Фотографическая эмульсия. Часть 1/2

Светочувствительные материалы (фото-кинопленки, фотопластинки и фотобумага) представляют собой тонкую желатиновую пленку, плотно прилегающую к стеклу, целлулоиду или бумаге и содержащую светочувствительное вещество. Такая пленка образуется при нанесении на стекло, целлулоид и бумагу фотографической эмульсии и последующем высушивании ее.

Фотографическая эмульсия представляет собой водный раствор желатины, в котором распределено бромистое серебро. Бромистое серебро является светочувствительным веществом.

Обычно фотографическая эмульсия, кроме бромистого, серебра, содержит еще небольшой процент йодистого серебра; в состав же некоторых эмульсий фотобумаги входит также и хлористое серебро.

Бромистое, иодистое и хлористое серебро — сложные вещества: они представляют химические соединения серебра с бромом, иодом или хлором. Эти соединения в химии объединяются под общим названием — галогенное серебро.

Техника изготовления фотографической эмульсии состоит из следующих операций.

Сначала готовят раствор желатины, в который вводят бромистый калий. Затем приготовляют на дистиллированной воде раствор азотнокислого серебра, который небольшими порциями приливают в раствор желатины и бромистого калия. Происходит химическая реакция образования бромистого серебра, частицы которого остаются во взвешенном состоянии из-за вязкости желатинового раствора. Получившаяся молочнообразная жидкость и представляет собой фотографическую эмульсию. В этой эмульсии бромистое серебро получается в виде очень мелких, не различимых невооруженным глазом микро-кристалликов.

В зависимости от того, состоит ли фотографическая эмульсия из бромистого или хлористого серебра или из их смеси, она соответственно называется бромосеребряной, хлоросеребряной или хлоробромосеребряной эмульсией.

Промышленное изготовление фотографической эмульсии слагается из следующих основных операций: 1) дозировки и подготовки растворов; 2) эмульсифпкации; 3) первого созревания; 4) промывания эмульсии; 5) второго созревания; 6) подготовки к поливу.

Эмульсификация представляет собой процесс смешивания приготовленных растворов. Обычно в водный раствор желатины и галогенных солей вливается раствор азотнокислого серебра. Способ введения этого раствора, его концентрация, температура раствора и продолжительность смешивания влияют на фотографические свойства эмульсии.

Следующая операция — первое созревание — является очень важным процессом, определяющим фотографические свойства эмульсии. Во время этого процесса образовавшиеся при эмульсификации ультрамикроскопические частицы галогенного серебра претерпевают большие изменения. Температура и продолжительность созревания также оказывают значительное влияние на свойства фотографической эмульсии. В первом созревании основным процессом является рост ультрамикрокристаллов бромистого серебра, которые из невидимых даже в микроскоп превращаются в микрокристаллы со средней величиной в 0,1—2,5 микрона. Рост микрокристаллов обусловливается разной скоростью растворения различных по величине кристаллов бромистого серебра в присутствии аммиака, бромистого калия и азотнокислого калия, находящихся в растворе. Установлено, что ультрамикроскопические кристаллы растворяются в десятки раз скорее, чем более крупные кристаллы, вследствие чего последние и растут за счет более мелких.

Таким образом, можно сказать, что во время первого созревания фотографической эмульсии происходит как бы поедание мелких частиц бромистого серебра более крупными его кристаллами. В первом созревании в значительной степени определяются свойства эмульсии.

Если рассматривать фотографическую эмульсию в микроскоп, ее неоднородное строение сразу обнаруживается, и микрокристаллы легко наблюдаются при увеличении в 1250-2000 раз. Микрофотографирование эмульсии в различных стадиях первого созревания ясно показываету как изменяется величина кристаллов бромистого серебра.

На рис. приведены следующие микрофотографии: 1 — начальная стадия созревания (микрокристаллы по размерам мало отличаются друг от друга); 2 — некоторые микрокристаллы имеют уже несколько большие размеры; 3— дальнейшее формирование микрокристаллов (значительное их количество приобрело кристаллическую форму); 4 — завершение процесса (почти все бромистое серебро перешло в ясно выраженную кристаллическую форму).

Как уже указывалось выше, светочувствительный слой негативных материалов, кроме бромистого серебра, содержит небольшое количество иодистого серебра. Во время первого созревания, когда происходит формирование зерен, иодистое серебро не образует самостоятельных кристаллов, а кристаллизуется совместно с бромистым серебром, давая смешанные кристаллы. Наличие в микрокристаллах иодистого серебра увеличивает светочувствительность негативного фотослоя.

После окончания первого созревания фотографическая эмульсия охлаждается для превращения ее в студень. В этом состоянии эмульсию промывают водой, чтобы удалить из желатины ряд веществ, образовавшихся при реакций между галогенными солями и азотнокислым серебром. Для ускорения промывки студень подвергается размельчению продавливанием прессом через металлическую решетку.

Промытая эмульсия снова расплавляется и подвергается при определенной температуре второму созреванию, длительность которого бывает весьма различной. Во время созревания происходят химические процессы на поверхности микрокристаллов, в результате которых образуются сернистое серебро и частицы металлического серебра. Основную роль в этих процессах играют вещества, находящиеся в желатине.

Установлено, что сернистое и металлическое серебро распределяются на поверхности микрокристаллов неравномерно. В тех местах, где на микрокристалле образовались частицы сернистого и металлического серебра, чувствительность бромистого серебра к воздействию света резко
возрастает. Такие вкрапления на микрокристалле являют-ся центрами чувствительности. При воздействии света в местах нахождения центров чувствительности образуется скрытое изображение.

Чем больше центров чувствительности на поверхности микрокристалла, тем они чувствительнее к воздействию света.

Центры чувствительности имеют ничтожную величину, и поэтому без экспонирования проявляющие растворы не восстанавливают бромистое серебро светочувствительного слоя. Однако во время второго созревания некоторые центры чувствительности увеличиваются до столь значительных размеров, что делают микрокристалл проявляемым. В этом случае они становятся центрами вуалеобразования, т. е. начинают играть отрицательную роль.

Рис. Микрофотографии, иллюстрирующие рост эмульсионных зерен в процессе первого созревания

После завершения второго созревания в эмульсию вводятся дубители и ряд других веществ, из которых главнейшими являются оптические сенсибилизаторы. Они определяют степень чувствительности фотографической эмульсии к различным лучам спектра.

Затем эмульсию поливают специальными машинами на фотостекло или целлулоидную пленку. После полива нанесенный слой эмульсии высушивают в сушилках.

Добавить комментарий