Составные части и рецепты проявителей - фото

Наиболее распространенные проявители содержат в растворе следующие вещества: проявляющие, ускоряющие, сохраняющие или консервирующие, противовуалирующие (тормозители), добавочные компоненты. Назначение каждой из перечисленных групп определяется самим названием.

Проявляющие вещества

Восстанавливают галоидное серебро в центрах проявления до металлического. Способностью избирательно восстанавливать серебро обладают многие неорганические и органические вещества. Наибольшее применение на практике получили органические соединения, принадлежащие к классу бензолов и отличающиеся проявляющими свойствами.

Амидол — одно из самых активных проявляющих веществ, способное проявлять без ускоряющих веществ, однако оно чень быстро окисляется кислородом воздуха и поэтому долго не сохраняется в растворе. Амидоловый проявитель готовится каждый раз непосредственно перед употреблением и используется в основном в процессе с обращением, а также при обработке позитивных материалов. В настоящее время широкого применения не имеет.

Гидрохинон — активное проявляющее вещество, создающее изображения с высокой оптической плотностью и контрастностью. Очень активен в сочетании с активными щелочами (со слабыми щелочами менее активен, особенно при пониженных температурах). В качестве отдельного проявляющего вещества практически не используется, в сочетании с другими проявляющими веществами, например с метолом или фенидоном, дает наилучшие проявители, получившие самое широкое практическое применение. У гидрохинона очень сильно выражено свойство супераддитивности, которое состоит в том, что два проявляющих вещества в отдельных растворах малоактивны, но, находясь в одном растворе и взаимодействуя, взаимно активизируют друг друга и образуют проявитель, активность которого в несколько раз превышает активность каждого проявляющего вещества в отдельности.

Глицин - действует очень медленно, дает очень мягкие малоконтрастные негативы с хорошей проработкой деталей в тенях и с небольшой вуалью. Используется для получения выравнивающих проявителей для мелкозернистого проявления. В воде растворяется плохо, лучше растворяется в щелочных растворах. Издавна используется кашица Гюбля—концентрированный раствор глицинового проявителя, который очень хорошо сохраняется. Глицин часто используется в сочетании с метолом, гидрохиноном и фенидоном. В любительской практике в настоящее время применяется редко.

Метол — наиболее распространенное проявляющее вещество, используемое как отдельно, в метоловых проявителях, так и в сочетании с гидрохиноном в метолгидрохиноновых проявителях. Чисто метоловый проявитель работает медленно, дает мягкие негативы и используется в качестве выравнивающего. В сочетании с гидрохиноном в присутствии щелочей образует очень энергичные проявители вплоть до очень контрастно работающих. Основные стандартные проявители содержат метол. Метоловые проявители хорошо сохраняются. Они получили самое широкое распространение как в любительской, так и в промышленной фотографии. Метол в сочетании с гидрохиноном используется для универсальных проявителей, пригодных для негативного и позитивного процессов.

Парааминофенол используется в качестве мягко работающего проявляющего вещества в слабощелочных растворах. Концентрированные растворы парааминофенола в сочетании с едкими щелочами создают универсальные проявители типа “Родинал”, которые при растворении в разном количестве воды образуют разные по свойствам проявляющие растворы от очень активных, контрастно работающих, до мягких, выравнивающих. Парааминофеноловые проявители отличаются высокой избирательностью проявления; даже при длительном проявлении и при повышенных температурах Парааминофеноловые проявители не дают сильной вуали. Концентрированные проявители сохраняются хорошо, но в разбавленном виде быстро окисляются, и продукты окисления окрашивают эмульсионный слой. Парааминофенол в настоящее время применяется реже, чем метол, гидрохинон, фенидон.

