Установление целевого назначения стеклянного изделия по его осколкам

Размещено на http://www.allbest.ru/

УСТАНОВЛЕНИЕ ЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ СТЕКЛЯННОГО ИЗДЕЛИЯ ПО ЕГО ОСКОЛКАМ

А.В. Кочубей,

профессор кафедры криминалистической техники

учебно-научного комплекса экспертно-криминалистической деятельности Волгоградской академии МВД России, кандидат химических наук, доцент;

Д. В. Котельникова,

доцент кафедры основ экспертно-криминалистической деятельности учебно-научного комплекса экспертно-криминалистической деятельности Волгоградской академии МВД России, кандидат юридических наук

При необходимости получения оперативной информации, заключенной в обнаруженных осколках стекла, проводится их предварительное исследование, в ходе которого выявляются морфологические признаки внешнего строения с использованием органолептических, измерительных и микроскопических методов.

Предварительное исследование осколков стекла может быть направлено на решение трех задач: ориентировочное установление источника происхождения - родовой принадлежности стеклянного изделия, от которого они были образованы; определение единого источника происхождения нескольких осколков; установление причины разрушения стеклянного изделия.

На родовую принадлежность изделия, от которого был получен осколок стекла, указывают признаки технологического характера, образованные при его изготовлении, а также признаки, сформировавшиеся при разрушении. Обе эти группы необходимо оценивать в совокупности, так как по отдельности они недостаточно информативны.

К числу наиболее значимых морфологических признаков производственного происхождения относится кованость, образующаяся при штамповке изделия.

В зависимости от целевого назначения изделий при их изготовлении используются различные по составу исходные компоненты, что определяет их прочностные свойства. При разрушении стекол разного состава образуются осколки с различной поверхностью излома. Чем выше прочность стекла, тем большую площадь поверхности излома занимает шероховатая зона. Для менее прочных стекол основную долю занимает зеркальная зона.

Ключевые слова: стекло, осколки стекла, предварительное исследование стекла, морфологические признаки торцевой поверхности, производственные признаки поверхности.

А.V. Kochubey,

Professor of the Chair of Criminalistic Techniques

of the Training and Scientific Complex of Expert-Criminalistic Activities of the Volgograd Academy of the Ministry of the Interior of Russia,

Candidate of Science (Chemistry), Associate Professor;

V. Kotelnikova,

Associate Professor of the Chair of Expert-Criminalistic Activity Fundamentals

of the Training and Scientific Complex of Expert-Criminalistic Activites of the Volgograd Academy of the Ministry of the Interior of Russia, Candidate of Science (Law)

ESTABLISHING THE DESIGNATED PURPOSE OF GLASSWARE BY ITS SHARDS

When it is necessary to obtain operational information about the detected glass shards, their preliminary examination is to be conducted in order to determine morphological features of the external structure with the use of organoleptic, measuring and microscopical methods.

Preliminary examination of glass shards basically aims at solving three main problems such as establishing the source of origin that is belonging to a certain type of glassware, establishing the single source of origin of several shards, and establishing the cause of glassware breakage.

The type of glassware a certain glass shard was formed of can be determined by technological features which appeared when it was produced as well as features formed when it was broken. Both of these groups should be evaluated in the aggregate since each of them taken separately is not informative enough.

Forging formed by glassware stamping is the most important morphological feature of production origin.

Depending on the designated purpose of glassware, different initial components are used in their production. It specifies their strength properties. When breaking glasses with different composition, glass shards with various fracture surfaces can be formed. The higher the strength of glass, the larger the area of the fracture surface the rough zone takes. For less strong glasses the main part is taken by the mirrored zone.

Key words: glass, glass shards, preliminary examination of glass, morphological features of the end surface, production features of the surface.

Стекло, известное человеку с глубокой древности, и в наше время широко используется в различных областях науки, техники и быту благодаря ряду присущих ему ценных качеств. Самые примечательные из них - прозрачность, химическая устойчивость, механическая прочность и низкая теплопроводность. Стекло применяется в строительстве, причем не только в качестве традиционного строительного материала - оконного стекла, но и в виде целого ряда новых строительных элементов, конструкций, отделочных материалов. Развитие автомобильного транспорта, потребности электротехнической, пищевой и других отраслей промышленности требуют увеличения объема выпуска продукции силикатных материалов - стекла.

