Глава 2. Вода для химико-фотографической обработки фотоматериалов
В химико-фотографической обработке воду используют в качестве одного из основных растворителей при составлении растворов, промывке фотоматериалов и в других технологических целях. Вода, получаемая из различных природных источников, артезианских скважин, из сети городского водопровода, содержит различные механические примеси, микроорганизмы, растворенные твердые, жидкие и газообразные вещества. Механические примеси удаляют фильтрованием. При кипячении удаляются газы, убиваются микроорганизмы, устраняется временная (карбонатная) жесткость, которая обусловливается наличием в воде бикарбонатов кальция и магния, выпадающих при кипячении в осадок в виде шлама. Сернокислые, хлористые, кремнекислые, азотнокислые и фосфорнокислые соединения кальция и магния, не выпадающие при кипячении в осадок и сохраняющие постоянную (некарбонатную) жесткость воды, устраняют дистилляцией или применением водоумягчающих веществ, которые реагируют ссолями кальция и магния с образованием осадка или хорошо растворимых соединений.
Классифицируется вода по жесткости в мг-экв/л: мягкая - до 2; средней жесткости - от 2 до 5; жесткая - от 5 до10 и очень жесткая - больше 10. Использование в фотографических растворах жесткой воды способствует образованию так называемой сетки на эмульсионном слое, изменению свойств проявляющих веществ, затрудняет проведение некоторых процессов. Вода, применяемая для приготовления растворов, должна быть бесцветной, прозрачной, приятной на вкус и без запаха; pH воды - в пределах 6 - 8; взвешенные частицы, аммиак и сероводород - должны отсутствовать.
|
|
|
Проявляющие растворы
В процессе проявления фотопленок происходит не только избирательное восстановление затронутых действием света микрокристаллов серебра светочувствительного слоя, но и частичное восстановление микрокисталлов, не затронутых действием света, что вызывает образование вуали. Чем меньше будет вуаль, тем лучше показатели проявляемого фотографического материала. Правильно составленные проявляющие растворы повышают эффективность проявления.
Все компоненты, входящие в проявляющие растворы, по своим функциям подразделяются на проявляющие, сохраняющие, ускоряющие, антивуалирующие, специальные добавки.
Проявляющие вещества - это восстановители галогенидов серебра до металлического, обладающие избирательным действием, т.е. способностью восстанавливать не все кристаллы галогенидов серебра фотослоя, а только те, которые подверглись действию света при экспозиции, остальные практически остаются без изменения.
Ускоряющие вещества. Для придания проявляющим растворам определенной кислотно-щелочной среды, в них вводят вещества, обладающие соответствующими щелочными свойствами. В зависимости от применяемых проявляющих веществ, а также от свойств составляемого раствора можно применять различные ускоряющие вещества. Так, для получения быстроработающих высококонтрастных растворов применяют едкие щелочи NаОН; КОН, для нормальных растворов - карбонаты щелочных металлов Na2СО3; К2СО3; для выравнивающих мелкозернистых - тетраборат натрия Na2B4O7 (бура) или тринатрийфосфат Na3PO4.
|
|
|
При составлении проявляющих растворов выбор вещества, используемого в качестве ускорителя, зависит от требуемой степени активности проявителя и химической природы проявляющего вещества.
Сохраняющие или консервирующие вещества. Основным сохраняющим веществом, применяемым и проявляющих растворах, является сульфит натрия Na2SO4, связывающий продукты окисления проявляющих веществ с образованием соответствующих сульфонатов и предохраняющий их таким образом от окисления кислородом воздуха. Такое консервирующее действие сульфита в проявляющих растворах и служило для определения его рационального содержания в них. Однако роль сульфита в процессе проявления более сложна, и поэтому он не может называться только консервирующим веществом.
|
|
|
Сульфит поддерживает постоянство концентрации восстановленной формы проявляющего вещества, поддерживает постоянство щелочности проявителя, образуя едкую щелочь в процессе восстановления хиноидной формы; связывает окисленную форму проявляющего вещества, препятствуя возникновению осадка бурого цвета, загрязняющего раствор; увеличивает растворимость галогенного серебра в проявляющем растворе, тем самым уменьшая величину зерна в полученном изображении, чем и объясняется наличие большого количества сульфита в мелкозернистых проявителях.
Содержание сульфита зависит от свойства и назначения составляемых проявляющих растворов и изменяется в широких диапазонах - от нескольких граммов до 100 - 150 г/л.
