ЧЕРНО И БЯЛО? Без цвят!
Доктор на химическите науки Г. Браницки (Минск).
Днес никой не е изненадан от лекотата на получаване на снимка: мине достатъчно изложени филм в тъмната стаичка, и един час, за да получите готови щампи. И това не говори за цифрова снимка, когато картината се появява на малкия екран, веднага след като натиснете бутона. Ето защо, много изказвам озадачен да научат, че все още има изследователски екипи, които продължават да учат сериозно теорията на фотографски процеси, ангажирани с подобряването на фотографски филми и фотографски документи, а резултатите се обсъждат на регионални и международни конференции.
И така, какво е сделката? Какво друго може да научите, ако и толкова просто? Но нека не бързаме с изводите.
Снимката не се ограничава само до аматьорски снимки, използвайки прости и достъпни камери. Необходимо е не само да улови на фотохартия на света в цялата си красота. Снимка - професионален метод за научни изследвания в различни области на човешката дейност - физика, химия, биология, геология, медицина, астрономия, космически изследвания ... Списъкът е лесно да се продължи. Всеки от прилагането на снимка диктува изискванията за избор на материал, който позволява получаването на високо качество на неподвижно изображение, независимо от условията на заснемане (топлина, студ, въздух, вакуум). В зависимост от целта на фотографски материал трябва да има специфична фотографска чувствителност към светлина на различни спектрален състав и рентгенови лъчи, и изображението - желания контраст и възпроизвеждане на цветовете. Всичко това ни дава възможност да разберем трудностите за създаване на универсален фотографски материали, подходящи за всякакви поводи, както и причината за асортимента на снимки на стотици заглавия. Това не е само вътрешно, но и специална фототехника, медицински и рентгенови филми, хартия, чинии и дори fototkani.
Фото е роден преди малко повече от 150 години. От този момент, ние изпълнява различни фотохимични и фотофизичния процеси, които дават възможност за получаване на изображения на светлочувствителни вещества от органичен и неорганичен характер. Все още доминиран от фотографии, в които функцията на светлочувствителния сребърни халогениди материал носят сол в световния пазар. Това не е случайно. Като част от емулсията са най-задоволи различни изисквания. Тяхната глобалното годишно потребление, докато намалява във връзка със създаването на електронен запис на данни, но все още се изчислява сумата от около 15 милиарда щатски долара. За тези цели тя се изразходва повече от 5 хил. Тона сребро годишно.
Ние бяхме в състояние да се идентифицират условията, при които се формира един обикновен черно-бял фотографски материали (без използването на цветни пигменти или бои) многоцветно изображение с ярки цветове тон. Това изображение се състои от сребро микрокристали, чиито оптични свойства при различни региони на изображението се определя от техния размер и форма.
В интерес на истината, ние се отбележи, че от началото на формирането и развитието на фотографията са няколко опита за получаване на цветни изображения в черно-бяла фотографска емулсия без използването на цветни пигменти или багрила. Мотивацията е проста: ако обектива на камерата се проектира върху фотографски материал е цветно изображение, защо да не се на снимката трябва да е различно? Освен това, има случаи, когато сребърните халогенидни соли са променени цвят като как им осветен през призмата. По-специално, че е възможно да се извърши през 1848 г., френският физик Александър Бекерел: той получава цветовия спектър все още може да се види в музей в Лондон. (Имайте предвид, че Александър Бекерел -. Представител на цялата династия на френски учени Баща му, Антоан Бекерел, е заета с електрохимия и синът му, Анри Бекерел, открива радиоактивността).
Снимка с различни нюанси на цвят може да се получи, без използването на багрила на посребрени медни плочи третират йодни пари. Наричали са ги дагеротипии в чест на един от основателите на снимки - Луи Жак Дагер Mande. След излагане в камера обскура като плоча се обработва в живачни пари. Тези изображения се съхраняват в много музеи по света. Един от най-интересните експонати, свързани с историята на фотографията се събира в частен музей Нейлър инженер в Бостън.
Отличителна черта на дагеротипии изображения е, че те отразяват светлината основно само една дължина на вълната и затова гледам монохромен, а не да има различни цветове в Е. Този недостатък понякога се компенсира ръка оцветяване в естествени цветове.
Ситуацията се променя радикално след появата на пазара на фоточувствителния фотографски плаки мл емулсия от много фини сребърен бромид микрокристали. С такива фотографски плаки експериментира френски физик Габриел Липман. Плаките бяха поставени в специална касета, която дава възможност за контакт с повърхността на живак. Светлината в камерата за излагане за преминаване през плочата и емулсия слой и след това се отразява от повърхността на живак. Отразената светлина предизвиква образуване на фоточувствителния слой на латентен образ, който се усилва от последващо проявление на образуването на уникален размер на микрокристали от сребърни слоеве, разделени от разстояние в зависимост от дължината на вълната на светлината изложени, и тяхната дебелина се определя по метода на химически излагане и фотографски обработка. Генерираният изображението е визуално възприема като нормален негативен образ. Но когато се разглеждат под определен ъгъл отразената светлина е дадена картина с естествени цветове. Метод за създаване на цветни фотографски копия Габриел Липман през 1908 г. получава Нобелова награда за физика.