Осколки, в том числе микрочастицы стекла, достаточно часто встречаются в экспертной практике и занимают важное место при расследовании краж, убийств, изнасилований и других преступлений. Стекло обладает рядом свойств, которые позволяют использовать его в качестве вещественных доказательств даже через значительный промежуток времени, прошедший после преступления: это химическая стойкость и механическая прочность.

Криминалистическая экспертиза стекла и изделий из него решает специфические задачи, существенно отличающиеся от задач других экспертиз, в которых исследуется стекло, и ставит своей целью распознание природы объекта (стекловидного вещества), установление принадлежности исследуемого объекта к определенному роду или группе, а также причин и механизма разрушения. Идентификация конкретного стеклянного изделия по осколкам проводится нечасто ввиду крайне редко встречающихся у этих изделий индивидуализирующих признаков.

В случае необходимости получения оперативной информации, заключенной в обнаруженных осколках стекла, проводят их предварительное исследование, в ходе которого выявляются их морфологические признаки с помощью органолептических, измерительных и микроскопических методов.

Предварительное исследование осколков стекла может быть направлено на решение трех задач:

- ориентировочное установление источника происхождения - родовой принадлежности стеклянного изделия, от которого они были образованы;

- определение единого источника происхождения нескольких осколков;

- установление причины разрушения стеклянного изделия.

Стекло - достаточно твердый и прочный материал, а следовательно, объект весьма инертный в качестве следовоспринимающего обычные трасологические следы, т.е. признаки, сформировавшиеся в процессе эксплуатации изделий из стекла, встречаются достаточно редко. Как правило, основную долю признаков составляют те, которые сформировались при изготовлении изделий и их разрушении. Таким образом, первая группа признаков определяется особенностями технологических процессов их изготовления, вторая - разрушения.

Для решения задач предварительного исследования стекла в криминалистическом исследовании веществ, материалов и изделий не рассматриваются трасологические признаки, например трассы в виде параллельных полос на внешних поверхностях бортика фарного рассеивателя, которые являются следами механической обработки матрицы и кольца пресс-формы, наличие маркировок и др. Если отсутствуют на осколке эти элементы, то на родовую принадлежность изделия, от которого он был образован, указывают признаки технологического характера, образованные при его изготовлении, а также сформировавшиеся при разрушении. Обе группы необходимо оценивать в совокупности, так как каждая из них в отдельности недостаточно информативна.

Самый легко выявляемый признак, позволяющий установить явное несовпадение двух и более объектов по единому источнику происхождения, - их цвет. Однако применительно к осколкам стекла он, к сожалению, практически не работает. Оттенок или насыщенность цвета осколков существенно зависит от их толщины: чем меньше толщина стекла, тем менее насыщен его цвет (рис. 1,2).

а б в

Рис. 1. Осколки тарного стекла темно-коричневого цвета:

а - макрообъект; б - микрообъект (увеличение микроскопа 32^х);

в - микрообъект в порошкообразном состоянии (увеличение микроскопа 32^х)

а б

Рис. 2. Микроосколки тарного стекла темно-коричневого цвета, образованные от разных источников: а - в поле зрения микроскопа при освещении белым светом (увеличение 32^х); б - в поле зрения микроскопа с использованием светофильтра (увеличение 32^х)

Еще один признак, по которому без особых сложностей можно было бы проводить дифференциацию осколков (устанавливать их родовую принадлежность), - форма осколков, которая зависит от прочностных характеристик стекла. В научной литературе этот признак описан следующим образом [1, с. 239]: осколки тарного и посудного стекла имеют выпуклую наружную поверхность и форму многоугольников, имеющих как острые, так и тупые углы, микроосколки - форму чешуек. Осколки фарных рассеивателей имеют выпуклую наружную поверхность и форму остроугольных многогранников, микроосколки - иглообразную форму. Осколки листового строительного стекла имеют форму остроугольных многогранников, микроосколки - иглообразную форму.

К сожалению, этот признак работает только для травмобезопасного закаленного стекла. При его разрушении образуются небольшие, менее 1 см, осколки с тупыми углами (рис. 3).

Рис. 3. Осколки травмобезопасного закаленного стекла

Для всех остальных стекол образование осколков происходит случайным образом и зависит от большого числа всевозможных факторов (внутреннего напряжения в изделии, направления удара, силы удара и т. д.), что во многих случаях приводит к образованию осколков разной формы (рис. 4).

