酸碱质子理论主要有哪些优缺点(酸碱反应的实质是什么)

无论是酸还是碱，都没有办法完美的处理生物组织。

如果你问一个化学家如何定义和区分酸和碱，他可以和你没完没了地聊阿伦尼乌斯公式、酸碱质子理论、路易斯酸碱理论等等。但是对于法医来说，他们对这个问题有自己的判断标准，就是根据软组织、毛发、指甲、牙齿、骨骼的物质损伤程度来鉴定。这个问题的讨论不仅仅是为了给《绝命毒师》写一篇剧评，对于研究罪犯破坏身体的手段也有现实意义。

翻阅厚厚的卷宗，可以看到很多关于用化学药品处理尸体的都市传说。20世纪40年代中后期，英国最臭名昭著的杀人犯约翰·黑格(John Haigh)用硫酸处理了至少6名受害者的尸体，这让他被称为“酸浴杀手”；根据真实故事改编的电影《交通》，设计了用氢氧化钠处理尸体的情节。2003年，美国生物化学家拉里萨·舒斯特在处理她丈夫的尸体时使用了盐酸。感谢法医专家，我们可以从零碎的证据中拼凑出复原事件的全貌。

酸和碱

我选择一些典型的酸和碱来处理软组织，如H2SO4，HCl，NaOH和KOH。它们主要通过水解破坏蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸等大分子，甚至进一步分解小分子。与酸相比，碱解效果更好，它们常用于动物尸体的合法处理。这可能是因为碱对二硫键的破坏性更大，而二硫键是蛋白质结构的关键。

这就解释了为什么碱会更快的破坏头发和指甲。头发主要由角蛋白组成，角蛋白中含有大量的半胱胺和二硫键，所以角蛋白比较稳定，在特定的溶剂中比其他种类的蛋白质溶解性差。然而，二硫键对碱性水解非常敏感。家里地漏堵过的人可能都知道，倒点漂白剂或者NaOH，头发几分钟就溶解了。指甲还富含角蛋白，因此研究人员还观察到，它们更容易受到碱的损害。但酸对骨骼和牙齿的损伤能力比碱强，这可能是因为羟基磷灰石在酸性条件下更容易溶解。然而，这种反应非常缓慢。当骨头在室温和标准大气压下完全浸泡在酸中时，根据酸的种类，整个溶解过程将持续一天甚至更长时间。米兰大学的克里斯蒂娜·卡塔尼奥(Cristina Cattaneo)领导的团队将猪骨分别浸泡在酸和碱溶液中，并分析其外观、结构和化学成分。研究发现，酸和碱对骨骼的外观影响和断环程度有所不同。简单来说，酸虽然有很强的溶骨能力，但是高浓度的强碱的强度也不可小觑。Cattaneo团队发表在《法医学杂志》上的一篇文章详细描述了碱处理骨骼的后果:“乍一看，骨骼结构是完整的，好像没有受到破坏，但轻轻一碰就变脆了，开始剥落。”感觉就像压碎一个酥饼。

我的DIY实验

你可能很好奇我是怎么知道这个的，因为我是用之前买的碱和DIY店里买的酸自己观察的。碱是一种用于清洁下水道的商用苛性钠，酸是用于调节水池pH值的盐酸。我和其他研究人员一样，以猪排骨和颈骨为研究对象，花了一周的时间观察和记录猪骨的受损程度和酸碱溶液的外观变化。在它们的作用下，样本发生了毁灭性的变化，你可以在视频中看到详细的变化过程。

假设我是一个毁尸灭迹的罪犯，我做了这些事情之后还能全身而退吗？根据以往同类型罪犯的经验，恐怕不可能。在购买阶段，我被店家的监控抓到了，店家也有我的购物清单，证据往往在侦查阶段被警方掌握。这也是科学家进行化学尸体处理研究的主要原因。如果调查人员知道什么样的酸或碱可以用来处理尸体，他们就可以更多地关注这类物品的买家。

当用化学药品处理身体时，它可能不会被完全破坏。尽管这是一个我花了几天时间处理的小样本，但仍然有一些物质留给我去分析和研究。Cattaneo团队写道:“处理全身的手段和处理小样本的方式很可能是完全不同的。”

舒斯特尔的案例就是一个很好的例子。她把丈夫放在盐酸桶里，放在储物柜里。在目击者和购物记录的帮助下，调查人员轻而易举地找到了隐藏的尸体，并确认了遗体的身份。2008年，她被判终身监禁。

即使罪犯幸运地像黑格一样抛尸，警察还是可以破案的。调查人员在他的搜查中发现了28磅人体脂肪、一对假牙和人脚，随后他供认了自己的罪行。他于1949年被绞死。

正如杰弗雷·乔叟在《坎特伯雷故事集》中所说，“总有一天真相会大白”。

作者|瑞歇尔·伯克斯

翻译|王彦霖

修订|吴菲

原文:

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