علوم و فنون جدید

 نظرسنجي شماره 1
در مورد كدام‌يك از موضوعات مطرح شده مايل به كسب اطلاعات بيشتر هستيد؟






ارائه نظر 
 لومینول
لومینول
یکی از مواد شیمیایی کاربردی توسط پلیس در تحقیقات صحنه جنایت
مطلب قبلی: ماده تغيير فاز، كاربردها   مطلب بعدی: چاپگرهای سه‌بعدی


 

 

فناوری‌های باور نکردنی زیادی در فیلم‌ها و برنامه‌های پلیسی وجود دارد – کامپیوترهایی که می‌توانند یک قسمت کوچک از یک فریم ویدیو را بزرگ و تفویت کنند؛ ماشین‌هایی که می‌توانند یک صدای پیش زمینه‌ی خاص را در چند ثانیه از یک صدای ضبط شده‌ی خفه جدا کنند. بیشتر این تجهیزات کاملا تخیلی هستند که توسط نویسندگان درست شده‌اند تا بتوانند داستان را پیش ببرند. ولی یکی از عجیب و غریب‌ترین وسایل پلیسی درون تلویزیون، یک ماده‌ی شیمیایی خاص است که نشانه‌های نامرئی خون را آشکار می‌کند و کاملا واقعی است.

 

 

در این مقاله، ما خواهیم یافت که چگونه این ترکیب عجیب، که عموما به عنوان لومینول (Luminol) شناخته می‌شود، صحنه‌های جنایی مخفی را آشکار می‌کند. همانطور که خواهیم دید، این ماده شیمیایی به همان اندازه‌ای که به نظر می‌آید جالب است، ولی اشکالات و محدودیت‌هایی دارد که معمولا در تلویزیون نشان داده نمی‌شود.

 

 

 

 

لومینول چه کاری انجام می‌دهد؟


بیشتر تحقیقات صحنه جنایت، بر پایه‌ی تفکری هست که هیچ چیز بدون گزاشتن ردی از خود ناپدید نمی‌شود. این مطلب به خصوص در مورد قربانیان جنایات خشن حقیقت دارد. یک قاتل می‌تواند از بدن قربانی خلاص شود و استخری از خون را بشوید، ولی بدون مقداری ماده شیمیایی شوینده قوی، بعضی از شواهد باقی می‌مانند. ذرات کوچک خون به اکثر سطوح برای سال‌ها می‌مانند بدون اینکه کسی حتی بداند که آن‌ها آنجا هستند.

ایده‌ی اساسی لومینول آشکار سازی این شواهد با یک واکنش شیمیایی تولید کننده‌ی نور میان چندین ماده‌ی شیمیایی و هموگلوبین و پروتئین‌های حامل اکسیژن درون خون، است. مولکول‌ها شکسته می‌شوند و اتم‌ها در یک آرایش جدید مولکول‌های متفاوتی ایجاد می‌کنند. در این واکنش ویژه، واکنش‌دهنده‌ها (مولکول‌های اولیه) انرژی بیشتری نسبت به محصولات (مولکول‌های حاصل) دارند. مولکول‌ها با آزاد کردن فوتون‌های نور مرئی انرژی اضافی را آزاد می‌کنند. این فرایند، که عموما بعنوان نور افشانی شیمیایی (chemiluminescence) شناخته می‌شود، دقیقا همان پدیده‌ای است که سبب درخشش کرم شب‌تاب می‌شود.
کارآگاهان این ماده را در صحنه جنایت اسپری می‌کنند و محیط را تاریک می‌کنند و سپس به دنبال یک نور سبز مایل به آبی می‌گردند. اگر در محیط رد خونی وجود داشته باشد، حتما می‌درخشد.

 

 

واکنش شیمیایی

 

 

 

