범죄 현장의 핵심 key! 지문

 

 

 

 

 

안녕하세요. 유쾌발랄 화통이입니다. 미드를 보면 범죄 현장에서는 항상 지문 채취와 사진촬영을 하여 반드시 증거를 확보하는 장면이 나오는데요. 과학수사에서는 범죄와 관련된 사실을 밝힐 수 있는 모든 것을 얻기 위해 신발 자국, 지문, 머리카락 등을 채취합니다.

프랑스의 법과학자 에드몽 로카르는 작은 증거도 분석하면 수사에 큰 실마리를 제공한다고 말했는데요. 로카르의 교환법칙은 지금의 수사에서도 매우 유용하게 쓰이고 있는 법칙입니다.

 

 

 

"모든 접촉은 흔적을 남긴다." 로카르의 교환 법칙

 

 

 

 

지문이 주는 정보

 

지문은 손가락 끝마디에 있는 곡선 무늬를 말하는데, 이 무늬는 한 사람만의 고유한 것으로 변하지 않습니다.  부모에게서 유전되기는 하지만 다인자 유전방식을 가지고 있어 유전자가 동일한 일란성 쌍둥이 사이에서도 다르다는 것이 특징입니다. 혹시 상처가 나면 달라지지 않을까요? 라고 질문하시는 분들이 있는데 미세한 상처는 지문을 바꿀 수 없다고 알려져 있습니다.

 

 

 

 

 

지문은 태아 때 만들어지는데요. 성장함에 따라 융선 사이의 거리가 멀어지는 변화만 있을뿐 선의 모양은 변하지 않습니다. 지문은 손가락 끝의 땀샘과 아닌 곳의 경계로 그 부분이 선을 이룬 것입니다.

 

지문 채취법

 

범죄현장에서 지문을 채취하는 방법은 사용하는 도구에 따라 고체법, 액체법, 기체법으로 나눌 수 있습니다.

 

100여년 이상 사용해 온 지문 확인법이지만 매끄러운 표면으로부터 지문을 알아보는 방법은 기술이 발전한 지금도 쉽지 않다고 합니다.

먼저 고체를 이용하는 방법에는 파우더가 사용되는데요. 매끄러운 표면의 지문은 눈으로 보이지 않는 경우가 많아서 부드러운 브러시나 지문 현출기를 이용해서 미세 카본 블랙을 뿌리고 그 여분을 불어서 지문에만 파우더가 남게하여 파악하는 방법을 사용하고 있습니다. 그 파우더 흔적을 투명 접착테이프에 떠서 인덱스에 옮기면 기록을 남길 수 있죠.

 

 

 

 

 

 

또다른 방법은 지문이 묻었을 것으로 보이는 종이류 증거물에 닌히드린 시약을 뿌리고 다리미나 드라이어로 열을 주는 방법이 있는데요. 예전에는 요오드 증기를 사용했었으나 요즈음에는 닌히드린 시약을 분사하는 방법을 이용합니다. 닌히드린 시약은 아미노산에 반응하는데요. 열을 주고 나면 잠복성 지문이 자주색으로 나타나 바로 알아볼 수 있습니다.

 

마지막으로 기체를 이용하는 방법에는 강력접착제로 쓰이는 시아노아크릴레이트도 사용되는데요. 이 화합물의 증기를 지문 위에 노출시키면 지문의 얼룩과 순간적으로 반응하여 하얀 자국을 형성합니다. 여기에 색깔을 띄는 염료처리를 하면 더 선명하게 관찰할 수 있습니다. 시아노아크릴레이트는 수분에 의해 중합이 진행되므로 습도가 있는 공간에서 효과적입니다.

 

이 방법 이외에도 진공금속지문채취기를 이용하는 경우도 있는데요. 증거물로 의심되는 물건을 진공상태에 놓고 증기상태의 금 분자가 지문 주변과 지문 사이에 증착된 후 2단계로 아연을 증착시키는 것인데요. 아연은 금이 증착된 부분에만 붙기 때문에 선명한 지문을 확인할 수 있다는 장점이 있습니다. 이 방법은 매끈하고 흡수성이 없는 표면에도 사용할 수 있어서 오래된 지문도 채취가 가능합니다.

 

범죄의 현장에서도 사용되는 화학원리!

어떠셨나요? 화학의 응용분야는 무궁무진하다는 생각이 드네요! 흥미진진한 화학이야기 다음편을 기대해주세요~!

 

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소통이와 화통이가 전하는 화학 이야기. 세상에 빛을 더하는 정밀화학 이야기를 들려 드립니다 :) Leading Fine Change

 

 

 

<과학교사가 알려주는 원소이야기 29.

자기 희생이 뛰어난 원소, 아연>

 

 

 안녕하세요. 과학교사 정은희입니다.

여러분은 '아연'하면 뭐가 떠오르시나요? 아연은 몸에 좋다! 몸에 필수적이다!라고 생각하는 분들이 많을 것 같은데요.

아연 영양제가 따로 있을 정도니까요. 그렇다면 아연이 우리 몸에서 어떤 기능을 하는지, 어떤 특성을 가지고 있는지 알아보도록 합시다~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

아연(Zn)의 발견

 

 

아연, Zinc는 오래 전부터 사용된 금속이지만 1746년 독일의 마르그라프가 처음으로 금속의 아연을 추출해냈습니다. 아연의 결정 형태가 포크의 끝처럼 뾰족하기 때문에 '포크의 끝'이라는 뜻을 지닌 독일어 Zinke따라 원소명을 지었습니다.