Антивуалирующие вещества. В процессе проявления происходит восстановление галогенного серебра до металлического, причем в первую очередь восстанавливается серебро, на которое в той или иной степени подействовал свет во время экспонирования. Но при дальнейшем проявлении начинают восстанавливаться и те кристаллы, на которые свет не подействовал, что вызывает образование вуали, значительно ухудшая качество изображения. Для уменьшения этого явления и применяются антивуалирующие вещества, действие которых сводится к торможению процесса проявления, главным образом в начальной стадии, и сильнее влияет на малые плотности, чем на большие.
|
|
|
К антивуалирующим веществам относятся растворимые бромиды (йодистый и бромистый калий) и органические вещества (бензотриазол, 6 - нитробензимидазол и др.). Создавая избыток ионов брома в растворе, они уменьшают в нем количество ионов серебра, что и сказывается в увеличении индукционного периода, так как скорость начавшегося проявления мало зависит от концентрации бромидов. Еще больше в этом отношении действуют йодиды. Добавление в проявляющий раствор йодистого калия от 10 до 50 мл.0,1% -ного раствора на 1 л проявителя дает возможность проявлять старую вуалированную бумагу без заметной вуали. Для проявления переэкспонированного материала применяют бензотриазол (0,01-0,1 г/л), который образует с серебром труднорастворимые соединения. При его использовании снижаются оптические плотности; больше плотность вуали, меньше - участков сильно экспонированных, что значительно повышает коэффициент контрастности.
Специальные добавки. Кроме перечисленных основных компонентов в проявляющие растворы входят различные вещества, которые придают дополнительные свойства проявляющим рястворам. Сернокислый натрий Na2SO4 (50-150 г/л) и спирт (30-60 мл/л) уменьшают набухание фотослоя, временно задубливая его и давая возможность обрабатывать пленку при повышенной температуре. Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) и гексаметафосфат натрия применяют для предотвращения образования нерастворимых кальциевых солей при использопании жесткой воды.
Добавление в проявитель небольшого количества растворителей галогенидов серебра, тиосульфата натрия, роданистого калия уменьшают зернистость изображения.
Выравнивающие проявители характеризуются замедленным проявлением сильно экспонированных участков и нормальным - слабо экспонированных.
Контрастные проявители характеризуются ускоренным проявлением сильно экспонированных участков и медленным - слабо экспонированным.
Проявители для недоэкспонированных слоев должны относительно быстро проявлять слабо экспонированные участии и медленно - участки, получившие большую экспозицию, и обладать высокой избирательной способностью.
Проявители для переэкспонированных слоев должны проявлять слабо экспонированные участки несколько быстрей, а сильно экспонированные - с нормальной скоростью.
Останавливающие растворы
Останавливающие ванны применяют после проявляющего процесса. В одних случаях это может быть ванна с водой, в которой происходит ополаскивание проявленного фотоматериала, в других - ванна с раствором, имеющим кислую реакцию, когда возникает необходимость быстрой остановки проявления, что достигается понижением рН раствора в фотографическом слое.
Кислые останавливающие ванны могут быть различны по своему составу в зависимости от применяемых перед ними проявляющих растворов и концентрации тиосульфата натрия в фиксирующем растворе. Для составления останавливающих ванн применяются: уксуснокислый натрий безводный (20-50 г/л); уксусная кислота 28% -ная (30-100 мл/л); лимонная кислота (15 г/л); соляная кислота (2 мл/л) и др. Иногда в останавливающую ванну вводят формалин или другие дубящие вещества для придания фотослою большей механической прочности при обработке в растворах с повышенной температурой.
Фиксирующие растворы
В результате процесса проявления в фотослое образуется изображение, состоящее из металлического серебра, но кроме него остается галогенное серебро, на которое свет не подействовал и которое в процессе проявления не было восстановлено. Для его удаления и применяется процесс фиксирования. Фиксирующей способностью (способностью переводить галогенные соли в растворимые соединения) обладают различные вещества: тиосульфат натрия или аммония, и др. В фотографии основным фиксирующим веществом является тиосульфат натрия, хорошо сохраняющийся и легко растворяющийся в воде. Тиосульфат натрия может быть безводным и кристаллическим. Чаще всего применяется кристаллический Na2S2O3.5H2O, имеющий вид прозрачных бесцветных кристаллов.