А б

В г

Рис. 4. Микроосколки стекла, образованные от объектов различной технологии изготовления (увеличение микроскопа 32^х): а - посудное стекло; б - тарное стекло; в - фарный рассеиватель; г - листовое стекло

Для установления классификационной (родовой) принадлежности стеклянного изделия, от которого был образован осколок, необходимо оценивать следующие признаки:

1) форму осколка;

2) те, которые указывают на технологию изготовления изделия;

3) сформировавшиеся при разрушении.

Признаки, возникшие на стадии изготовления стеклянного изделия, гораздо более информативны, чем форма осколков. Наиболее распространенные объекты исследования - осколки тарного стекла и осколки фарных рассеивателей - изготавливают методом штамповки, при которой формируется один очень характерный для этого способа изготовления дефект поверхностей - кованость.

Кованость образуется за счет разности температур расплава стекломассы (примерно 800 °С) и поверхностей матрицы и пуансона (около 550 °С). Попадая на «холодную» поверхность матрицы, расплав начинает частично застывать. Застывание происходит в поверхностных слоях, которые становятся белее вязкими и менее текучими по сравнению с остальным объемом стекломассы. При надавливании пуансона часть стекломассы, контактирующая с поверхностями матрицы и пуансона, растекается с меньшей скоростью, чем внутренние, более жидкие слои, которые перетекают через них. В результате образуется волнообразный наплыв. По мере раздавливания стекломассы по матрице процесс постоянно повторяется и поверхности изделия приобретают волнообразный характер. Это и есть кованость.

Расплавленная стекломасса соприкасается и с поверхностью матрицы, и с поверхностью пуансона, поэтому кованость можно наблюдать на обеих технологических поверхностях изделия (рис. 5).

Рис. 5. Кованость на поверхности стекла

Кованость достаточно хорошо выявляется визуально при различных углах наблюдения и освещения поверхности осколка. На штампованных изделиях при их изготовлении могут формироваться и классические трасологические следы. Так, при соприкосновении расплавленной стекломассы с матрицей, а затем и с пуансоном на поверхности готового изделия могут отображаться дефекты рельефа их поверхностей в виде углублений или выступов с плавными округлыми краями. Это динамические следы. Их образование происходит следующим образом: если на поверхности, например, матрицы имеется неровность в виде выступающего бугорка, то на поверхности стекломассы, движущейся под воздействием пуансона через этот выступ, будет образовываться углубление в виде полосы. Так как поверхность стекломассы уже частично остыла и стала более вязкой от соприкосновения с поверхностью матрицы, то это углубление не затягивается за счет сил поверхностного натяжения, недостаточного для этого, но достаточного для сглаживания ее краев из-за частичного стекания массы, т. е. профиль этого следа не отображает профиль бугорка, его оставившего. Такие следы на поверхности стекла называют полосностью (от слова «полоса») (рис. 6). Эти полосы имеют направление от острого угла до перпендикуляра по отношению к направлению наплывов кованости.

Рис. 6. Полосность и кованость на поверхности стекла

К качеству поверхности изделий разного назначения предъявляются разные требования. Так, для фарных рассеивателей они достаточно жесткие, так как от этого зависят оптические свойства изделий, а следовательно, и способность пропускать и преломлять свет, а иногда и изменять его спектральные характеристики. Для устранения производственных дефектов поверхностей фарных рассеивателей их иногда подвергают дополнительной обработке - шлифовке или отопке (нагреванию поверхностей, при котором поверхностные слои подплавляются и происходит самопроизвольное разглаживание всех неровностей).

Наличие кованости на обеих поверхностях осколка выпуклой формы свидетельствует только о способе изготовления изделия методом штамповки, но не о его целевом назначении. Форма осколка и кованость на обеих поверхностях характерны для всех изделий, изготовленных этим способом.

Не может указать на родовую принадлежность изделия и наличие на внутренней поверхности осколка какого-либо рельефа, похожего на оптические элементы фарного рассеивателя. Такой рельеф характерен и для многих видов стеклянной посуды - стаканов или ваз для цветов (рис. 7, 8).

Рис. 7. Осколок фарного рассеивателя

Рис. 8. Осколок тарного стекла

Для установления родовой принадлежности изделия, помимо признаков изготовления, необходимо оценить еще и признаки, формирующиеся при разрушении изделия.

Отличительная особенность всех стекол и изделий из них - высокая хрупкость. Способность к сопротивлению механической нагрузке зависит от многих факторов, в первую очередь от состава стеклянной массы и способа изготовления изделия, но сам механизм разрушения для всех видов стекол схож.

