VII Фестиваль проектов "Планета Знаний"

"ХИМИЯ В КРИМИНАЛИСТИКЕ"

Область научных знаний: химия

Номинация "Реализованный проект"

Секция "Исследовательские проекты"

                                                                                                 Проект выполнил

Бондарев Илья

                      учащийся 9 класса МБОУ «СОШ №10

                                                        п. Каменский  Красноармейского района

 Саратовской области

                                                        Руководитель:

Галинова Елена Николаевна, 

учитель химии и биологии

                                                        МБОУ «СОШ №10 п. Каменский 

                         Красноармейского района                  

                                  Саратовской области»

Тема проекта:  "Химия в криминалистике"

Оглавление

                                                                                                         Введение

Актуальность темы:   Сколько времени существует человеческая цивилизация, столько же действуют гласные или негласные нормы поведения, правила, законы и ровно столько же времени существуют проблемы с нарушителями этих норм, правил, законов, с поиском доказательств того, кем и как нарушен закон. Понятно, что успешное решение сложной социальной проблемы, каковой является преодоление преступности, возможно лишь на строго научной основе. Поэтому в практике предупреждения и раскрытия преступлений правоохранительные органы используют широкий арсенал научных методов и технических средств,  среди них достойное место отведено криминалистической технике.

Выбирая данную тему, мы ориентировались на её постоянную значимость и востребованность. Преступность была всегда и везде, потому  что она является следствием определённых социальных проблем общества. Меняется общество - меняются черты и уровень преступности. Криминалистика изначально была создана для того, чтобы вооружить знаниями борющихся с преступностью.

Цель работы:     рассмотрение содержания и апробация методики химических исследований, применяющихся в криминалистике.

Задачи:

1.Изучить имеющуюся информацию об использовании химических веществ и химических методов в одной из ведущих юридических наук – криминалистике.

2.Ознакомиться с некоторыми химическими методами, применяемыми в криминалистике.

3.Провести этими методами исследования в школьной лаборатории.

4. Применение качественных химических реакций для распознавания различных примесей

5.Сформулировать выводы.

Гипотеза:проведение объективных расследований и вынесение беспристрастных решений невозможно без использования химической науки.

Объект исследования: многообразие химических исследований.

Предмет исследования:  содержание и методика химических исследований в криминалистике.

Методы:   эксперимент, изучение и анализ научной литературы, наблюдение, сравнительный анализ результатов

Практическая  значимость:материалы работы могут быть использованы как учащимися, так и педагогами при подготовке к учебным и факультативным занятиям, подготовке к конференциям, конкурсам, олимпиадам.

II. ОПИСАНИЕ ПРОЕКТНОЙ РАБОТЫ

2.1. Погружение в проект.

В последнее время в СМИ  поступает очень много информации о катастрофах, терактах, убийствах, количествах жертв.

Как опознать погибшего?  Как найти организаторов преступления?

С юридической точки зрения, люди, попавшие в катастрофу, считаются без вести пропавшими. Погибшими их смогут объявить только после того, как их останки найдут и идентифицируют. Идентификация погибших важна не только для родственников, но и для милиции. Если причиной катастрофы был теракт, то среди погибших окажется и террорист-смертник. А чтобы найти организаторов преступления, нужно узнать исполнителя. Передо мной возникла проблема: как опознают погибших, как находят организаторов преступления и кто это делает?

Мне пришлось обратиться к источникам  и узнать о такой науке как криминалистика и о ее связи с химией.
 

2.2 Организация деятельности.

На следующем этапе проводится составление  плана работы над проектом.

2.3. Осуществление деятельности.

1. Сбор информации.

1. Криминалистика как наука

Становление криминалистики как науки складывалось на протяжении многих лет, формировалось представление о ней, разрабатывались новые идеи, доказывались существующие. Весь этот процесс становления ставил перед собой одну цель - создание науки, которая воплотила бы в себе нужные элементы иных наук, накопленный опыт поколений и сформировалась для одной цели –

систематизировать имеющиеся знания в одну науку – криминалистику.

Криминалистика возникла на стыке общественных, естественных и технических наук, ввиду действия общей закономерности их интеграции. Г.А. Матусовский- криминалист, профессор и доктор юридических наук проследил связь криминалистики более чем с 64 науками:

философией, математикой, естественными, техническими и юридическими науками, в том числе с дисциплинами, расположенными на стыке “материнских” и юридических наук (судебная этика, психология, медицина, психиатрия и др.).

