СПРАВОЧНИК ФОТОЛЮБИТЕЛЯ

ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ФОТОМАТЕРИАЛОВ

ХИМИЯ ПРОЦЕССА ПРОЯВЛЕНИЯ

Процесс проявления фотоматериалов определяет в первую очередь (наряду со светочувствительностью фотослоев) основные фотографические показатели. В за­висимости от рецепта проявителя и температурно-вре­менного режима проявления могут быть получены раз­личные результаты по уровню светочувствительности, коэффициента контрастности, оптической плотности изо­бражения.

Сущность процесса проявления состоит в передаче электронов от восстановителя (проявляющее вещество) к окислителю (галоиду серебра). Например, реакция восстановления гидрохиноном бромида серебра проте­кает:

ОН

То есть гидрохинон восстанавливает бромид серебра до Ag°, вследствие чего появляется серебряное почер­нение и продукт окисления хинон.

Итак, проявляющие вещества должны обладать:

1. Восстановительными свойствами (т. е. способ­ностью отдавать электроны другим веществам — окис­лителям) .

2. Свойствами избирательности при проявлении, т. е. свойством восстанавливать галогенид серебра в при­сутствии центров скрытого изображения и отсутствием восстановительной способности (или малой восстанови­тельной способностью) по отношению к галогениду на неэкспонированных участках.

3. Способностью растворяться в водных растворах.

Нередко для достижения необходимых сенситомет­рических показателей используют смеси проявляющих веществ. Как правило, в этом случае одно вещество обеспечивает высокий уровень светочувствительности и скорости проявления (фенидон, метол), а другое (гид­рохинон) позволяет получить необходимое значение максимальной оптической плотности и коэффициента контрастности.

Важную роль играют и другие компоненты прояви­телей: щелочи, сульфит натрия, антивуалирующие веще­ства. Щелочь вводится для обеспечения pH (рН = = —lg[H+], где [Н+]—концентрация ионов в раство­ре). Это необходимо для перевода проявляющих ве­ществ в наиболее активную форму. Например.

NaOH приводит гидрохинон в активную анионную форму.

Подобно ведут себя проявляющие вещества, содер­жащие две или более гидроксильных групп. Поэтому про­явители на основе таких соединений обладают прояв­ляющими свойствами только при высоких pH. Присут­ствие щелочи необходимо и для нейтрализации бро­мистоводородной кислоты, возникающей в процессе проявления. В случае, если pH упадет, скорость проявле­
ния уменьшится и сенситометрические показатели из - менятся. Природа щелочи в черно-белых проявителях не имеет решающего значения. Определяющими фак­торами являются pH и буферность, т. е. способность поддерживать эту величину на постоянном уровне, не­смотря на образование в процессе проявления кисло­ты. Часто в качестве щелочи используют карбонаты, Na2C03 (сода); КгС03 (поташ), NaOH. Для повышения буферности можно использовать так называемые буфер­ные смеси.

Выбор щелочи зависит от состава проявителя и его назначения. Так, выравнивающие проявители должны иметь низкую буферность, а проявители для достиже­ния высокого контраста должны характеризоваться вы­сокой буферностью.

Консервирующие (сохраняющие) вещества. Na2S03— обязательный компонент практически всех проявителей, т. к. связывает окисленную форму проявляющего ве­щества, возникающую в результате реакции:

І он

Jv^SO Na + Na2$0j-*-r Т +NaOH

Благодаря связыванию окисленной формы проявля­ющего вещества (хинона) его концентрация поддер­живается на низком уровне, и реакция проявления может идти с постоянной скоростью. Если сульфита натрия мало или он вовсе отсутствует, то скорость про­явления резко замедляется (в случае аминофенолов, например метола) или ускоряется (в случае гидрок - сибензолов, например гидрохинона, благодаря ката­литическому действию его окисленной формы на про­цесс проявления).

Столь же важно повышение сохраняемости прояви­телей.

Окисленная форма полимсризуется с образованием продуктов, которые окрашивают раствор в коричневый цвет и постепенно выпадают в осадок. Сульфит свя­зывает окисленную форму и препятствует процессам
дальйейшего окисления и образования окрашенны*.не­растворимых веществ. Проявители с сульфитом гнатрвя могут храниться длительное время (месяц и дольше), не теряя своей работоспособности.

И еще одно свойство, которое определяет сульфит натрия в составе проявителей. Это — его способность растворять галогениды серебра (правда, значительно меньше, чем гипосульфит). Но при больших концент­рациях (100—200 г/л) растворение галогенидов имеет место, что приводит к уменьшению зернистости.

Антивуалирующие вещества вводятся в состав проя­вителя, когда нужно: уменьшить оптическую плотность вуали, снизить общую скорость проявления, проявить переэкспонированный материал. Одним из наиболее распространенных антивуалирующих средств является бромид калия. Характер тормозящего действия этого вещества делается понятным из рассмотренного выше уравнения реакции восстановления бромида серебра, в результате которой возникают ионы брома. Поэтому добавление в проявитель раствора КВг, анионом кото­рого является Вг~, будет сдвигать равновесие влево и замедлять процесс проявления. В то же время добавка КВг в проявители в большей степени замедляет рост оптической вуали, чем оптической плотности изображе­ния на экспонированных участках. Это обстоятельство и определяет антивуалирующее действие КВг. Обычно снижение плотности вуали сопровождается снижением уровня чувствительности. В этом отношении преимуще­ство имеют фенидонгидрохиноновые проявители. При добавлении к ним КВг плотность вуали заметно па­дает, тогда как светочувствительность практически не изменяется.

Еще более сильным антивуалирующим действием об­ладают некоторые органические соединения. В первую очередь — бензотриазол, бензимидазол, 6-нитробензи- мидазолнитрат, 1-фенил-5-меркантотетразол. Антивуали­рующая способность этих веществ обусловлена их вза­имодействием с ионами Ag+ с образованием труднораст­воримых соединений. Чтобы предотвратить сильное снижение чувствительности, органические антивуали­рующие вещества вводятся в проявитель в количестве, обычно не превышающем 0,5 г/л.