Парафенилендиамин при проявлении частично растворяет галоидное серебро и поэтому используется для особо мелкозернистого проявления. Активность парафенилендиаминовых проявителей невысока, поэтому светочувствительность слоев получается ниже номинальной и при экспонировании требует увеличения экспозиции. Продукты окисления окрашивают изображение в желто-коричневые тона, благодаря чему очень прозрачные на глаз негативы печатаются на фотобумаге как достаточно плотные и контрастные. Парафенилендиамин токсичен, поэтому рабочее помещение должно иметь хорошую вентиляцию, а работать с парафенилендиамином следует в резиновых перчатках. 

Фенидон и метилфенидон как отдельные проявляющие вещества малоактивны, но обладают очень сильными супераддитивными свойствами и в сочетании, например, с гидрохиноном образуют очень активные проявители с уникальными свойствами. Разработаны фенидонгидрохиноновые, фенидонглициновые и фенидон метоловые проявители, которые в различных концентрациях дают комплект проявителей от самых энергичных контрастных до мягких, выравнивающих, для мелкозернистого проявления. Количество фенидона в растворах в несколько раз меньше, чем, например, метола, поэтому проявители с фенидоном наиболее экономичны. Однако самой важной особенностью проявителей с фенидоном является их способность повышать светочувствительность проявляемого материала. Некоторые типы эмульсий позволяют повысить их светочувствительность с помощью фенидоновых проявителей в 2—5 раз по сравнению с номинальной. При этом фенидоновые проявители отличаются очень низкой вуалирующей способностью без введения противовуалирующих веществ, а также хорошей сохраняемостью. Фенидоновые проявители в практике зарекомендовали себя наилучшим образом.

Проявляющее вещество в нейтральном водном растворе обладает очень слабыми проявляющими свойствами. В проявляющем растворе концентрация активной формы проявляющего вещества зависит от концентрации водородных ионов, т. е. от щелочности раствора. Чем выше. концентрация щелочи в проявителе, тем быстрее, активнее он действует. Для создания необходимой щелочности раствора, поддержания его активности в проявитель вводят ускоряющие вещества—щелочи: соду (карбонат натрия), поташ (карбонат калия), буру (натрий тетраборнокислый), натрий фосфорнокислый трехзамещенныи и едкие щелочи — едкий натр и едкое кали и др. Количество щелочи, вводимой в раствор проявляющего вещества, обычно превышает необходимое для начала активной работы проявителя. Избыточное количество щелочи требуется для поддержания нужной активности проявителя в течение длительного срока до почти полной потери активной формы проявляющего вещества. Количество введенной щелочи определяет так называемую буферную емкость, или буферность раствора.

Вообще состояние растворов, степень их кислотности или щелочности выражается водородным показателем рН и определяется концентрацией водородных ионов — Н+. Водородный показатель рН количественно означает показатель степени в выражении концентрации водородных ионов с обратным знаком. Например, в дистиллированной воде концентрация ионов водорода равна 10-7. Отсюда величина рН = +7. Растворы, у которых значение рН<7, являются кислотными, а растворы, имеющие рН>7,— щелочными. Сильные концентрированные растворы кислот, например соляной или азотной, имеют значение рН, близкое к 2, а у концентрированных растворов едких щелочей величина рН увеличивается до 13—14. Водородный показатель может служить мерилом активности проявителя, и в промышленных фотолабораториях значения рН проявителя определяются повсеместно. Эта величина измеряется очень быстро и просто с помощью компактных приборов рН-метров (рН-280 или рН-340) путем погружения электрода в проявитель. Каждое проявляющее вещество начинает работать только в том случае, если величина рН раствора превышает минимально необходимую пороговую величину. Наиболее распространенные проявляющие вещества имеют следующие пороговые значения рН: амидол — 4, фенидон — 6, метол.—7, глицин—9, гидрохинон—10.