Криминалистика       -        самостоятельная наука,         поскольку имеет        свои специфические объекты, предмет, методологию и задачи исследований».

Таким образом, наиболее удачное определение криминалистике дал, А.А. Эйсман: криминалистика - это наука интегративного типа, изучающая поведение преступника, процесс и результаты отражения расследуемых событий в окружающей среде, познавательную деятельность сотрудников правоохранительных органов и разрабатывающая с учетом установленных закономерностей методологические теории, научно-технические средства, приемы и методы в целях оптимизации взаимосвязанных процессов использования собранной информации в доказательствах по уголовному делу, обнаружения, раскрытия и предупреждения преступления.

2. Химия – главное оружие эксперта-криминалиста

Опираясь на результаты исследований вещественных доказательств, эксперт составляет заключение. В нем приведены обстоятельства дела, характер вопросов, поставленных перед экспертизой, перечислены методы, использованные при исследовании, и суммированы их результаты. Часто эти результаты однозначно указывают на вывод экспертизы. Так, например, специалист по дактилоскопии уверенно заканчивает свой отчет, поскольку, на основе идентификации отпечатков пальцев, оставленных на каком-то предмете гражданином Х, эксперт может сказать, касался ли Х этого предмета или нет. Здесь существует четкая взаимозависимость двух событий: контакта человека с предметом и установления этого факта экспертизой. Такая экспертиза стала неотъемлемой частью работы системы правоохранительных органов. Каких-то особых знаний подобная экспертная оценка не требует.

Совершенно по-иному обстоят дела с результатами, полученными методами аналитической химии. Перед тем как приступить к оценке аналитических результатов, эксперту необходимо выяснить ряд вопросов. Прежде всего, это касается того, можно ли с помощью используемых методов получить надежные характеристики данного предмета (вещества)? Если экспертиза проводится давно апробированными методами, например, для анализа наркотиков используются тонкослойная и газовая хроматография, то, безусловно, получаются надежные данные. На достоверности анализа нередко сказываются погрешности измерений. Допустим, что эксперт выявил одно или несколько специфических свойств, пригодных для идентификации вещественных доказательств, а также выполнил необходимые измерения. Показания приборов зарегистрированы в лабораторном журнале, проведены соответствующие расчеты и найдены численные значения интересующих параметров. Как оценить достоверность этих результатов?

Для того чтобы оценить качество измерений, надо проследить, не происходит ли в ходе анализа какого-то систематического отклонения результатов. Иногда об этом можно судить уже по тому, что при анализе холостых или контрольных растворов стрелка прибора не останавливается на нулевой отметке. Подобные систематические погрешности легко устранимы с помощью контрольных измерений.

Микрообъекты, изъятые в качестве вещественных доказательств, отличаются необычайным многообразием. Даже между объектами какого-то одного типа существует столько различий, что однозначную связь между вещественными доказательствами удается доказать крайне редко. Бывает так, что даже автомобиль можно достаточно надежно идентифицировать по кусочку двухслойного лакокрасочного покрытия, а может случиться и так, что сопоставление четырехслойных образцов не позволит сделать определенного вывода об участии автомобиля в инциденте. 

3.Химические реагенты и материалы оперативной криминалистической информации

Большое значение в раскрытии различных преступлений играет криминалистическая техника, к которой относятся специально созданные приспособления для решения криминалистических задач.

а)    устройства (аппараты, приборы, инструменты, приспособления); 

б) материалы (реактивы, дактилоскопические порошки и пленки, маркировочные и упаковочные материалы, удостоверительные ленты и др.); в)    химические вещества разного характера действия.

Химические вещества, используемые при травлении реквизитов документов

Процесс травления основан на способности красящего вещества материалов письма обесцвечивается под действием определённых химических реактивов. Травлению подвергаются реквизиты документов, выполненные чернилами на основе органических красителей. Органические кислоты пригодны для обесцвечивания красителей только некоторых видов чернил. Восстановители же обесцвечивают красители на короткий период, после чего штрихи приобретают свой первоначальный цвет. Минеральные кислоты и щелочи разрушают как красители, так и бумагу, но все же они нередко используются в качестве добавок к окислителям.

Марганцевокислый калий KMnO4 как окислитель сильнее действует в условиях кислой среды. Используют 0,1-8%-ные водные растворы, подкисленные серной, соляной, уксусной кислотами. Бурые пятна двухвалентного марганца, образующиеся на бумаге при травлении, удаляют путем обработки их растворами гидроксиламина или гидросульфата натрия либо перекисью водорода. Марганцевокислый калий обесцвечивает красители всех чернил и цветной туши.

