ПРОЯВЛЕНИЕ
ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, процесс превращения скрытого фотографич.
изображения, полученного в светочувствит. слое фотографич. материала под действием
света или др. излучения, в видимое. Различают т. наз. хим. и физ. проявление.
Наиб. распространен в совр.
фотографии процесс хим. проявления, при к-ром фотоматериалы обрабатывают проявителем,
способным восстанавливать AgHal эмульсионного слоя до металлич. Ag, образующего
видимое изображение. Такой процесс проявления галогеносеребряных материалов
в общем виде можно записать ур-нием: AgHal + + Red-:Ag + Наl-
+ oxRed, где Red- -восстановитель (проявляющее в-во), oxRed-продукт
окисления проявляющего в-ва.
Процесс проявления характеризуется
избират. действием проявителя: в освещенных участках эмульсионного слоя серебра
восстанавливается больше, чем в неосвещенных. Это объясняется тем, что восстановление
AgHal значительно ускоряется в присут. атомарного Ag, существующего в т. наз.
центрах скрытого изображения и служащего катализатором в р-ции проявления. В
этих центрах начинается процесс восстановления AgHal и образование видимого
изображения. Степень почернения изображения, характеризующая его оптич. плотность,
приблизительно пропорциональна массе Ag, выделившегося на единице пов-сти светочувствительного
слоя.
При проявлении цветных
фотоматериалов происходит одновременное восстановление AgHal до металлич. Ag
и получение изображения из красителей (см. Фотография цветная). Экспонированные
микрокристаллы AgHal реагируют с проявляющим в-вом-обычно производными n-фенилен-диамина-с
образованием металлич. Ag и продукта окисления проявляющего в-ва-катиона хинондиимина.
Окрашенное изображение получается в результате взаимод. продукта окисления с
цветообразующими компонентами-бесцв. орг. соед. с активной меткленовой или метановой
группой, находящимися в фотографич. слое или (реже) в проявляющем р-ре, напр.:
4AgHal + RR'NC6H4NH2
+ H2C(COC6H4R'')CONHC6H4R':
: :4Ag + RR'NC6H4N=C(COC6H4R:)CONHC6H4R':
+ 4HHal
Образующиеся красители
осаждаются на тех участках изображения, на к-рых есть металлич. Ag; при этом
полученное цветное изображение оказывается совмещенным с черно-белым. При дальнейшей
обработке (отбеливание, фиксирование) металлич. Ag переводится в р-римое соед.,
удаляемое при промывке, и в эмульсионном слое остается изображение из красителя.
Различают негативные, позитивные
и универсальные проявители, проявители для обработки обращаемых черно-белых
и цветных фотоматериалов.
Основу всех проявителей
составляют проявляющие, ускоряющие, сохраняющие (предохраняющие) в-ва и р-ри-тель
(вода, реже спирт). Кроме того, в состав проявителя входит противовуалирующее
в-во, а также ряд др. компонентов (смачиватель, дубитель и т.п.).
Наиб. применение в качестве
проявляющих в-в находят орг. соед. ароматич. ряда. Среди них наиб. проявляющей
способностью обладают соед., содержащие по меньшей мере две активные группы
(ОН, NH2 и др.) в пара- или орто-положениях, напр,
гидрохинон, пирокатехин, л-ами-нофенол, метол (сульфат N-метил-n-аминофенола),
глицин (n-гидроксифениламиноуксусная к-та), n-фенилендиамин и
др. Наличие трех или более активных групп в молекулах ароматич. соединений значительно
усиливает их проявляющую способность, как, напр., в случае пирогаллола и амидола
(гидрохлорид 2,4-диаминофенола).
Замещение атома Н в группе
NH2 молекулы электронодо-норным заместителем усиливает, а электроноакцепторным
ослабляет проявляющую способность в-ва; замещение атома Н в группе ОН уничтожает
ее.
Среди проявляющих в-в др.
классов используют фенидон (1-фенил-З-оксопиразолидин) и его производные, аскорбиновую
к-ту, гидроксиаминопиридины и др. Первые применяются обычно в сочетании с гидрохиноном
и выполняют ф-ции переносчиков электронов от гидрохинона в центры скрытого изображения.
Проявители для цветных
фотоматериалов по составу близки к проявителям для черно-белых. В качестве проявляющих
в-в применяют в осн. несимметричные производные л-фенилендиамина - сульфат Н,N-диэтил-n-фенилендиамина
NH2C6H4N(C2H5)2xH2SO4,
сульфат N-гидроксиэтил-N-этил-n-фенилендиамина NH2C6H4N(C2H5)(C2H4OH)x
xH2SO4, сульфат N-гидроксиэтил-N-этил-n-толуиленди-амина
NH2(CH3)C6H3N(C2H5)(C2H4OH)·H2SO4
и др.
В качестве цветообразующего
компонента используют в-ва, образующие желтый (в синечувствит. слое), пурпурный
(в красночувствит. слое) и голубой (в зеленочувствит. слое) красители. Цвет
образующегося в результате проявления красителя определяется строением в-ва,
входящего в состав цветообразующего компонента; так, напр., желтые красители
образуются из производных анилидов ацето- или бензо-илуксусной к-ты, голубые-из
производных амида или ани-лида гидроксинафтойной к-ты, пурпурные-из производных
5-пиразолона.
