Хімія і криміналістика у стародавні часи

Історія криміналістичної хімії

Хімія в криміналістиці

Вступ

Криміналістика – юридична наука про методи розслідування злочину, збору та дослідження судових доказів. Коріння цієї науки сягає в глибину віків. Виникнення криміналістики пояснювалось необхідністю вирішення тих конфліктних ситуацій, які час від часу виникали і виникають в соціумі. Криміналістика – багатогранна наука, яка взаємопов’язана з багатьма іншими науками. Тому розвиток і впровадження криміналістичних знань великою мірою залежить від розвитку окремих галузей спеціальних знань. Хімія посідає одне з провідних місць у цьому процесі.

Відповісти на запитання: „З якого часу використовуються в криміналістиці хімічні методи дослідження? ” досить важко, але відомо, що найпростіші хімічні методи розслідування злочинів використовувались з давніх-давен. Відома велика кількість історичних даних, які є доказами того, що хімія з самого початку свого розвитку застосовувалась в криміналістиці. Інша справа, що у ті часи таких понять ще просто не існувало. Так, наприклад, про боротьбу з фальшивомонетниками у стародавні часи, коли золото використовувалось як основна грошова одиниця, згадується ще у текстах Біблії. Оскільки цей метал не відзначається механічною міцністю, в обігу були монети, виготовлені із сплавів золота, срібла і міді, які часто підробляли. Добираючи комбінацію металів червоного та білого кольору, шахраям вдавалось зберегти незмінним вигляд золотих монет, але при цьому зменшити в них вміст золота або взагалі обійтись без нього. Посилаючись на трактат грецького автора ІІ століття до н.е. Агатархіда, Дріод Сіцілійський описує процедуру випробування золота вогнем або купелювання.

Пізнання події злочину це – складна багатопрофільна діяльність, яка потребує як емпіричних (дослідних), так і теоретичних наукових знань із різних галузей науки, техніки, мистецтва. Тому ще в стародавні часи для розслідування злочинів запрошувались особи, що розумілись на певній справі, які допомагали розв’язувати завдання, що поставали в процесі розслідування. Таких фахівців мовою криміналістики називають експертами. Наприклад, у творах Плінія-молодшого (61 р. – 114 р. н.е.) згадується про указ, яким зобов’язувалось перевіряти чистоту монет. А за часів римського імператора Александра Севера перевірку золотих монет здійснювала спеціальна служба, яка повинна була не лише виявити підробку, але і визначити метали, використані фальшивомонетниками.

У ті часи підміна золота на срібло була не єдиним видом обману. Так, замість мідного купоросу продавець міг продати більш доступну сіль – ферум(ІІ) сульфат. Це, вочевидь, практикувалось доволі часто, оскільки було знайдено тогочасний опис двох способів, які дозволяли відрізнити ферум(ІІ) сульфат від мідного купоросу. Боротьба з шахрайством під час продажу мідного купоросу відзначена і в історії хімії: з’явився перший хімічний реактив – сік дубильних горішків; змочений цим соком шматочок папіруса при занурюванні у розчин ферум(ІІ) сульфату забарвлювався у чорний колір.

Становлення і розвиток аналітичної хімії як особливого напрямку (ХVIII ст. – середина ХIХ ст.)

Використання реактиву для визначення певної речовини можна вважати точкою відліку історії аналітичної хімії, методи якої успішно впроваджувались у криміналістику. З появою в лабораторії кислот, почав розвиватися якісний аналіз у розчинах, який дозволяв визначати, з яких компонентів складається дана речовина. Використання кислот базувалося на їх здатності по-різному взаємодіяти з тими чи іншими металами. Так, нітратна кислота однаково легко розчиняє мідь і срібло, але не реагує з золотом, а „царська водка” здатна розчиняти і золото („царя металів”).

Давно відомим є той факт, що нечесні крамарі з метою збільшення свого прибутку підмішували до сметани борошно. Для боротьби з такими шахраями на базарах працювали контролери, які за допомогою розчину йоду викривали любителів „загустити” смачний продукт: при додаванні йоду в зіпсований борошном товар одразу з’являлось синє забарвлення. Специфічний синій колір свідчить про взаємодію йоду з крохмалем, який міститься у борошні. При необхідності реагент і об’єкт пошуку можна змінити місцями і використовувати крохмаль для виявлення йоду. Йод‑крохмальна реакція є специфічною як на йод, так і на крохмаль. Водночас, вона є дуже чутливою, тому що розчин йоду змінює забарвлення в присутності дуже малих кількостей крохмалю.

Додавання сульфатної кислоти до прозорого розчину, що містить йони кальцію, також призводить до помітних змін – утворення нерозчинного кальцій сульфату. Сульфатна кислота, таким чином, є реагентом на кальцій. Однак, дана реакція є неспецифічною, адже з барієм, наприклад, сульфатна кислота реагує так само. До того ж ця реакція – не дуже чутлива, оскільки осад утворюється лише тоді, коли вміст кальцію у розчині достатньо високий.