Хлорная известь представляет собой комплекс соединений кальция:

хлорида гипохлорита кальция Ca (Cl)OCl и гидроксида кальция Ca(OH)₂. В воде она растворяется лишь частично, образуя объёмистый осадок.

Хлорная известь, являясь сильным окислителем, полностью или частично обесцвечивает все чернила и цветную тушь. Особенно легко обесцвечиваются чернила, изготовленные на базе кислотных красителей. Красители паст обесцвечиваются лишь частично.

Перекись водорода Н202 наиболее часто применяют в виде концентрированного 27,5-31,0%-ного (пергидроль) и разбавленного 2,7-3,3%-ного растворов. Растворы перекиси водорода обладают сильными окислительными свойствами.

Персульфаты аммония и калия ((NH₄)₂S₂O₈, K₂S₂O₈) являются сильными окислителями, однако по сравнению с другими окислителями эти вещества полностью не обесцвечивают красители современных чернил (за исключением зеленых) и практически не действуют на пасты для шариковых ручек.

Сернистая кислота Н2S03 и сернистые соединения. 

Сернистая кислота, а также ее соли: сульфиты натрия и калия (Na₂S0₃, К₂S0₃) и гидросульфиты натрия, калия и кальция (NаНS0₃, КНS0₃, Са(НS0₃)₂) могут применяться как в качестве непосредственных травящих веществ, так и использоваться для обесцвечивания бурых пятен диоксида марганца, образующихся на бумаге при травлении растворами перманганата калия.

Органические кислоты. Из органических кислот могут использоваться уксусная СН₃СООН, щавелевая С₂Н₂0₄, молочная или альфа-оксипропионовая СН₃СНОНСООН, лимонная (СН₂СООН)₂С(ОН) СООН, винная С.₄Н₆0₆.

Едкие щелочи и аммиак. Растворы едких щелочей (NaОН, КОН) сравнительно хорошо обесцвечивают многие красители, особенно кислотные. Омыляя алкидные смолы, они удаляют с бумаги пасты для шариковых ручек. Однако случаи их использования для травления чрезвычайно редки, так как они существенно повреждают бумагу.

4.Объекты криминалистических исследований, их обнаружение и фиксация

Чаще всего химические методы применяются в ряде известных областей: поиск и сохранение скрытых отпечатков пальцев; идентификация личности по анализу состава ДНК; поиск и определение состава ядовитых веществ, взрывчатых веществ, наркотиков; получение слепков отпечатков обуви; анализ на содержание алкоголя и состава алкогольных напитков; анализ состава чернил, бумаги и других средств, используемых для составления документов; анализ всевозможных загрязнений.

Объектами исследований являются:

• наркотические вещества и лекарственные средства;
• лакокрасочные покрытия и материалы;
• металлы и сплавы;
• волокнистые материалы;
• нефтепродукты и горюче-смазочные материалы;
• стекло, фарфор, фаянс, керамика;
• полимерные вещества и материалы;
• парфюмерные и косметические средства и т.д.

Вещества и материалы могут находиться в различных агрегатных состояниях - твердом, жидком (в том числе вязкотекучем) и газообразном; представлять собой объемы сыпучих или жидких веществ или материалов; целые изделия, их фрагменты, частицы, пятна, волокна.

В современной классификации в класс традиционных криминалистических экспертиз включены следующие роды и виды экспертиз:

1. Почерковедческая экспертиза.
2. Технико-криминалистическая экспертиза документов.
3. Автороведческая экспертиза.
4. Трасологическая экспертиза:

• дактилоскопическая экспертиза (экспертиза следов рук);
• трасологическая экспертиза следов ног и обуви;
• трасологическая экспертиза следов зубов, губ и ногтей;
• трасологическая экспертиза следов орудий и инструментов (механоскопическая экспертиза);
• трасологическая экспертиза запирающих механизмов и сигнальных устройств;
• транспортно-трасологическая экспертиза.
  1. Экспертиза восстановления уничтоженных маркировочных обозначений.
  2. Фототехническая экспертиза.
  3. Портретная экспертиза.
  4. Фоноскопическая экспертиза.
  5. Баллистическая экспертиза

В своей работе мы использовали только несколько видов экспертиз.