 

아연은 은백색의 단단한 금속인데요. 부서지기 쉬운 성질을 지녔지만 100~150℃에서는 전성과 연성이 증가하여 가는 선이나 판으로 가공할 수 있습니다. 습한 공기에서는 금속 광택을 잃고 탄산아연이라는 막을 만드는데, 이 막은 부식이 지속되는 것을 막아주는 역할을 합니다.

물과 공기 뿐만 아니라 여러 비금속 원소들과도 쉽게 반응하는데요. 아연은 이처럼 반응성이 커서 자연계에서는 대부분 섬아연석, 능아연석의 화합물 형태로 존재합니다.

 

 

 

 

아연(Zn)의 활용

 

아연 생산량의 약 50%는 철의 부식 방지를 위한 도금에 사용됩니다. 철에 아연을 도금한 것을 함석이라고 하는데요. 아연이 철보다 반응성이 크다는 이온화경향을 이용한 것이랍니다. 아연이 다 산화되기 전 까지는 철이 녹슬지 않기 때문에 철의 부식을 예방할 수 있죠.

 

지난 블로그 컨텐츠에 이온화경향에 대한 이야기를 다루었으니, 궁금하신 분들은 클릭!해보세요~

 

 

 

 

아연의 30%는 합금 제조에 쓰이는데요. 가장 많이 이용되는 것이 아연과 구리 합금인 황동인데요. 주로 금관악기, 오르간, 부품, 선박 등에 많이 사용됩니다. '자막(Zamak)'이라는 아연-알루미늄-구리-마그네슘 합금은 조성 비율에 따라 여러 종류로 나뉘는데요. 주로 자동차 부품, 지퍼, 수도꼭지 등 다양하게 이용되고 있습니다. 아연합금은 동전에도 사용되는데 우리나라의 50원 주화에 사용되고 있습니다.

 

 

 

 

아연 화합물 중 가장 많이 알려진 산화아연(ZnO)은 고무 생산할 때 시간을 단축하는 데도 사용되며, 독성이 없고 변색되지 않는 특성이 있어서 흰색 페인트 제조에도 사용됩니다. 또한 유리의 내구성을 향상시키는 특성을 가지고 있어서 유리, 도자기 등에 사용합니다.

 

 

 

 

 

생물체에 필수적 원소, 아연(Zn)

 

아연은 생체 내 함량이 전이원소 중 철 다음 중 가장 많다고 해요. 건장한 성인의 경우 약 2g의 아연이 있는데, 대부분 산소와 단백질을 구성하는 성분으로 생체 내에서 다양한 기능들을 수행하고 있습니다. 아연 단백질은 DNA의 유전 정보를 발현, 보존, 조절하며 세포의 자살을 조절하기도 합니다, 또한 항산화성분으로 알려진 아연은 세포들이 산화적인 손상을 입지 않도록 보호하고 근육이 빨리 회복되도록 돕습니다.

 

 

이처럼 아연이 체내에서 관여하고 있는 부분이 많기 때문에 섭취량이 부족하면 건강 상 문제가 발생할 수 밖에 없습니다. 아연 결핍은 영양 흡수 불량, 간질환, 신장질환, 면역기능 저하 등 다양한 증상을 초래할 수 있습니다. 특히 성장기의 아이들이 아연에 결핍되면 왜소증이 나타날 수 있고, 태아의 경우 정신적, 육체적 문제가 유발될 수 있다고 합니다.

 

반대로 중독이 될 경우도 문제가 되는데요. 아연 중독이 되면 입에서 단맛이 나고 복통, 설사, 구토 등의 증상이 이어집니다. 금속 아연으로 된 제품을 삼키면 이런 증상을 겪게 된다고 하니깐 아이들이 삼키지 않도록 주의하셔야 해요!

 

 

 

아연(Zn)이 함유되어 있는 식품

 

아연이 함유되어 있는 식품은 위의 그림처럼 상당히 많은데요. 보시다시피 육류, 곡류, 콩 등에 들어있습니다. 일상생활에서 쉽게 먹을 수 있는 음식재료인데요. 대하나 게에도 많이 들어있다고 합니다. 하지만 아연은 섭취량의 70% 이상이 몸 밖으로 배출된다고 해요. 그래서 더욱 잘 챙겨먹어야한답니다.

 

다른 금속을 보호하고 인체 내에서 효소 속에서 여러 역할을 도우는 아연은 정말 자기 희생이 투철한 원소인 것 같네요!

 

 

선생님의 한마디

일상생활에서 아연은 쉽게 섭취할 수 있지만 배출되는 것이 대부분이고, 인체의 나이가 증가할수록 아연이 결핍되기 쉬운 상태가 된다고 합니다. 그래서 나이를 먹을수록 미네랄은 잘 챙겨드셔야 되는데요. 아연은 남성분들에게 훨씬 중요하다고 합니다.

아연이 남성호르몬인 테스토스테론의 합성과 정자의 생성에 큰 도움을 주고 있기 때문이죠!

영양제로도 섭취할 수 있지만 식품을 통해서 섭취할 때, 비타민C와 함께 먹으면 효율이 극대화 된다고 하니 꼭 기억하시기 바랍니다.

 

 

 

 

 

 

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