Практически используемые проявители имеют значения рН от 7 (нейтральный раствор) до 12. У очень энергичных проявителей с едкими щелочами возможны и более высокие водородные показатели. По мере истощения проявителя водородный показатель уменьшается, и активность проявителя повышают введением щелочных добавок до нужного значения рН. Приближенно величина рН определяется с помощью набора индикаторных или лакмусовых бумажек, цвет которых при смачивании в проявителе указывает на значение рН раствора. Проявители с едкими щелочами, имеющие самые высокие значения рН, быстро снижают активность, а углекислые щелочи и бура более долго поддерживают активность проявляющего раствора.

Проявитель, составленный только из проявляющего вещества и щелочи, будет проявлять изображение, однако в процессе проявления быстро образуются окисленные, неактивные формы проявляющего вещества и активность проявителя падает. Кроме того, в таком проявителе проявляющее вещество быстро окисляется кислородом воздуха и воды и также теряет активность. Окисленный проявитель неактивен и приобретает интенсивную бурую окраску. Для замедления процесса окисления проявителя и для увеличения продолжительности его работы в раствор вводят сохраняющее или консервирующее вещество.

Сульфит натрия в качестве сохраняющего вещества используется в большинстве рецептов проявителей. Сульфит натрия в растворе вступает в реакцию с первичными продуктами окисления проявляющего вещества, а образующееся соединение также обладает проявляющими свойствами. Таким образом, сульфит натрия растягивает, тормозит процесс окисления проявляющего вещества, как бы разделяет его на две стадии, благодаря чему продолжительность активной работы проявителя увеличивается в несколько раз. Сульфит натрия частично растворяет кристаллы галоидного серебра, поэтому проявители с Содержанием сульфита натрия безводного около 100 г/л работают медленно, дают мелкозернистые выравненные изображения и сохраняются очень долго. Концентрированные проявители окисляются медленнее и поэтому в них можно вводить меньшее количество сульфита натрия. Вследствие растворения части кристаллов галоидного серебра, проявители с большой концентрацией сульфита натрия снижают светочувствительность пленки и требуют некоторого увеличения экспозиции при съемке.

Проявляющие растворы не обладают абсолютной избирательностью и частично восстанавливают галоидное серебро, не подвергавшееся действию света, образуя вуаль. Вуаль ухудшает градационные свойства негатива, поэтому для ее уменьшения вводят противовуалирующие вещества, тормозящие восстановление кристаллов галоидного серебра и в первую очередь тех кристаллов, которые не подвергались действию света и являются причиной вуали. Известно, что чем больше негативов обработано в проявителе, тем меньше вуаль изображения, а негативы прозрачнее. Противовуалирующие свойства отработанного проявителя объясняются тем, что в процессе восстановления галоидного, чаще бромистого серебра, ионы серебра восстанавливаются до металла, а ионы брома освобождаются и накапливаются в растворе проявителя. Ионы брома адсорбируются, скапливаются у поверхности кристаллов галоидного серебра и препятствуют их восстановлению. Для придания свежему проявителю противовуалирующих свойств при приготовлении раствора проявителя в него вводят ионы брома, например, в виде бромистого калия. Противовуайирующие вещества вводятся в проявитель в очень небольших количествах, значительное увеличение концентрации ионов галоида сильно тормозит проявление, приводит к уменьшению светочувствительности фотоматериала и заметно повышает контраст изображения. Бромистый калий по-разному взаимодействует с различными проявляющими веществами. К добавкам бромистого калия наиболее чувствителен" парафенилендиамин, далее следуют гидрохинон, глицин, парааминофенол, метол и затем амидол.

В последнее время в качестве противовуалирующей компоненты используют более активный тормозитель — бензотриазол. Он образует с ионами серебра малорастворимые соли, отлагающиеся на поверхности кристаллов галоидного серебра и препятствующие их восстановлению. Отличительной особенностью действия бензотриазола является его способность сильно подавлять восстановление малых центров проявления (участки малых экспозиций и вуаль), оставляя без изменения крупные центры в участках изображения, получивших большие экспозиции. Это свойство бензотриазола приводит к существенному повышению контраста изображения. Бензотриазол вводится в проявитель в ничтожных количествах, поэтому дозировать его на технических весах неудобно. Обычно заготавливают значительное количество однопроцентного раствора бензотриазола на длительный срок. Нужное количество запасного раствора при приготовлении очередной порции проявителя отмеряют мерным цилиндром в миллилитрах и вводят в проявитель в жидком виде, благодаря чему повышается точность дозировки.