                                                                               2. Практическая часть.
Во все времена идентификация личности была одной из главных проблем криминалистики. Сегодня самым распространенным методом опознания преступников является дактилоскопия.
Дактилоскопия (от греч. 5актиА,од — палец и сколвсо — смотрю, наблюдаю) — метод идентификации человека по отпечаткам пальцев (в том числе по следам пальцев рук), основанный на уникальности рисунка кожи.
Отпечаток пальца - это уникальный идентификатор личности. Если сравнивать отпечаток пальца и ключ, то можно сказать, что у каждого человека есть десять ключей, поскольку все отпечатки пальцев отличны друг от друга. Даже если вы порезали палец или вся рука находится в гипсе, у вас остается достаточное количество пальцев для целей идентификации. Идентификация с помощью отпечатка – весьма надежный способ, так как отпечатки пальцев у всех людей уникальны. Даже у однояйцевых близнецов разные отпечатки пальцев.

При распознавании происходит сравнение отпечатка пальца с ранее зарегистрированными данными. Данные могут храниться в базе данных системы идентификации, в чипе паспорта или в памяти карты доступа. Функцию идентификации может выполнять установленный на входе считыватель отпечатков пальцев, подключенный к компьютеру датчик или встроенный сканер смартфона

Опыт №1   Идентификация отпечатков пальцев.

Снятие отпечатков пальцев с различных предметов можно произвести легким касанием рукой данного предмета. Микроскопические количества пота, жира и других примесей, находящиеся на пальцах, оставят отпечаток. Затем, отпечаток следует проявить сажей или мелкодисперсным оксидом меди. Если предмет темный, то лучше проявить тальком. После проявления на отпечатках хорошо заметен папиллярный узор.

В ходе работы мы оставили отпечаток пальца на белом листе бумаги  и обработали кистью с оксидом меди. Мы увидели проявившиеся следы

Вывод: Следовательно, таким простым способом, мы можем доказать, что определенные отпечатки пальцев принадлежат какому-либо человеку

Опыт № 2 Определение примесей в сметане.

Химики-криминалисты исследуют продукты питания на содержание примесей. Для анализа были взяты образцы сметаны «Белая долина" и "Молочное изобилие"

Очень часто для густоты, фальсификаторы добавляют в сметану крахмал. Крахмал в сметане дает хорошую консистенцию, вязкость и стабильность в хранении. Крахмал устойчив к кислоте.

Для определения наличия крахмала, в исследуемые образцы прилили 3 мл спиртового раствора йода. В результате испытаний, характерного синего окрашивания не наблюдали

(С₆H₁₀O₅)n+I₂ = темно-синее окрашивание

Вывод: данная молочная продукция не содержит примеси крахмала, обнаруживаемые весьма доступным реактивом – раствором йода.

Опыт №3 Обнаружение пятен крови с помощью пероксида водорода
Одним из методов экспресс-анализа на кровь в судмедэкспертизе является цветная реакция окисления гемоглобина крови , которую несложно воспроизвести в школьной лаборатории.

У нас имеется образец ткани с неизвестным пятном. Выясним, кровь ли это?
На ткань были нанесены кровь и кетчуп.  На каждый образец мы нанесли по 1-2 капли пероксида водорода.

Вывод:  Мы увидели, что   на образце с кровью произошло вскипание, а на образце с кетчупом - нет.

Опыт №4 Определение наличия бутилового  спирта в      растворе этанола.
Мы приготовили 2 пробирки с раствором этанола и со смесью этанола и бутанола. После добавления концентрированной серной кислоты и перманганата калия наблюдали в одной из пробирок непродолжительное выделение газа.

Вывод: в этой пробирке этиловый спирт был загрязнен бутанолом.

Опыт № 5 Определение наличия бутилового  спирта в растворе этанола.
Для следующего способа нам понадобилась медная проволока. Её нагрели до раскалённого состояния, затем окунули в жидкость. Если же исходит яблочный аромат, то будьте уверены, что перед вами этанол. Если же запах едкий и неприятный – это бутиловый  спирт.

Вывод : Исходил яблочный аромат, следовательно, мы подтвердили наличие этанола.

