這時候,我被任命為負責協(xié)助調查這件案子的顯微學家。我從8歲的時候就開始使用顯微鏡。我說自己以前見過這種微粒,我還知道它的物理形成原因。在很早以前,人們在研究物體的慣性運動時,就曾探討過打破慣性運動時外來原因與運動變化的關系問題。
當我在把這些莫名顆粒的圖像放大300倍后,我終于辨認出這些細小微粒是油漆,而且是從一個氣溶膠罐里噴出形成的。氣溶膠是懸浮在大氣中的固態(tài)粒子或液態(tài)小滴物質的統(tǒng)稱,氣溶膠罐也可以分為許多種,有殺蟲劑、家庭用品、涂料用、工業(yè)用品、和汽車用等,氣溶膠罐的制作材料,有白鐵皮、鋁制的、塑料制的以及玻璃制的。
貫穿這些微粒的是一些棉纖維,這也說明油漆微粒為什么是圓形的。當油漆噴射而出后,如果遇到類似木頭這樣的表面,顆粒就會變平。油漆干燥后還會形成一層類似薄膜的覆蓋物。但它和纖維相遇后就會產生不同的反應。如果球體干燥后周圍沒有東西,它們就會保留原來的球體形狀。如果它們接觸到了纖維,那么毛細作用就會使球體末端像這樣不斷伸展,一直到它們能夠接觸到纖維的地方。
我的專業(yè)已經派上了用場,我告訴大家氣溶膠是液態(tài)或固態(tài)微粒在空氣中的懸浮體系,它們能作為水滴和冰晶的凝結核(見大氣凝結核、大氣冰核)、太陽輻射的吸收體和散射體,并參與各種化學循環(huán),這也是大氣的重要組成部分。還有霧、煙、霾、輕霧(靄)、微塵和煙霧等,它們都是天然的或是人為的原因造成的大氣氣溶膠。
從分類看,氣溶膠按其來源可分為一次氣溶膠(以微粒形式直接從發(fā)生源進入大氣)和二次氣溶膠(在大氣中由一次污染物轉化而生成)兩種。它們可以來自被風揚起的細灰和微塵、海水濺沫蒸發(fā)而成的鹽粒、火山爆發(fā)的散落物以及森林燃燒的煙塵等天然源,也可以來自化石和非化石燃料的燃燒、交通運輸以及各種工業(yè)排放的煙塵等人為源。當然,氣溶膠還有它的尺度。
不錯,我是從專業(yè)的角度來介紹的,一般說來半徑小于1微米的粒子大都是由氣體到微粒的成核、凝結、凝聚等過程所生成,而較大的粒子,則是由固體和液體的破裂等機械過程所形成。它們在結構上可以是均相的,也可以是多相的。已生成的氣溶膠在大氣中,它仍然有可能再參加大氣的化學反應或物理過程。液體氣溶膠微粒一般呈球形,固體微粒則形狀不規(guī)則,其半徑一般為 10.3至102微米。
我的介紹讓瑪琳專案組的同行們簡直有點讓人目瞪口呆。我說粒徑在10.1至101微米的氣溶膠在大氣光學、大氣輻射、大氣化學、大氣污染和云物理學等方面具有重要作用。小粒徑氣溶膠的濃度受凝聚作用所限制,而大粒子的濃度則受沉降作用所限制。微粒在大氣中沉降的過程中,受的阻力和重力的作用達到平衡時,各種粒子的沉降速度不同。
氣溶膠的消除主要依靠大氣的降水、小粒子間的碰并、凝聚、聚合和沉降過程。凡分散介質為氣體的膠體物系成為氣溶膠,這作為它的特性來看,它們的粒子一般大小約在 100至10000納米之間,屬于粗分散物系。
我接著分析說,氣溶膠粒子就是懸浮在大氣中的多種固體微粒和液體微小顆粒,有的來源于自然界,如火山噴發(fā)的煙塵、被風吹起的土壤微粒、海水飛濺揚入大氣后而被蒸發(fā)的鹽粒、細菌、微生物、植物的孢子、花粉、流星燃燒所產生的細小微粒和宇宙塵埃等。當氣溶膠的濃度達到足夠高時將對人類健康造成威脅,尤其是對哮喘病人及其他有呼吸進疾病的人群??諝庵械臍馊苣z還能傳播真菌和病毒,這可能會導致一些地區(qū)疾病的流行和爆發(fā)。
氣溶膠粒子還具有分布不均勻、變化尺度小、復雜性的特點,多集中于大氣的底層,對云的凝結核、雨滴、冰晶形成,進而對降水的形成起重要作用。氣溶膠甚至可以改變云的存在時間,能夠在云的表面產生化學反應,決定降雨量的多少,影響大氣成分。而氣溶膠粒子的作用是能夠從兩方面影響天氣和氣候。一方面可以將太陽光反射到太空中,從而冷卻大氣,并會使大氣的能見度變壞另一方面卻能通過微粒散射、漫射和吸收一部分太陽輻射,減少地面長波輻射的外逸,使大氣升溫。
最后我回到案件的本身,不過這個時候我的同事已經被我剛才的演說打動,紛紛沉迷進去,直到我說起氣溶膠的容器內含有兩種物質,有待噴射的液態(tài)物和保持壓力的壓縮氣體,當撳下按鈕時,閥門張開,壓縮氣體將噴嘴里的一些液態(tài)物壓出時他們才回過神來??磥恚锓甘褂玫氖菄娚涞囊簯B(tài)物。
于是,我們的科學家又進行了一項電子探測器微量的分析試驗以鑒別油漆的成分。油漆的每種成分都有自己的X光顯示,它們的波長各不相同。根據這些波長截然不同的X光,我們就能鑒別出樣本到底存在哪些成分。分析結果表明,它的構成物是鈦、鉛和鐵。這三種都是元素符號。
根據圖表狀的檢測結果,我們得知這種油漆是一種“油性的醇酸樹脂”,其中夾雜有一種普魯士藍色素。“油性的醇酸樹脂”又稱“油性鄰苯二甲酸丙三醇酯樹脂”。它是以植物油或脂肪酸等改善了油溶性和耐熱性的醇酸樹脂??捎酶尚杂汀敫尚杂突虿桓尚杂?。
脂肪酸含量高的改性醇酸樹脂,他的溶解性和流平性,還有它的混配性和可撓性以及耐水性、貯存性等方面大有提高;而脂肪酸含量低的,則可改善涂膜的光澤、硬度、耐油性、色澤牢度等。由脂肪酸、苯二甲酸與丙三醇共縮聚制得。主要用作涂料。也可用于制作層合材料。
關于普魯士藍色素,它是一種無毒元素,實為含鐵之色素?,F(xiàn)在,調查人員的當務之急就是要了解這些神秘藍色油漆微粒的具體來源。還要弄清楚這些微粒在24年前為何會出現(xiàn)在瑪琳謀殺案的犯罪現(xiàn)場。
當檢控官準備對瑪琳謀殺案重新進行審判時,新的證據突然涌現(xiàn)出來。
早年,警方在死者家里發(fā)現(xiàn)了一些油漆微粒,它們被包裹在棉纖維里面。而在1962年法庭進行第一次審判的時候,鑒別這些微粒的技術尚不存在。但是這些油漆微粒究竟來自何處?看來,油漆微粒會使案件有新的突破,在24年后的今天,我們已經具備了鑒定微粒的技術。