На відміну від якісного аналізу, кількісний аналіз розчинів почали здійснювати лише у ХVIII столітті. Перші об’ємні визначення слід віднести до ХVII ст., а, можливо, і до більш раннього періоду. Так, В.Гомберг (1669 р.) визначав силу різних кислот за їх кількістю, яка необхідна для нейтралізації наважки поташу. У ХVIII столітті число подібних вимірювань помітно збільшилось. У ХІХ столітті стрімко починає розвиватися промисловість, а, отже, стає актуальною проблема встановлення контролю за якістю продукції. Ось, наприклад, яким чином аналітична хімія допомогла у розв’язанні одного з таких завдань. Йдеться про метод визначення вмісту оцтової кислоти в її водному розчині – оцтовій есенції. Під час взаємодії з натрій карбонатом оцтова кислота перетворюється на натрій ацетат та карбонатну (вугільну) кислоту, яка, у свою чергу, швидко розкладається на воду та карбон діоксид, що у вигляді піни швидко виділяється з розчину. В результаті розчин стає нейтральним. Якщо до такого розчину додати соди, то спінювання вже не спостерігається і розчин стає лужним (надлишок соди). Реакції, що відбуваються, описуються наступними хімічними рівняннями:

Na₂CO₃ + 2 CH₃COOH = 2 CH₃COONa + H₂CO₃

H₂CO₃ = H₂O + CO₂

Яким чином можливо було у ХІХ столітті контролювати вміст оцтової кислоти в оцтовій есенції? Насамперед, відібрати пробу (певний об’єм заводського продукту – оцту з невідомою концентрацією оцтової кислоти); пробу вмістити в якусь посудину. Потім відміряти точну кількість (наважку) чистої соди і поступово додавати розчин з точно встановленою концентрацією соди у посудину з оцтом до припинення виділення пухирців газу. Звичайно, найбільш надійні результати одержували, якщо нейтралізацію здійснювали в присутності відповідної речовини, яка „сигналізує” про зміну кислотності середовища. Такі речовини було названо індикаторами. Для даної реакції найкращим індикатором є лакмус. В кислому середовищі лакмусовий папірець (папірець, просочений розчином лакмусу і висушений) забарвиться в червоний, а у лужному – в синій колір. Якщо папірець зафарбується у фіолетовий колір, реакція нейтралізації відбулась до кінця і з такого нейтрального розчину пухирці газу під час додавання соди не виділятимуться. Після цього залишиться лише розрахувати кількість невикористаної соди (від взятої вихідної наважки) і обчислити кількість соди, яка прореагувала з кислотою. Метод, що ґрунтується на додаванні відміряних кількостей одного реагента до іншого (реагента до досліджуваної речовини) до тих пір, поки реакція не завершиться повністю, дістав назву титрування.

& Французьке слово „титр” (titre) означає точний вміст золота або срібла в сплаві, тобто пробу металів. Цю назву і було прийнято у об’ємному аналізі для характеристики точної концентрації розчинів.

Титрують до досягнення точки еквівалентності(слово „еквівалентний” означає рівноцінний) – моменту, коли кількість доданого реагенту стане еквівалентною кількості речовини, яку визначають.

Стосовно індикаторів, то їх введення в практику хімічного аналізу відносять ще до ХVII століття. Розчин лакмусу та інші розчини рослинних витяжок (екстрактів) використовувались ще Р.Бойлем. Наприкінці ХVIIІ ст. Гітон де Морво користувався настоянками лакмусу, куркуми та інших рослин для визначення міцності кислот та основ. Бертолле виявив, що розчин індіго в сульфатній кислоті можна використати у якості індикатора під час оцінювання міцності (концентрації) розчинів для відбілювання тканин. На початку ХІХ століття використання індикаторів в хіміко-аналітичній практиці знайшло широке впровадження. До цього ж періоду слід віднести використання мірного посуду. Ф.Декруазіль ще в 1791 році використовував для вимірювання об’ємів рідин калібровану скляну трубку. У 1806 р. він увів бюретку для титрування досліджуваних розчинів.

Справжнім засновником об’ємного аналізу слід вважати Гей‑Люссака. Його дослідження з аналітичної хімії відносяться до 1824‑1832 років і починаються з вивчення питання про встановлення міцності відбілюючих розчинів з використанням індикатора розчину індиго в сульфатній кислоті. У 1828 році Гей‑Люссак опублікував статтю про випробування товарних сортів поташу, в якій він посилався на роботи Декруазіля і наслідував запропоновані ним прийоми. У цій же роботі Гей‑Люссак використав слово „титр” у тому сенсі, в якому воно використовується в аналітичній хімії дотепер. У 1832 році Гей‑Люссак запропонував метод визначення срібла за допомогою титрування розчином кухонної солі; цей метод використовується і в наш час. К.Мору належить заслуга систематизації розрізнених методів і прийомів об’ємного аналізу та створення титрувального аналізу. У своїй книзі „Посібник з хіміко-аналітичного методу титрування” (1855‑1856 рр.), Мор детально описав в систематизованому вигляді методи та прийоми титрувального аналізу.

Дата добавления: 2014-10-31