2.4. Выводы

1. Гармонизация общества не возможна без предупреждения и безошибочного наказания нарушителей законов общества, человеческой морали. Криминалистика зародилась в древние времена, постоянно развивалась и активно развивается в настоящее время вместе с обществом, отдельные представители которого в угоду своим частным интересам в ущерб общественным прибегают к помощи последних научных достижений
2.    2.  Одним из важных направлений научной криминалистики является химическая криминалистика. Знание законов химии позволяет на тонком уровне идентифицировать принадлежность того или иного прямого или косвенного элемента криминального события к его источнику, личности, ответственной за возникновение такого события.
3. 3. Представлением описанных в докладе опытов показано, что химия в школе, это начальная ступень в познании химических законов, основа той научной базы большой химии, овладев которой в её криминалистической части можно достойно служить своему народу.

2.5. Оформление результатов.

Продуктом данного проекта стала презентация.

2.6. Рефлексия.

Работа над проектом мне  очень понравилась. В ходе работы над  проектом я научился давать самооценку своей деятельности, делать выводы, проводить исследования По окончании работы я заполнил бланк отчета о проекте.

Заключение

Начиная с древнейших времён до наших дней, химия и криминалистика помогали человеку бороться с преступностью. Одним из важных направлений научной криминалистики является химическая криминалистика. Знание законов химии позволяет на тонком уровне идентифицировать принадлежность того или иного прямого или косвенного элемента криминального события к его источнику, личности, ответственной за возникновение такого события.

«Химия в криминалистике», очень большая и интересная тема. Мне удалось охватить лишь некоторые её аспекты. В своей будничной работе химик - криминалист непрерывно сталкивается с самыми темными сторонами человеческого характера: злостью, безответственностью, жаждой наживы. Мне показалось, что он должен испытывать чувство глубокого удовлетворения, когда ему удается снять несправедливые подозрения, вернуть обществу честного человека и разоблачить негодяя. 

Наше предположение, что проведение объективных расследований и вынесение беспристрастных решений невозможно без использования химической науки, подтвердилось. Серьезное изучение криминалистики невозможно без прочных знаний по химии. В ходе выполненной работы мы познакомились с простейшими аналитическими методами криминалистической химии.

Методом аналитического анализа мы определили наличие примесей в сметане. С помощью качественных химических реакций научились определять ионы трехвалентного железа в гемоглобине крови и познакомились с простейшими методами по идентификации отпечатков пальцев.

Мы считаем, что исследования, проведённые нами могут быть использованы на факультативных занятиях в школе

Список литературы

1. Аксенова М., Храмов Г. Главный редактор и составитель Исмаилова С. Рдактор и составитель тома Майсурян А. «Энциклопедия для детей. Биология»- том 2 . Москва «Аванта+» 1994 год. 670 страниц.
2. Белл Сьюзен фрагменты из книги «Судебная химия», напечатанные в учебно-методической газете «Химия», «Первое сентября», 2007 год, №8, 48 страниц.
3. Бесков С., Слизковская О. «Аналитическая химия». Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения Москва 1956 год. 589 страниц.
4. Крылова Ю.Ф., Смирнова П.А.,«Путешествие в мир фармакологии», Москва «Знание» 1988 год, 175 страниц
5. Кузнецова М.А., Резникова А.С. «Сказания о лекарственных растениях». Москва «Высшая школа» 1992 год. 270 страниц.
6. Пономарева Т., Пономарев Е., Иванова Е. «Я познаю мир» ООО «Издательство АСТ», Москва 2001 год, 444 страницы.
7. Прокофьев М.А., Трифонов Д.Н., Составители: Крицман В.А., Станцо В.В. «Энциклопедический словарь юного химика». Москва «Педагогика» 1990 год. 318 страниц.
8. Тепаева Л.А. «Билогия 10-11 класса», Волгоград «Учитель» 2012 год. 224 страницы.
9. Токин Б. «Целебные яды растений». Лениздат 1967 год. 286 страниц.
10. Эткинс П. «Молекулы». Москва «Мир» 1991 год. 215 страниц.
11. http://www.bibliotekar.ru/criminalistika-2/69.htm
12. http://www.juristlib.ru/book_5938.html
13. http://distance.rpa-mu.ru/files/books/krm/thm/tsm6.html
14. http://jurkom74.ru/materialy-dlia-ucheby/ispolzovanie-zapakhovykh-sledov-v-kriminalistike
15. http://dzfs.info/article/2906/Криминалисты-смогут-датировать-отпечатки-пальцев
16. http://www.abc-people.com/phenomenons/death/doc-3.htm
17. http://www.bnti.ru/showart.asp?aid=990&lvl=01.
18. http://sud-expertiza.ru/c/vidy-ekspertiz/
19. http://www.bestreferat.ru/referat-203271.html