Скорость П.ф.и. обычно
возрастает с увеличением рН р-ра проявителя, что обусловлено увеличением концентрации
активной формы проявляющего в-ва при смещении кислотно-основного равновесия,
напр.;
Поэтому в проявитель, как
правило, вводят ускоряющие в-ва-соли, создающие в р-ре щелочную среду (Na2CO3,
К2СО3, Na2B4O7, Na3PO4)
или (реже) щелочь. Проявители, содержащие щелочь, обычно имеют рН 12-13, содержащие
Na2CO3 или К2СО3,-10-11, Na2B4O7
или Na3PO4,-8-9. Последние соли создают незначит. щелочность
р-ра, обеспечивают его большую буферную емкость и тем самым поддерживают постоянную
скорость проявления в течение длительного времени.
Сохраняющие в-ва вводят
в проявитель для замедления окисления проявляющего в-ва кислородом воздуха.
При их отсутствии проявитель быстро окисляется и становится непригодным для
использования (коричневое окрашивание). В качестве сохраняющего в-ва обычно
используют Na2SO3, реже-Nа2S2О5.
Кроме того, эти в-ва участвуют в процессе проявления, поддерживая активность
проявителя. Так, в присут. Na2SO3 хинон, образующийся
при окислении гидрохинона проявителя, превращ. в моносульфопроизвод-ное гидрохинона,
способное восстановить еще два атома Ag. Суммарный процесс проявления м. б.
представлен р-цией:
Образующийся в результате
р-ции дисульфохинон проявляющей активностью не обладает.
Противовуалирующие (антивуалирующие)
в-ва вводятся в р-р проявителя для предотвращения почернения или окрашенного
потемнения светочувствит. слоя-фотографич. вуали. При введении этих в-в замедляется
скорость проявления, увеличивается контрастность изображения, уменьшается светочувствительность
фотоматериала. В качестве антивуалирующих в-в обычно применяют КВг, бензотриазол,
бензимидазол, 6-нитробензимидазол, 1-фе-нил-5-меркаптотетразол и др.
Типовой универсальный проявитель
общего назначения имеет след. состав (моль/л): проявляющее в-во (0,05-0,1),
Na2CO3 или К2СО3 (0,2-0,3), Na2SO3
(0,2-0,5), КВг (0,014-0,04). Расход ингредиентов в процессе проявления приводит
к постепенному падению активности проявляющего р-ра (истощение проявителя).
Помимо универсальных проявителей
различают выравнивающие (мелкозернистые), контрастные и сверхконтрастные, быстрые
и сверхбыстрые проявители. Выравнивающие проявители в качестве проявляющего
в-ва обычно содержат метол или смесь гидрохинона с метолом; для их состава характерно
большое содержание Na2SO3 (0,8-1,0 моль/л) и рН 8-9. "Выравнивающее"
действие проявителя заключается в том, что при проявлении до небольшой контрастности
они хорошо прорабатывают сильно и слабо экспонированные участки фотослоя.
В контрастных и сверхконтрастных
(рН 11-12) проявителях используют проявляющее в-во, характеризуемое длительным
индукц. периодом и высокой скоростью проявления, как правило, гидрохинон. Для
быстрых и сверхбыстрых проявителей характерна высокая концентрация проявляющих
в-в (0,3-0,4 моль/л) и др. составных частей проявителя, а также рН 12-13; проявление
в этих р-рах проводится, как правило, при высоких т-рах.
При физ. проявлении видимое
изображение строится из металлич. Ag или др. металла (Сu, Ni), осаждающегося
на центрах скрытого изображения из их солей, входящих в состав проявителя. Физ.
проявление может осуществляться при обработке фотоматериалов непосредственно
после экспонирования или после фиксирования (без проявления). Такое проявление
находит применение при регистрации следов заряженных частиц, обработке материалов
с малым содержанием Ag и др.
Качество проявленного фотографич.
изображения в значит. степени зависит не только от состава проявляющего р-ра,
но и от условий проведения П. ф. и. (т-ра р-ра, перемешивание и др.). Стандартная
т-ра П. ф. и. 20 °С; увеличение т-ры приводит к повышению скорости проявления,
но способствует увеличению фотографич. вуали; при понижении т-ры до 17-18°С
процесс проявления существенно замедляется, при 10-11 °С- практически не
происходит. Существ. влияние на ход П. ф. и. оказывает также интенсивность перемешивания
р-ра: при более интенсивном перемешивании скорость проявления значительно возрастает.
Выбор оптимальной продолжительности обработки в данном проявителе проводится,
как правило, пробным проявлением.
П. ф. и. обычно ведут в
одном или (реже) последовательно в двух проявителях. Проявление осуществляют
в кюветах, бачках, вертикальных баках или проявочных машинах непрерывного действия.
=== Исп. литература для статьи «ПРОЯВЛЕНИЕ ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ»: Кириллов Н.
И.. Основы процессов обработки кинофотоматериалов, М., 1977; Джеймс Т., Теория
фотографического процесса, пер. с англ., Л., 1980; Чибисов К. В., Общая фотография,
М., 1984; Шеберстов В. И., Уарова Р. М., Шашлов Б. А., "Журнал научной
и прикладной фотографии и кинематографии", 1985, т. 30, № 1, с. 68-79;
Журба Ю. И., Краткий справочник по фотографическим процессам и материалам, 4
изд., М., 1991.
В. И. Шеберстов.
Страница «ПРОЯВЛЕНИЕ ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|