През следващите години метод Липман за известно време успешно се използва за търговски цели, но поради очевидни технически затруднения, е бил изместен от други методи за цветни изображения на ярките пигменти от органичен произход, които вече усъвършенствани.
За разлика от конвенционалните цвят обикновен черно-бяло изображение не съдържа цветни пигменти или багрила. Тя се формира на сребърни частици. Формата на тези частици се определя от електронен микроскоп. Той е малък по размер прежда от различни дължини или бобини от нишки. Необичайни сребърни микрокристали форма осигурява свойство да абсорбира светлина, падаща върху него всички дължини на вълните на видимия спектър. Поради тази причина изображение формира прозрачен филм или бяла хартия за визуално записва като черно и бяло. Интересното е, че ако пътеводна нишка е много малък, изображението става цветен оттенък, но едни и същи във всички области, т.е. изображението е черно-бяло.
Много изследователи са изучавали по различно време на връзката между размера и формата на частици от различни вещества, от една страна, и тяхната способност да абсорбира и разпръсване на светлината инцидента върху тях - от друга. Наличието на такава връзка в математическа форма описано Густав Мие през 1908. Той не можеше да обясни защо небето е синьо и защо слънцето червено изгрев и залез. Това се определя от много фини функции дисперсия процеси, абсорбция и пречупване на светлината преминава през среда, състояща се от частици със същата форма, но различни размери (прашинки и други частици атмосфера).
Уравнения Ni предвиди наличието на връзка между размера на сребърни частици и тяхното цвят. Тази прогноза се реализира в средата на 1980 г. на т.нар живопис hromoskedasicheskoy (терминът "hromoskedasichesky" се формира от гръцкия корен означава "цвят, когато светлината дисперсия"). Черно-бял фотографска хартия осветена с червена светлина и след това се нанася с четка в различна последователност реактиви разтвори, предназначени за обикновен фотографски химическа обработка: агенти, фиксатори, стабилизатори, активатори. След това хартията се промива и суши. Схемата за цвят в боядисани филм образуван зависи от размера на колоидни сребърни частици. На различни места са различни. В съответствие с теорията на жълтия цвят трябва да се получат частици с диаметър от 10-30 пМ, и червена светлина - размер на частиците от 35 до 65 нм. Въпреки това, подробности за разсейване на светлината, различни дължини на вълните на недвижими hromoskedasicheskom на изображението накрая инсталирани.
Фокусирайки се върху резултатите от теоретичните изследвания Mi, можем да се надяваме, че черно-бялата фотографска емулсия ще бъде в състояние да използвате за многоцветни изображения. Необходимо е само да се разработят учебни техники в която емулсията при сайтове, които получи различен етап на експозиция последвано от химическа обработка ще бъдат образувани не нишковиден и колоидни сребърни частици с различни размери. Друг подход за решаването на този проблем: като готов черно-бяло изображение на черни нишковидни сребърни частици, за да ги трансформира в колоидни частици, които се различават по размер в области с различна оптична плътност. И двете са условия ние, идентифицирани в процеса на работа. В крайна сметка, може да се каже, че има най-малко две коренно различни методи за получаване на изображения полихром - конденз и въздух дисперсия.
методи на кондензация се осъществява в две основни стъпки: фоточувствителен слой е изложена като конвенционален фотографска хартия, при контакт с или метод издатък (конвенционален или чрез цвят отрицателен или положителен чрез enlarger) и след това се обработва само с един разтвор, на червена светлина на тъмно в продължение на 30-40 и , След това светлината се включва визуално да изчислите времето, необходимо за приключване на процеса (цветове, които са на изображението зависи от продължителността на лечението) време. Това е последвано от изплакване с вода и изсушаване на обичайната снимката.
Какво е оригиналността на метода? Когато са изложени на светлина са оформени, както в конвенционалния процес, скрити изображения центрове в сребърни частици, състоящи се от приблизително четири атома сребро. латентни центрове с изображения не са видими в електронния микроскоп, и стабилни при продължително съхраняване на емулсията в тъмното. В районите на емулсия, когато експозицията над центровете повече. Когато се потапя в емулсията monovannu тонален стойности (това едновременно съдържа сребро халид разтворител и редуктор на веществото) сребърен халогенни микрокристали започне да се разтваря. Процесът на възстановяване води до увеличаване на латентни центрове изображения в размер и форма не мустаци, и колоидни сребърни частици, където латентни центрове снимка много формира малък размер колоидни сребърни частици в близост до сферична форма, и където центъра е малък, - по-големите частици , И двете са различни разпръсна светлина в крайното изображение и се възприема от окото като боядисани.
Връхната точка на процеса се състои в това, че фотографска емулсия е нещо необичайно. За производството използва монодисперсен емулсия на сребърен бромид въз нечувствителен към червена светлина. Думата "монодисперсен" означава, че сребърните бромид микрокристали от приблизително със същия размер (
100-125 нм). Освен това, фини сребърни частици разсейват светлината на емисиите и много по-слаба, отколкото абсорбират, представяйки един необичаен "лека" промяна на колоидно сребро. Следователно, емулсията не трябва да се прилага по прозрачен и светлината абсорбиращ (черен) основа.