Начинающие фотографы, просматривая фоторецептурные справочники, теряются от обилия проявителей, отличающихся химическим составом и условиями применения. Для правильной ориентации в такой массе рецептов нужна четкая классификация проявителей, разделение их на группы, существенно отличающиеся по характеру действия. Обычно опытный фотограф пользуется двумя проявителями: мягкоработающим выравнивающим проявителем для мелкозернистого проявления и нормальным для обработки форматных негативов и фотобумаг. Иногда пользуются третьим, контрастным, проявителем для обработки фототехнических фотоматериалов, контрастных штриховых репродукций и т. д. Выделяются следующие типы проявителей: нормальные, контрастные, быстродействующие, мягкие, мелкозернистые и специальные (высоко- и низкотемпературные, снижающие и повышающие светочувствительность и др.).

Нормальные проявители, иногда называемые универсальными, отличаются средней активностью и рассчитаны для обработки как негативных, так и позитивных материалов. Нормальные проявители работают при температуре 18—20°С, и негативные материалы в свежем растворе проявляются 6—9 мин, а позитивные—2—4 мин. В состав таких проявителей вводят проявляющие вещества (чаще сочетание двух проявляющих веществ) в количестве 5—10 г/л, сульфит натрия 20—40 г/л, углекислую щелочь (соду или поташ) 15—30 г/л и бромистый калий 1—5 г/л. Соотношение компонентов рассчитано таким образом, что проявитель работает стабильно и длительное время действует с постоянной активностью, а также хорошо сохраняется в растворе. Нормальные проявители обеспечивают хорошие градационные свойства негативов, проработку деталей в тенях и светах, сохраняют номинальную светочувствительность фотоматериала. Наиболее характерен для этой группы нормальный стандартный проявитель № 1 (Чибисова). Этот проявитель при своей универсальности сохраняет свойства при разбавлении водой в небольших пределах, обладает высокой буферностью и экономичностью в работе.

Контрастные проявители отличаются повышенной концентрацией щелочи, часто едкого натра или едкого кали, и увеличенного количества проявляющего вещества. Они очень активны, поэтому для предотвращения сильной фотографической вуали следует увеличивать количество бромистого калия до 5 г/л и более. Почти все контрастные проявители содержат большое количество гидрохинона, так как он обеспечивает высокие плотности, особенно на сильно экспонированных участках, и тем самым повышает контраст изображения. Высокая концентрация проявляющих веществ и щелочи обусловливает быстрое окисление проявителя и поэтому все активные проявители содержат повышенное количество сохраняющего вещества (сульфита натрия). Такие проявители в основном используются при репродукционных работах, в полиграфическом производстве для получения высококонтрастных штриховых изображений. Некоторые типы пленок в контрастных проявителях проявляются до коэффициента контрастности у=3... 4. Изображения, проявленные в контрастных проявителях, отличаются ухудшенной микроструктурой, высокой зернистостью, на них сильно заметны ореолы и" различные краевые эффекты, особенно при ошибках в экспозиции. Фотографическая широта контрастно проявленных изображений. очень мала. Контрастные проявители чаще используют при контактном копировании.

