通常将高锰酸钾、漂白粉、次氯酸钠、双氧水等 氧化剂配成 3% ~ 7% 的水溶液, 或将维生素 c、草酸、 盐酸肼、亚硫酸钠等还原剂配成 5% 左右的水溶液, 就成为所谓的 消字灵 。高锰酸钾是紫色的溶液比 较容易识别, 其实上述大多数试剂是无色或白色溶 液, 消字灵 制造者为了便于区别同时为了营造一 种神秘感, 通常在无色或白色试剂中添加某种色料, 形成各种颜色的消字灵。 2. 2 双溶剂的 消字灵
经验交流
清 洗 世 界 2006, 22( 8) : 44- 45 Cleaning World
消字灵 对蓝黑墨水的 洗消机理分析
米恒勇1 沙万忠2 金为国1 孙秀娟3
( 1. 兰州市公安局刑警支队; 2. 甘肃政法学院公安分院; 3. 七里河公安分局刑警大队, 甘肃兰州 730030)
摘 要: 蓝黑墨水字迹很容易被市面销售的 消字灵 消退。我们收集了兰州市面销售的 消字 灵 , 对这些 消字灵 种类成分进行初步研究, 并对使用 消字灵 消退蓝黑墨水字迹的机理进行 了初步分析。 关键词: 消字灵; 种类成分; 机理 中图分类号: TQ610. 4+ 99 文献标识码: A
蓝黑墨水中的鞣酸( 0. 6% ) 、没食子酸( 0. 2% ) 、 硫酸亚铁( 0. 67% ) 三种成分被称作变黑持久不退色
收稿日期: 2006- 05- 15 作者简介: 米恒勇( 1966- ) , 男, 主要从事刑侦鉴定工作。
第 22 卷
米恒勇等 消字灵 对蓝黑墨水的洗消 机理分析
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成分。这三种成 分是蓝黑墨水中的特有成 分, 具有 使墨水由蓝变黑并变黑持久不退 色的独特的性能。 它们在墨水瓶中可生成游离状的鞣酸亚铁和没食子 酸亚铁, 一但书写在纸上经过空气氧化, 便成为黑色 的鞣酸铁和 没食子酸铁的沉淀, 此沉淀物质耐水、耐 酸、耐氧化等, 所以被称为变黑持久不退色成分。由 于蓝黑墨水具有此性能, 常被使用。
3 消退剂消退蓝黑墨水字迹的机理
3. 1 氧化性消退剂消退 强氧化剂可以夺取蓝黑墨水中酸性墨水蓝等染
料分子中的电子, 由此改 变染料分子的结构。蓝海 墨水中的酸性墨水蓝、直接湖蓝 5B 等染 料, 它们的 分子结构具有偶氮型、醌式及共扼体系, 这些结构是 染料的特征结构, 一旦染料的分子结构被改变, 其颜 色立即消失。墨水染料遇到强 氧化剂, 一 方面墨水 染料的 结构遭到 破坏, 染料的蓝 颜色消失; 另 一方 面, 消退的同时将墨水中的硫酸亚铁 的亚铁离子氧 化为三价铁离子。 3. 2 氧化- 还原性消退剂消退 3. 2. 1 高锰酸钾在消退蓝黑墨水字迹中的作用
人为消退文件上的某些内容大多出自行为人的 主观故意, 是伪造、变造文件的一种常见手 法, 其目 的是为了隐瞒文件中记载的某些重要事实, 或为了 歪曲某一事实而将文件中对自己不利的部分内容销 蚀再添写对自己有利的内 容。在司法办案 中, 经常 遇到违法犯罪分子利用市面销售的 消字灵 涂抹消 除文件上的文字或其他内容, 常见于档案、证书、票 据、合同、账目、户口等。蓝黑墨水又称鞣酸铁墨水, 是目前书写墨水中最普遍的品种, 多用于书写重要 文件、记录帐目 和一般书写。作案人使 用的消退手 法以化学试剂消退居多, 蓝黑墨水字迹容易被化学 试剂消退, 而且消退得比较干净, 不容易被发现。我 们收集了兰州市面上销售的几种专用于消退蓝黑墨 水字迹的 消字灵 , 对常见的 消字灵 种类成分进 行试验室研究, 并对 消字灵 消退蓝黑墨水字迹的 机理进行分析。
