负责运输氧的一种蛋白质 发生反应 显出蓝绿色的荧光 这种检测方法极为灵敏 能检测只有百万分之一含量的血 即使滴一小滴血到一大缸水中也能被检测出来 由此可知犯罪分子是多么难以把现场清洗干净了 鲁米诺试剂 3 10 鲁米诺发光是氧化导致的 这就意味着有很多氧化物以及能起催化作用的金属也能让鲁米诺发光 这其中包括日常使用的次氯酸漂白剂 如果犯罪分子用漂白剂清洗过现场 就有可能干扰鲁米诺的使用 这两种发光情况略有不同 漂白剂导致的发光是快速闪现的 而血迹导致的发光是逐渐出现的 有经验的侦探通常能对二者做出区分 不过也不一定都能做到 鲁米诺试剂 4 11 柯南中的化学 12 氰化钾 KCN 多数人看完台湾翻译版之后会认为它叫做 氰酸钾 其实它与氰化钾是两种完全不同的物质 毒性很弱 氰化钾是73经常使用的一种毒药 纯净的氰化钾为白色晶体 易潮解 易溶于水 毒性很强 成年人致死量仅为0 1g 它遇酸产更毒性更为强烈的氰化氢 HCN 气体 所以一般要求在碱性环境下使用 氰化钾会发出一股类似于苦杏仁味的气味 常用此来简易鉴别氰化钾 另外 氰化钾为国际一级控制级别剧毒化学物品 将其适用于任何生产 科研 教学之外的用途都是违法的 13 硬币与氰化物 在TV219被召集的名侦探 工藤新一VS怪盗基德中 大侦探用一枚铜币沾了茶水之后就看出了茶水中含有剧毒的氰化物 很多人觉得这一点很神奇 其实原因很简单 氰化物具有很强的配位能力 尤其与铜离子等过渡金属离子 当铜币上沾有含有氰化物的茶水时 铜会被空气氧化并与氰根离子结合生成暗灰色的氰化亚铜 在光亮的铜币上产生黑色的阴影 所以侦探们看出了茶水中含有氰化物 14 关于氰化钾 1 性质 白色圆球形硬块 粒状或结晶性粉末 剧毒 在湿空气中潮解并放出微量的氰化氢气 易溶于水 微溶于醇 水溶液呈强碱性 并很快分解 密度1 857g cm3 沸点1497 熔点563 接触皮肤的伤口或吸入微量粉末即可中毒死亡 与酸接触分解能放出剧毒的氰化氢气体 与氯酸盐或亚硝酸钠混合能发生爆炸 15 关于氰化钾 2 中毒时表现 死的时候不失去血色 嘴唇和指甲的颜色没有发紫现象 不过呈现为粉红色 在服下之后 细胞中的电子传输系统会开始运作 可以在不使用血液中氧气的情况下顺着血液循环 这么一来气色反而会变得更好 嘴里有杏仁的臭味 该药物经口服或注射后 十秒钟左右即可猝死 16 苛性钠 NaOH 学名氢氧化钠 俗名烧碱 苛性钠 青山曾经使用过很多次的杀人物质 氢氧化钠是工业以及实验室的常用强碱 其实不像柯南中所说有很大毒性 它之所以能杀人 是因为它有强烈的腐蚀性 通过消化道服入体内后会腐蚀食道粘膜 凿穿食道 肠胃穿孔和大出血 而并非使人中毒 想想初中课本上的鸡爪 苛性钠在工业上用途极广 是基本化工原料之一 17 氟利昂 CF2Cl2 在前期 花香杀人事件 中凶手用来冷藏花卉使用的冷冻剂 台湾翻译版将其称为 氟化氯 这个大家都很熟悉 并向以及空调当中使用的冷冻剂 它价格低廉 易储存运输 不会燃烧 但由于对臭氧层破坏严重 现在已经限制使用 18 硫代硫酸钠 NaS2O3 这个物质作为氰化钾中毒的解毒剂已经在柯南中出现过多次 台湾翻译版将其称为 硫化硫酸钠 它具有解氰化物中毒的功效 解毒原理是置换氰根离子的配位作用 硫代硫酸钠也称为海波 大苏打等 是常用化学试剂和化工原料 19 氯化钾 KCl 青山曾经用氯化钾到演出一场绝妙的谋杀手段 氯化钾本身为无色结晶 无毒 12 的氯化钾溶液还可用于治疗低钾症 但高浓度的氯化钾被注射到人体之内后会是细胞因为内外平衡压的失衡而大量脱水而死 并且由于钾离子是人体神经系统传输的主要调节离子 过多的钾离子会扰乱神经系统 使人神志不清 并且引发突发性心肌梗塞 20 厨房清洁剂和厕所清洁剂 曾经有一集中 具体是哪一集我也忘了 有人将厨房清洁剂和厕所清洁剂混合后 用这个杀了一个人 其实原理很简单 厨房清洁剂中主要含有碱性 能去除油渍 和强氧化性的次氯酸钠 NaClO 它与含有大量氯离子的厕所清洁剂混合痔后会产生毒性气体 氯气 氯气能够强烈破坏呼吸道和食道粘膜 严重时造成呼吸道穿孔 并且氯气氧化性很强 对皮肤 眼膜等具有腐蚀作用 氯气同时为窒息性气体 吸入25毫升左右即可使成年人因窒息而死 21 农药 柯南中常用的杀人毒药中还有就是有机磷农药 常用的有敌敌畏 百杀磷等等 有机磷农药有一个普遍的特点就是 大多数为无色无味的液体 使人不易察觉 但毒性很强 主要破坏人体的神经系统和视觉系统 大量的磷农药会造成人体永久性失明 22 二氯甲烷 CH2Cl2 和乙醚 C2H5OC2H5 这两种物质在柯南中出现频率不大 但作为昏迷剂还是非常有效的 二氯甲烷和乙醚都是无色有特殊气味的易挥发液体 沸点很低 很容易进入环境 主要生理作用是麻醉神经系统 使人精神涣散 麻痹 甚至昏厥 对人体具有一定的伤害作用 尤其二氯甲烷的毒性不小 而且还属于致癌物质 另外这两种物质在工业和实验室中是常用有机溶剂 23 酚酞 在TV274 275幽灵屋的真相一集中 抽水马桶中的水变成了红色 其实这是因为凶手在马桶中放入了少许酸碱指示剂 酚酞 这种物质在酸性以及中性的情况下是无色的 但在碱性条件下会显示出特殊的紫红色 凶手在厕所中放入的难闻的碱性物质为氨水 NH3 从而导演了一场