铁质客体上工具痕迹腐蚀产物的清除方法研究<

引言

在犯罪现场勘查过程中，经常会提取到工具痕迹。利用工具痕迹可以对承痕客体的破坏方式及其破坏特点进行定性分析，继而推断出作案工具种类及犯罪嫌疑人的作案手段，为此类案件的侦破、移交及审理提供技术支撑［1］。但在实际案件侦破过程中，由于案件现场勘查具有时效性，同时案件现场所处环境极其复杂，抑或是痕迹物证在后期保存过程中未得到有效防锈处理，使提取到的金属材质承痕客体和造痕体痕迹物证与周围环境发生一定程度的电化学反应，导致痕迹表面被不同程度的锈蚀层所覆盖，从而造成痕迹无法比对的结果。

目前痕迹检验技术人员清除工具痕迹表面腐蚀产物的方式主要有两大类，一类是简单的物理清除，即利用蘸有无水乙醇、丙酮的软毛刷或脱脂棉球对痕迹表面腐蚀产物进行简单擦拭清除，也有研究人员利用超声波清洗机清洗痕迹表面的腐蚀产物，但这些只局限于清除浮尘或轻微腐蚀产物，对于较为严重腐蚀的金属客体，清除效果明显不佳；另一类则利用酸性化学试剂与腐蚀产物生成可溶性盐的方法来清除腐蚀产物，但此类方法不但会腐蚀金属基体，而且会使酸洗部位产生二次变黑生锈现象［1］，不利于金属类痕迹物证的保存与检验。因此探索出合理有效的清除腐蚀产物的方法对痕迹检验鉴定尤为重要。

本文主要通过优化之前实验方法，研究探索此类方法在海水、河水环境中铁质客体表面工具痕迹腐蚀产物清除的价值，为工具痕迹检验鉴定提供必要的技术处理手段。

1 实验内容

1.1 实验器材

福利达牌断线钳、45#钢丝、软毛刷、脱脂棉球、吹风机、烧杯、洁迈超声牌超声波清洗机、徕卡牌立体显微镜。

1.2 实验试剂

无水乙醇溶液、海水、河水、5%HCl溶液。

1.3 实验方法

1.3.1 制备试样

使用福利达牌断线钳以相同的钳剪方式钳剪45#钢丝，制备实验断头300 枚，每10 枚为一组，并对其进行编号（1～30）。

1.3.2 腐蚀实验

将制备好的试样（1～15）和（16～30）分别放入到盛有海水及河水的烧杯中，以2d 为实验周期，分别从烧杯中取出10 枚试样，并进行烘干，随后使用徕卡立体显微镜对其腐蚀形貌进行图像采集。

1.3.3 腐蚀产物清除

将腐蚀后的试样放入到盛有纯净水的超声波清洗机中，设置温度为50℃，时间以清除掉表面浮锈所需时间为准；利用蘸有5%HCl 溶液的软毛刷轻轻刷洗金属客体痕迹表面的锈蚀层，并实时将试样放入到无水乙醇中清洗，清洗后使用蘸有无水乙醇的脱脂棉球对其痕迹表面进行擦拭处理；随后立即在立体显微镜下观察锈蚀清除情况，待金属痕迹表面几乎无锈蚀痕迹时，对其形貌图像进行采集。

2 结果与讨论

如图1（a）、（b）、（c）、（d）分别为在海水腐蚀环境中，45#钢丝钳剪断头坡面腐蚀后及清除腐蚀产物后的形貌图，腐蚀时间分别为4d 和28d。

图1 断头坡面在海水中腐蚀不同时间及清除腐蚀产物后的形貌图

如图2（a）、（b）、（c）、（d）分别为在河水腐蚀环境中，45#钢丝钳剪断头坡面腐蚀后及清除腐蚀产物后的形貌图，腐蚀时间分别为4d 和28d。

图2 断头坡面在河水中腐蚀不同时间及清除腐蚀产物后的形貌图

从图1（a）、（c）和图2（a）、（c）中可以看出，在海水环境中，由于Cl-等因素的影响，45#钢丝断头坡面发生了不同程度的腐蚀，具体表现：在腐蚀初期，断头坡面上出现了锈点聚集区和不腐蚀区，表面产生了浅斑或点坑状等不均匀腐蚀现象［2］；在腐蚀后期，断头坡面被锈蚀层全面覆盖，局部锈点聚集区腐蚀严重，形成了红褐色粉末状溃疡坑。而在河水环境中，45#钢丝断头坡面同样也发生了不同程度的腐蚀，具体表现：在腐蚀初期，由于河水中各种离子及泥沙的混合影响，断头坡面上出现了点状腐蚀坑，几乎覆盖整个断头坡面，发生了全面均匀腐蚀现象［3］；在腐蚀后期，断头坡面被锈蚀层全面覆盖，在致密的黄褐色铁锈层下面，依稀能看到黑色点块状腐蚀麻点坑。

在除锈过程中，先期采用的超声波清洗机能够对断头坡面痕迹上的杂物及疏松多孔的絮状腐蚀产物进行清除，同时在超声波的作用下，在一定程度上使内蚀层与金属基体产生局部松动或剥离；后期，在5%HCl 溶液的化学反应下，剩余内蚀层与稀酸产生可溶性盐，在无水乙醇的清洗作用下，可溶性盐与金属基体彻底分离，周而复始数次，能最大程度上清洗掉腐蚀产物，同时又能更好的保护金属基体不被稀酸二次腐蚀。

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