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油漆为证(8)

CSI犯罪现场第2季 作者:(美)丹尼斯·赛琳杰


 

这时候,我被任命为负责协助调查这件案子的显微学家。我从8岁的时候就开始使用显微镜。我说自己以前见过这种微粒,我还知道它的物理形成原因。在很早以前,人们在研究物体的惯性运动时,就曾探讨过打破惯性运动时外来原因与运动变化的关系问题。

当我在把这些莫名颗粒的图像放大300倍后,我终于辨认出这些细小微粒是油漆,而且是从一个气溶胶罐里喷出形成的。气溶胶是悬浮在大气中的固态粒子或液态小滴物质的统称,气溶胶罐也可以分为许多种,有杀虫剂、家庭用品、涂料用、工业用品、和汽车用等,气溶胶罐的制作材料,有白铁皮、铝制的、塑料制的以及玻璃制的。

贯穿这些微粒的是一些棉纤维,这也说明油漆微粒为什么是圆形的。当油漆喷射而出后,如果遇到类似木头这样的表面,颗粒就会变平。油漆干燥后还会形成一层类似薄膜的覆盖物。但它和纤维相遇后就会产生不同的反应。如果球体干燥后周围没有东西,它们就会保留原来的球体形状。如果它们接触到了纤维,那么毛细作用就会使球体末端像这样不断伸展,一直到它们能够接触到纤维的地方。

我的专业已经派上了用场,我告诉大家气溶胶是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系,它们能作为水滴和冰晶的凝结核(见大气凝结核、大气冰核)、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,这也是大气的重要组成部分。还有雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,它们都是天然的或是人为的原因造成的大气气溶胶。

从分类看,气溶胶按其来源可分为一次气溶胶(以微粒形式直接从发生源进入大气)和二次气溶胶(在大气中由一次污染物转化而生成)两种。它们可以来自被风扬起的细灰和微尘、海水溅沫蒸发而成的盐粒、火山爆发的散落物以及森林燃烧的烟尘等天然源,也可以来自化石和非化石燃料的燃烧、交通运输以及各种工业排放的烟尘等人为源。当然,气溶胶还有它的尺度。

不错,我是从专业的角度来介绍的,一般说来半径小于1微米的粒子大都是由气体到微粒的成核、凝结、凝聚等过程所生成,而较大的粒子,则是由固体和液体的破裂等机械过程所形成。它们在结构上可以是均相的,也可以是多相的。已生成的气溶胶在大气中,它仍然有可能再参加大气的化学反应或物理过程。液体气溶胶微粒一般呈球形,固体微粒则形状不规则,其半径一般为 10.3至102微米。

我的介绍让玛琳专案组的同行们简直有点让人目瞪口呆。我说粒径在10.1至101微米的气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等方面具有重要作用。小粒径气溶胶的浓度受凝聚作用所限制,而大粒子的浓度则受沉降作用所限制。微粒在大气中沉降的过程中,受的阻力和重力的作用达到平衡时,各种粒子的沉降速度不同。

气溶胶的消除主要依靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。凡分散介质为气体的胶体物系成为气溶胶,这作为它的特性来看,它们的粒子一般大小约在 100至10000纳米之间,属于粗分散物系。

我接着分析说,气溶胶粒子就是悬浮在大气中的多种固体微粒和液体微小颗粒,有的来源于自然界,如火山喷发的烟尘、被风吹起的土壤微粒、海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒、细菌、微生物、植物的孢子、花粉、流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等。当气溶胶的浓度达到足够高时将对人类健康造成威胁,尤其是对哮喘病人及其他有呼吸进疾病的人群。空气中的气溶胶还能传播真菌和病毒,这可能会导致一些地区疾病的流行和爆发。 

气溶胶粒子还具有分布不均匀、变化尺度小、复杂性的特点,多集中于大气的底层,对云的凝结核、雨滴、冰晶形成,进而对降水的形成起重要作用。气溶胶甚至可以改变云的存在时间,能够在云的表面产生化学反应,决定降雨量的多少,影响大气成分。而气溶胶粒子的作用是能够从两方面影响天气和气候。一方面可以将太阳光反射到太空中,从而冷却大气,并会使大气的能见度变坏另一方面却能通过微粒散射、漫射和吸收一部分太阳辐射,减少地面长波辐射的外逸,使大气升温。

最后我回到案件的本身,不过这个时候我的同事已经被我刚才的演说打动,纷纷沉迷进去,直到我说起气溶胶的容器内含有两种物质,有待喷射的液态物和保持压力的压缩气体,当揿下按钮时,阀门张开,压缩气体将喷嘴里的一些液态物压出时他们才回过神来。看来,罪犯使用的是喷射的液态物。

于是,我们的科学家又进行了一项电子探测器微量的分析试验以鉴别油漆的成分。油漆的每种成分都有自己的X光显示,它们的波长各不相同。根据这些波长截然不同的X光,我们就能鉴别出样本到底存在哪些成分。分析结果表明,它的构成物是钛、铅和铁。这三种都是元素符号。

根据图表状的检测结果,我们得知这种油漆是一种“油性的醇酸树脂”,其中夹杂有一种普鲁士蓝色素。“油性的醇酸树脂”又称“油性邻苯二甲酸丙三醇酯树脂”。它是以植物油或脂肪酸等改善了油溶性和耐热性的醇酸树脂。可用干性油、半干性油或不干性油。

脂肪酸含量高的改性醇酸树脂,他的溶解性和流平性,还有它的混配性和可挠性以及耐水性、贮存性等方面大有提高;而脂肪酸含量低的,则可改善涂膜的光泽、硬度、耐油性、色泽牢度等。由脂肪酸、苯二甲酸与丙三醇共缩聚制得。主要用作涂料。也可用于制作层合材料。

关于普鲁士蓝色素,它是一种无毒元素,实为含铁之色素。现在,调查人员的当务之急就是要了解这些神秘蓝色油漆微粒的具体来源。还要弄清楚这些微粒在24年前为何会出现在玛琳谋杀案的犯罪现场。

当检控官准备对玛琳谋杀案重新进行审判时,新的证据突然涌现出来。

早年,警方在死者家里发现了一些油漆微粒,它们被包裹在棉纤维里面。而在1962年法庭进行第一次审判的时候,鉴别这些微粒的技术尚不存在。但是这些油漆微粒究竟来自何处?看来,油漆微粒会使案件有新的突破,在24年后的今天,我们已经具备了鉴定微粒的技术。


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