Растворение тиосульфата натрия сопровождается большим поглощением тепла, раствор сильно охлаждается, поэтому для растворения тиосульфата натрия рекомендуется брать воду температурой 50°С. Следовательно, реакция фиксирования может идти только при избытке тиосульфата натрия; процесс фиксирования начинается при 15% -ной концентрации. С увеличением концентрации до 40% скорость процесса фиксирования растет. При дальнейшем увеличении концентрации, скорость фиксирования начинает снижаться, так как увеличение концентрации тиосульфата натрия вызывает уменьшение набухания фотослоя и временное его задубливание, что уменьшает диффузию фиксирующего раствора в глубь светочувствительного слоя.
В зависимости от условий обработки светочувствительных материалов применяются различные фиксирующие растворы, которые подразделяются на простые, кислые, кислые дубящие, быстрые фиксажи в зависимости от входящих в них компонентов.
К простым растворам относится раствор тиосульфата натрия в воде без каких-либо добавок. Для придания фиксирующим растворам перечисленных свойств в них вводят различные добавки: аммоний хлористый NH4CL, входит в состав быстрых фиксажей; в состав кислых фиксажей входит калий метабисульфит K2S2O5; кислота борная Н3ВО3; кислота лимонная C6H8O7. H2O; кислота серная H2SO4; кислота соляная НCL и др. Квасцы алюмокалиевые K2SO4. AI2 (SO4) 3.24H2O и квасцы хромовые KCr (SO4) 3.12H2O входят в состав кислых дубящих фиксажей.
При смешивании растворов тиосульфата натрия с кислотами последние предварительно готовят в виде разбавленных водных растворов, содержащих сульфит натрия, которые затем небольшими порциями вливают в раствор тиосульфата натрия.
Несоблюдение этого условия ведет к разложению тиосульфата натрия с выделением серы. При составлении дубящих фиксажей квасцы и формалин вводят в фиксаж последними в виде раствора малыми порциями при помешивании, в противном случае происходит разложение тиосульфата натрия с выпадением серы в осадок.
Составление растворов
Растворы приготовляют согласно утвержденным инструкциям, в которых рекомендуемый состав растворов указан в порядке очередности растворения веществ. Количество отвешиваемого вещества должно быть рассчитано в соответствии с фактическим содержанием основного вещества в применяемых химических препаратах.
При составлении всех растворов необходимо соблюдать общие правила: твердые вещества следует растворять отдельно в соответствующем количестве воды, а затем эти растворы смешивать в строго определенном порядке, указанном в рецепте; полученный раствор доводят водой до нужного объема.
Все вещества, особенно при составлении проявителя, нужно всыпать в воду при помешивании, а не заливать сухое вещество водой, так как некоторые из них образуют при этом труднорастворимые комки. Нельзя добавлять в раствор следующее вещество, пока не растворится предыдущее.
Необходимо придерживаться температурного режима растворения, так как его нарушение приводит одни вещества к разложению, другие к неполному растворению. Растворимость некоторых веществ уменьшается с повышением температуры. Например, безводный сульфит натрия следует растворять при температуре не выше 33°С, так как его растворимость повышается лишь до 33,4°С, а затем снижается; соду кальцинированную не следует растворять при температуре свыше 35°С и т.п.
Особое внимание нужно обратить на температуру приготовляемых концентрированных растворов, так как ее понижение может вызвать выпадение осадка. Концентрированные растворы проявляющих веществ необходимо готовить с небольшим количеством сульфита. Метол в концентрированном растворе сульфита натрия образует нерастворимый осадок, поэтому сначала растворяют небольшую часть сульфита, затем метол, за ним все остальное количество сульфита и наконец все остальные вещества. При составлении фенидонгидрохинонового проявителя фенидон растворяют в воде температурой 70-80°С, в которой предварительно растворяют соду или буру. Полученный раствор выливают в раствор гидрохинона с сульфитом натрия, после чего в проявитель вводят остальные вещества. Некоторые вещества при смешивании могут образовать взрывчатые смеси, например сульфит натрия и гидроксиламинсульфат. Такие вещества следует хранить отдельно. При смешивании растворов и мытье посуды следует учитывать токсичность или вредное действие на кожу ряда химических веществ, поэтому необходимо иметь в наличии защитные вещества (5% -ная уксусная кислота, мыло и т п) и правильно их использовать.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 136; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!