 ساختار شیمیایی لومینول

هسته این واکنش ماده شیمیایی لومینول (C8H7O3N3) می‌باشد، یک ترکیب پودری که از نیتروژن، هیدروژن، اکسیژن و کربن تشکیل شده است. ماموران پلیس پودر لومینول را با یک مایع شامل هیدروژن پراکسید (H2O2)، یک هیدروکسید (-OH) و مواد شیمیایی دیگر مخلوط می‌کنند و مایع را درون یک بطری اسپری می‌ریزند. هیدروژن پراکسید و لومینول در اصل بازیکنان اصلی در این واکنش شیمیایی هستند، ولی برای تولید یک درخشش قوی، به یک کاتالیست برای تسریع واکنش نیاز است. این مخلوط در واقع خود یک کاتالیست را نمایان می‌کند، زیرا درون هموگلوبین خون آهن وجود دارد که بعنوان کاتالیست عمل می‌کند.
برای انجام یک تست لومینول، ماموران پلیس خیلی ساده مخلوط را هر جایی که فکر می‌کنند ممکن است خون در آنجا باشد اسپری می‌کنند. اگر هموگلوبین و مخلوط لومینول در تماس قرار گیرند، آهن درون هموگلوبین باعث تسریع واکنشی میان هیدروژن پراکسید و لومینول می‌شود. در این واکنش اکسایش، لومینول نیتروژن از دست می‌دهند و اتم‌های هیدروژن دارای اتم‌های اکسیژن می‌شوند، که محصول حاصل 3-آمینوفتالات نامیده می‌شود. واکنش سبب می‌شود 3-آمینوفتالات در یک حالت برانگیخته قرار گیرد – الکترون‌های اتم‌های اکسیژن به اربیتال‌های بالاتر انتقال می‌یابند. الکترون‌ها بسرعت به سطح انرژی پایین‌تر انتقال می‌یابند، و انرژی اضافی را بصورت فوتون نور آزاد می‌کنند. با تسریع فرایند توسط آهن، نور به اندازه‌ای روشن است که در یک اتاق تاریک دیده شود.
محققان ممکن است از مواد شیمیایی دیگری که باعث نورافشانی شیمیایی می‌شود نیز بجای لومینول استفاده کنند، مانند فلوئورسئین (ترکیب بلورین به رنگ سرخ مایل به زرد و به فرمول C20H12O5)، این مواد شیمیایی به همان روش پایه عمل می‌کنند، ولی روند کمی متفاوت است.

 

چگونه کارآگااهان از لومینول استفاده می‌کنند؟


اگر لومینول رد خون را آشکار می‌کند، کارآگاهان از صحنه جرم عکس یا فیلم می‌گیرند تا از رد خون الگوبرداری کنند. معمولا، لومینول تنها به کارآگاهان امکان وجود خون را در محیط نشان می‌دهد، زیرا مواد دیگر، شامل سفیدکننده خانگی، نیز می‌توانند سبب درخشش لومینول شوند. کارآگاهان با تجربه می‌توانند یک شناسایی قابل اعتماد بر اساس میزان سرعت واکنش انجام دهند، ولی باز هم نیاز به انجام تست‌های دیگر برای تشخیص دقیق خون انسان وجود دارد.
لومینول به تنهایی یک پرونده قتل را حل نمی‌کند. این ماده تنها یک قدم در یک فرایند تحقیقاتی است. ولی می‌تواند اطلاعات حیاتی را آشکار کند که یک پرونده گره خورده را دوباره به حرکت در آورد. برای مثال، الگوی پخش خون مخفی می‌تواند به کارآگاهان کمک کند تا نقطه‌ی حمله و حتی نوع سلاح استفاده شده (یک گلوله خون را خیلی متفاوت‌تر از چاقو پخش می‌کند) را تشخیص دهند. لومینول می‌تواند همچنین خون بسیار کمرنگ روی کفش را نیز آشکار کند، که به کارآگاهان اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی مهاجم و کاری که او بعد یا قبل از حمله انجاد داده است بدهد.


در بعضی از موارد، لومینول کارآگاهان را به مدارک بیشتری هدایت می‌کند. برای مثال، اگر لومینول مقداری خون روی فرش آشکار کند، کارآگاهان فرش را بالا می‌زنند و مقدار بسیار زیادی خون آشکار روی زمین زیر فرش کشف می‌کنند.
یک مشکل لومینول این هیت که واکنش شیمیایی شواهد دیگر در صحنه جنایت را از بین می‌برد. به این دلیل، کارآگاهان تنها از لومینول بعد از آزمایش گزینه‌های بسیار دیگر استفاده می‌کنند. مطمئنا این ماده یک وسیله بسیار ارزشمند برای تحقیقات پلیس است، ولی به گونه‌ای که در سریال‌های تلویزیون نشان داده می‌شود کاربرد ندارد. پلیس به محض ورود به صحنه جنایت شروع به اسپری کردن لومینول روی هر سطحی ‌نمی‌کند.

مطلب قبلی: ماده تغيير فاز، كاربردها   مطلب بعدی: چاپگرهای سه‌بعدی


 

1391/5/15لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف

 فعاليت هاي علمي
 تماس با ما
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  2653
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  2653