Несмотря на то что стекло нельзя отнести к пластичным материалам, все же и оно в очень малой степени способно к пластическим деформациям - растяжению и сжатию. При приложении нагрузки к поверхности стекла, например во время удара, оно прогибается в противоположную сторону. Одна сторона, противоположная стороне приложения нагрузки, становится выпуклой, вторая, со стороны действия силы, - вогнутой. Выпуклая сторона испытывает растяжение, так как ее длина увеличивается, вогнутая - сжатие, ее длина уменьшается. Прочность стекла к растяжению меньше чем к сжатию, соответственно, разрушение начинается со стороны, противоположной стороне приложения нагрузки (рис. 9).

Рис. 9. Распределение нагрузок в стекле при ударе

Разрушение стекла происходит не мгновенно. Если представить этот процесс в замедленном виде, то он будет выглядеть следующим образом. На поверхности стекла, испытывающей растяжение, в месте приложения нагрузки от поверхности вглубь стекла начинают образовываться микротрещины. Из-за относительно малой скорости этого процесса трещины формируются достаточно упорядоченно. Их поверхности гладкие. По достижении критического напряжения происходит практически мгновенное разрушение оставшейся толщины стекла. Высокая скорость разрушения не позволяет процессу пройти упорядоченно, и поверхность излома на этом участке формируется с образованием шероховатого рельефа.

Таким образом, при механическом разрушении стекла, как правило, от удара поверхность излома осколков имеет две зоны - зону медленного разрушения, которую называют зеркальной, и зону быстрого разрушения - шероховатую зону (рис. 11, 12).

Для изделий высокого качества, например фарных рассеивателей, требуется большая прочность, чем для тарного или посудного стекла, соответственно, для них шероховатая зона имеет большую толщину (рис. 10), для тарного - наоборот (рис. 11).

Рис. 10. Осколок фарного рассеивателя

Рис. 11. Осколок тарного стекла

Таким образом, дифференциацию осколков стекла по их целевому назначению можно проводить на основании следующего комплекса морфологических признаков:

осколки тарного и посудного стекла:

- имеют выпуклую наружную поверхность и форму многоугольников, обычно имеющих как острые, так и тупые углы (микроосколки - форму чешуек);

- на наружной (выпуклой) и внутренней поверхностях имеются следы кованости;

- следы кованости могут отсутствовать на обеих поверхностях, если изделие подвергалось шлифовке. Это же характерно и для стеклянных изделий, полученных выдуванием, но в отличие от них толщина осколка, образовавшегося от изделия, изготовленного штамповкой, во всех точках постоянная;

- на поверхности излома шероховатая зона выражена достаточно слабо. Большую часть поверхности занимает зеркальная зона.

Осколки фарных рассеивателей:

- имеют выпуклую наружную поверхность и форму остроугольных многогранников (микроосколки - иглообразную форму);

- на технологических поверхностях (наружной и внутренней) следы кованости, как правило, отсутствуют или выражены крайне слабо;

- на поверхности излома шероховатая зона много больше зеркальной.

Осколки закаленного стекла:

- имеют форму многогранников с тупыми углами;

- в поляризованном свете в зонах повышенной напряженности проявляются желто-коричневые полосы (рис. 12);

- при облучении ультрафиолетовым светом одна поверхность люминесцирует;

- на поверхности излома всю площадь занимает шероховатая зона (рис. 13).

Рис. 12. Зоны напряжений в осколках закаленного стекла

криминалистический стекло осколок диагностический

Рис. 13. Поверхность излома закаленного стекла

Осколки листового строительного стекла:

- имеют форму остроугольных многогранников (микроосколки - иглообразную форму);

- представляют собой плоскопараллельную пластину одинаковой толщины с ровными и гладкими поверхностями;

- зеркальная и шероховатая зоны имеют примерно одинаковую ширину.

Таким образом, если возникает объективная необходимость в получении оперативной информации диагностического характера по установлению источника происхождения осколка стекла, то она может быть решена путем анализа совокупности технологических признаков на его рабочих поверхностях и признаков, сформированных при разрушении изделия.

Список библиографических ссылок

1. Митричев В. С., Хрусталев В. Н. Основы криминалистического исследования материалов, веществ и изделий из них. СПб, 2003. 648 с.

References

1. Mitrichev V. S., Khrustalev V. N. Basics of forensic examination of materials, substances, and products made of them. Saint-Petersburg; 2003: 648 р.

Размещено на Allbest.ru