Мягкие проявители отличаются низкой активностью, действуют медленно и дают ровные малоконтрастные негативы с небольшой общей плотностью. Такие проявители необходимы для обработки роликовых пленок, на которых одновременно проявляются негативы, отличающиеся экспозицией и контрастом. При этом необходимо, чтобы недоэкспонированные и переэкспонированные негативы после проявления не очень отличались по общей плотности и выравнивались при проявлении. Поэтому мягкие проявители называют выравнивающими. Выравнивающее действие обусловлено малой концентрацией щелочи и проявляющего вещества. На переэкспонированных участках проявитель быстро истощается, в начале проявления расходуется запас активности, и дальнейшее проявление переэкспонированного участка идет медленнее. Недостаточно экспонированные участки изображения "из-за небольшого количества восстановленного серебра не расходуют местной активности проявителя, проявление идет до конца, и эти участки приобретают достаточно высокую плотность. Естественно, что для повышения выравнивающего действия не нужно сильно перемешивать проявитель. При выравнивающем проявлении светочувствительность переэкспонированных участков негатива снижается, а для недоэкспонированных повышается. Мягко работающие проявители невсегда обеспечивают мелкое зерно на негативах, и только введение большого количества сульфита натрия приводит к растворению крупных кристаллов галоидного серебра и уменьшает зернистость. Появление фенидоновых проявителей с гидрохиноном послужило основой создания мягких, но быстроработающих проявителей с малым содержанием щелочи и противовуалирующего вещества. Мягкие проявители на негативных фотопленках общего применения обеспечивают коэффициент контрастности у=0,6...0,8.

Мелкозернистые проявители предназначены для обработки малоформатных негативов, с которых производится контактная печать с большим увеличением. Отличительной особенностью мелкозернистых проявителей является введение веществ, частично растворяющих галоидное серебро, особенно крупные кристаллы. Освободившиеся при растворении ионы серебра вступают в реакцию физического проявления, при котором образуются наиболее мелкодисперсные частицы металлического серебра, Кристаллы галоидного серебра растворяются сульфитом натрия, роданистым калием и рядом других веществ, вводимых в мелкозернистые проявители. Эти проявители работают медленно, малоактивно и обладают выравнивающими свойствами. Опытные фотографы, прежде чем проявлять в свежем проявителе рабочую пленку, предварительно проявляют в нем несколько "метров засвеченной. При этом проявитель расходует наиболее активные частицы, образующие крупное зерно и, кроме того, получает дополнительную порцию бромидов. Пленка, обработанная в таком искусственно истощенном проявителе, имеет более ровное мелкое зерно.

Однако следует напомнить, что размеры зерна в изображении зависят не столько от условий проявления, сколько от условий изготовления эмульсии на заводе. Для получения мелкого зерна всегда целесообразнее использовать мелкозернистую низкочувствительную пленку, чем стараться уменьшить зерно крупнозернистой высокочувствительной эмульсии ее мелкозернистым проявлением.

Потребность в быстродействующих проявителях, или экспресс-проявителях, возникает при необходимости обработать фотоматериал в кратчайшее время. Ускорение проявления достигается увеличением щелочности раствора и повышением температуры. Однако температура 30—40°С может, вызвать сползание и растворение обычной, незадубленной, эмульсии. Поэтому перед проявлением эмульсионный слой следует - задубить в отдельной ванне. Для более равномерного проявления задубленных слоев в проявитель вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые обеспечивают равномерное смачивание поверхности эмульсии и облегчают проникновение проявителя в толщу слоя. Быстродействующие проявители позволяют сократить время проявления до 20—30 с, но гранулярные свойства изображения при этом несколько ухудшаются.

При низкой температуре используют низкотемпературные, или арктические, проявители. Понижение температуры проявителя уменьшает его активность. Для того чтобы получить удовлетворительные негативы при низких температурах, повышают концентрацию проявляющих веществ и вводят увеличенное количество едкой щелочи. Даже в таком активизированном проявителе продолжительность проявления может достигать 1—2 ч и более. Во избежание замерзания раствора при очень низкой температуре в проявитель вводят органические растворители — спирты, глицерин, этиленгликоль. Низкотемпературные проявители применяются очень редко, так как почти всегда есть возможность подогреть раствор и поддерживать его температуру.