高锰酸钾是较强的氧化剂, 在消退蓝 黑墨水字 迹的反应中, 蓝黑墨水染料中的酸性墨水蓝、直接湖 蓝等具有偶氮、醌式、共扼等 分子结构的基团, 这些 基团是染 料产生 颜色的 化学 基础, 即发色 官能 团。 这些基团 中含有大量的共轭电子, 与 高锰酸钾作用 时很容易 被氧化而失去电子, 使发色 官能团遭到破 坏, 改变了分子结构, 染 料的颜色随之改变或 消失。 此外, 墨水书写在纸张上以后, 置露在空气中的硫酸 亚铁, 一部分被氧化成三价铁离子, 残余的部分继续 以二价铁 离子的形式存在, 这些未被 氧化的二价铁 离子遇高锰酸钾时被氧化为三价铁离子。 3. 2. 2 草酸、Vc 在消退蓝黑墨水字迹中的作用
硫酸( 0. 24% ) 为蓝黑 墨水中的抗氧 稳定成分, 主要 起防 止 墨水 成 分被 氧 化产 生沉 淀。甘油 ( 0. 5% ) 或乙二 醇是墨 水中 的湿润 剂, 防止 笔尖 干涸。 此外, 还有亚砷酸、苯酚、拉开粉、香精等成分。
2 市售 消字灵 的种类
常见的市售 消字灵 主要成份是漂白 粉、双氧 水、高锰酸 钾等强氧 化剂, 或是 以及草 酸、Vc、盐酸 肼、亚硫酸钠等强还原剂。 2. 1 单一溶剂的 消字灵
1 蓝黑墨水的成分及各成分的作用
蓝黑墨水的成分按其性质及作用可分为染料成 分、变黑持久不褪色成分、抗氧稳定成分、湿润剂、粘 稠剂、表面活性剂、防腐剂、香料及其它成分等。
蓝黑墨水中所用的染料是酸性墨水蓝( 0. 66% ) 和直接湖蓝 5B( 0. 3% ) , 具有一般墨水染料的特点即 着色力强、色泽 鲜明纯 净、水溶 性好、色泽 坚牢 等。 酸性墨水蓝又名墨水蓝或溶性蓝, 是紫红色的粉末, 易溶于水呈蓝色。长久 露置空气中会吸湿而 潮解, 主要用于制蓝墨水, 水溶性相当好, 但不溶于无水乙 醇、丙酮、苯胺等有机溶剂。直接湖蓝 5B 按化学结 构分类属双偶氮染料, 为灰蓝色粉末, 易溶于水呈湖 蓝色, 遇铁变黑, 不溶于有机溶剂。
双溶剂次序消退, 其 实就是利用消 退剂的强氧 化性消退蓝黑墨水中的颜色, 再用消退剂的还原性 消除残余的氧化剂及其生成物。当用高锰酸钾消退 时, 虽然能使字迹的颜色褪去, 但纸面上会留下多余 的紫色高锰酸钾和消退反应产生 的棕色二氧化锰, 还需要用草酸或 Vc 等还原剂将其还原, 把带有颜色 的高价锰变为无色的二价锰离子, 从而使颜色彻底 被清除。所以高锰酸钾作为消退剂时要与草酸或 Vc
用高锰酸钾溶液消退蓝黑墨水字迹时, 墨水笔画的 蓝色被消退后, 在纸张原字迹处留有多余的高锰酸钾, 呈紫色。为了消除高锰酸钾的紫色, 恢复纸张原色, 必 须再涂还原剂。高锰酸钾、草酸、高锰酸钾 Vc 的退色 原理是氧化还原作用。草酸、Vc 是一种强还原剂, 经草 酸或 Vc 的作用后, 一方面可以消退多余的高锰酸钾紫 色, 恢复纸张白色, 字迹上的颜色可被消除干净, 基本上 不留痕; 另一方面能将三价铁还原为二价铁。