Референтният литературата предлага много състави proyavlyayusche-фиксиращи monovann photolayers за лечение след излагане. Освен обичайните развиващите агенти (metol, хидрохинон, fenidon и др.) Те съдържат сребро халид разтворител, обикновено натриев тиосулфат (хипогликемия). Този материал премахва светлочувствителни сребърни халогенидни соли от областите, които не са постигнати от светлина по време на излагане на емулсията. В този случай, за да се получи изображение съставено многоцветен monovann Hyposulfite използван вместо калиев тиоцианат (KSNS), и в много значително количество. Това не е случайно. Както се оказа, следи от сяра, които могат да бъдат адсорбирани върху сребро от разтвори, съдържащи хипогликемия, променят оптичните свойства на колоидни частици и по-лошо вместо полихроматична монохромно изображение се формира с тъп цветови тон. По този начин, методът е прост, постигнат положителен резултат е очевидно, но е трудно да се приложи в дома, поради липсата на налични в търговската мрежа photolayers на черна основа. За решаване на проблема може да бъде, ако се използва за експозиция чрез фотографски enlarger, финозърнеста фотографска плака за холографията. Но след ставане, за да ги многоцветно изображение на обратната им страна, прилага черна боя или поставя черна хартия.
Процесите за производство на полихром изображения от разрушаването на структурата на спираловидната нишковидни сребро (въздух дисперсия), която включва нормален черно-бяло изображение, могат да бъдат приложени по различни начини.
В един от случаите се използват за това решение е екзотичен от гледна точка на химичен състав: той съдържа както силен окислител сребро (т.нар червени кръвни K3 сол [Fe (CN) 6]) и редуциращо сребро окисление продукт (това натриев борохидрид NaBH4) , Malodostupen борохидрид и работата с него е необходимо да се много внимателно, спазвайки мерките за пожарна безопасност. Съвместимост в разтвор на силна окислител и силен редуциращ агент, премахване на тяхното взаимодействие една с друга по време на съхранение, се постига чрез присъствието на разтвор на голямо количество основа (NaOH). При пускането на черно-бяла фотография в такова решение изображение изчезва. Това се получава в резултат на химически реакции, водещи до образуването на безцветни сребърни комплексни съединения. В състава им не е напълно инсталирано. Най-интересното е, че след измиване с течаща вода на мястото на черно и бяло е оформен многоцветен изображения с наситени цветове дължи на разликата в размера на колоидни сребърни частици и плътността на опаковката на различните части. В този случай, както се оказа, сребърен размер на частиците по-малък, отколкото при метода на кондензация (2-3 до 20 пМ), и техният брой на единица площ на изображението значително по-голям. Тези частици не разпръсват видима светлина, но само селективно го абсорбират. Това дава възможност за трансформиране на черно-бяло изображение в полихромна, без значение какво е било в основата - прозрачен или бял като фотохартия.
Като се вземат предвид тези трудности с борохидрид, ние сме се опитали да замени това вещество в състава на решения за лечение на по-прости и по-достъпна за намаляване, който разрешава прилагане на процеса в следващата версия. Черно-бяло изображение на филм или снимка документи първоначално обработва в йоден разтвор, съдържащ калиев йодид. Този разтвор на сребро се окислява и евентуално частично трансформира в съединение, което е смесена сол на сребърен йодид и калиев KAgJ2. В електронния микроскоп можете да видите, че това вещество микрокристали имат размер на 10-40 нанометра и с триъгълна форма. Обаче по време на последваща обработка на емулсията в разтвори на редуциращи агенти като хидрохинон или fenidon, те се превръщат в боядисани в различни цветове колоидни сребърни частици в близост до сферична форма. В този случай, цветовете на многоцветни изображения могат да бъдат регулирани от бледо синьо до тъмно розов въвеждане в разтвор в различни количества fenilmerkaptotetrazola, натриев сулфит и други съединения.
Интересното е, че ако окисляване процес на нишковидни среброто черно-бяло изображение за извършване на светлината в силно K3 разтвор на [Fe (CN) 6], и на окисление продукт след това се възстановява в разтвори, съдържащи железен сол и лимонена киселина в различни комбинации, цветовата гама формиране на многоцветно изображение може да бъде значително разширен. Оказа се, че в този случай изображението цвят се определя от една страна, размера и формата на колоидни сребърни частици, а от друга - оцветени съединения като желязо пруско синьо.
Надписи
Фиг. 1. В конвенционален черно-бяло сребро изображение има нишковиден структура (а). За да се получи изображение многоцветен, е необходимо да се образуват сферични частици сребро. Цветен образ зависи от размера и формата на частици: разсейване на светлината размер на частиците от 250-300 нм дава зелен цвят (В), 150-180 нм - розов (а), 100-200 нм - жълто (ж) 50-70 нм - синьо (г).
Свързани статии