При высокой температуре используют так называемые тропические проявители. Повышение температуры ускоряет реакцию проявления, и в этих условиях очень активные проявители непригодны. При высоких температурах используют проявители с малым содержанием щелочи или совсем без нее и с повышенным количеством противовуалирующего вещества. Кроме того, возникает опасность повреждения и даже разрушения набухшего желатинового слоя, поэтому в проявитель добавляют сульфат натрия или эмульсионный слой, а перед проявлением пленку задубливают в отдельной ванне.

Проявители для недоэкспонированных негативов должны повышать светочувствительность фотоматериала и обеспечивать необходимую плотность в слабоосвещенных теневых участках. изображения, т. е. обладать выравнивающими "свойствами. Лучше всего повышают светочувствительность фенидон-гидрохинояовые проявители. Существенно повышает светочувствительность. введение гидразина сульфата или полиэтиленгликоля “Полиокс-100”. Однако проявители с Гидразином образуют сильную фотографическую вуаль, снижают резкость изображения и поэтому используются лишь в крайних случаях.

Проявители для переэкспонированных негативов. При обработке стандартным проявителем переэкспонированное изображение приобретает очень высокую плотность, в наиболее плотных участках изображение отдельных деталей теряется. Чтобы сохранить контраст деталей в наиболее плотных участках негатива и уменьшить общую плотность, применяют малоактивные контрастно работающие проявляющие вещества, например гидрохинон в слабощелочном растворе. Кроме того, процесс тормозится введением большого количества бромистого калия еще более сильного тормозителя проявления — бензотриазола. Рекомендуется проявлять при пониженной температуре и сокращать продолжительность проявления.

Специальные добавки к проявителям. В случае избытка солей кальция в воде (жесткая вода) вещества, входящие в состав проявителей, растворяются плохо, активность проявителя снижается. Для смягчения воды вводят гексаметафосфат натрия (М-19, калгон) или двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (М-23, трилон Б). Смягчающая роль этих веществ состоит в том, что они связывают соли кальция и превращают их в растворимые соли, которые не мешают реакции проявления.

Чрезмерную набухаемость эмульсионного слоя при повышенных температурах уменьшают введением сульфата натрия или формалина. Эти вещества несколько задубливают желатину слоя и несущественно влияют на общий результат процесса проявления.

Равномерность проявления улучшается при введении в проявитель смачивателей: триэтаноламина, спиртов СВ-104, СВ-133, СВ-1017 и др.

Смачивающие добавки особенно нужны при обработке задубленных эмульсий, благодаря им проявитель легче и равномернее проникает в эмульсионный слой.

Приведем типичных проявителей различного назначения и их характеристику:

 

Рецепты проявителей

 

D19

D20

D23

D76

#1

#2

#3

Метол

2,2

5

8

2

1

8

1,5

Сульфит натрия безводный

96

100

100

100

26

125

100

Гидрохинон

8,8

 

 

5

5

 

1

Фенидон (или метилфенидон)

 

 

 

 

 

 

 

Натрий углекислый безводный(сода)

48

 

 

 

20

5,75

5,75

Калий углекислый безводный (поташ)

 

 

 

 

 

 

 

Калий роданистый

 

1

 

 

 

 

 

Бура кристаллическая

 

2

 

2

 

 

1,5

Кислота борная

 

 

 

 

 

 

2

Калий бромистый

5

0,5

 

 

1

2,5

0,15

Бензотриазол

 

 

 

 

 

 

 

рН раствора

 

 

 

8,6

 

9,1

8,6

Температура проявления

20

20

20

20

20

20

20

Время проявления , мин

4-6

10-22

10-25

5-18

 

6-14

8-20

Характер работы проявителя

быстр.

норм.

медл.

медл.

быстр.

медл.

медл.

 

 



  • 134
  • 11/05/2017
  • 0