Светочувствительные материалы, роль желатины и некоторых добавок

В течение десятилетий не утихают споры, какие именно продукты—серебро или его сульфид—образуются на поверхности кристаллов галогенидов серебра в их реакциях с сернистыми соединениями. Первоначально все считали, что возникают малые частички сульфида серебра, и невозможность получить высокую светочувствительность с помощью восстановителей, когда на поверхности галогенида заведомо образуются малые частички серебра, еще более укрепляла в этом мнении. Однако постепенно в химии накопилось много данных, хотя и не относящихся непосредственно к галогенидам серебра, но показывающих, что в малых группах атомов или молекул, к тому же на границе двух или более фаз, свойства реагентов и продукты реакций могут быть совсем иными, чем в растворе ив большом объеме. У ряда исследователей возникли сначала соображения, а затем появились и отдельные факты, свидетельствовавшие, что реакции с сернистыми сенсибилизаторами на поверхности микрокристалла галогенида серебра тоже не обязательно вызывают образование сульфида серебра, что продуктом реакции может быть во всех случаях серебро или смешанные частицы серебра и его сульфида, причем размеры, структура, положение частиц на поверхности могут быть столь различными, что не надо ожидать одинакового их влияния на свойства галогенида серебра во всех случаях, даже если состав частиц всегда одинаков. Если используются соли золота, состав продуктов реакции тоже неясен: частички на поверхности могут быть, по разным данным, чисто золотыми или смешанными золото-серебряными, но могут быть и смешанными сульфидами золота и серебра. Еще менее ясно, чем вызывается вуаль, т. е. появление потемнения без освещения при последующем проявлении. Раньше многие склонны были приписывать ее частичкам серебра, какие образуются от восстановителей, но теперь появились и иные данные, например свидетельствующие, что рост вуали примерно соответствует росту количества сульфида серебра во время химического созревания.

Каковы бы ни были разногласия по поводу продуктов реакций, протекающих во время химического созревания, в одном все согласны, и для этого согласия имеются прямые опытные данные. Именно: любые, продукты реакций химического созревания представляют собой примесные (т. е. отличные от галогенида серебра) частички на поверхности микрокристалла, легче всего образующиеся в наименее совершенных участках поверхности и приводящие к дальнейшему усугублению несовершенства кристаллов вблизи мест своего образования. Уже этого одного достаточно для понимания многих функций таких частичек при последующем экспонировании микрокристаллов светом, а значит, и для понимания того, почему эти частички так сильно влияют на светочувствительность каждого отдельного микрокристалла и всей эмульсии в целом. Так как любые нарушения и неоднородности решетки кристаллов можно описывать как потенциальные ямы, захватывающие электроны при их движении по кристаллу, а нарушения, возникшие в химическом созревании, всегда значительны, то можно говорить о химическом созревании как о целенаправленном процессе создания достаточно глубоких ям, отличающихся от остальных, случайных ям именно значительной глубиной. Что же касается вуали, то она, возможно, является своего рода незапланированным результатом этого процесса, созданием слишком глубоких ям. Отметим, что такие ямы успешно функционируют только будучи расположены у поверхности. Ямы, даже глубокие, но внутри кристалла, при формировании светочувствительности ничего кроме вреда не приносят, так как конкурируют с поверхностными ямами во время освещения и мешают их функционированию.

За химическим созреванием следует введение разнообразных добавок. Некоторые из них улучшают механические свойства эмульсии при поливе слоя на подложку (обеспечивают лучшее сцепление с подложкой, препятствуют растрескиванию при последующей сушке или оплавлению и сползанию с подложки), другие улучшают сохраняемость готовых фотоматериалов, препятствуя постепенному уменьшению светочувствительности и росту вуали за время между изготовлением и использованием фотоматериала, третьи представляют собой исходные вещества для образования красителей, составляющих изображение в цветофотографических материалах, четвертые расширяют область спектра, к которой чувствителен фотоматериал, и т. д. Функции и природа действия некоторых добавок рассматриваются ниже.

Наконец, идет полив эмульсионного слоя (или нескольких слоев один поверх другого, как в многослойных цветных фотоматериалах) и различных вспомогательных слоев — промежуточных фильтровых слоев в цветных материалах, защитных слоев того или иного назначения, например от механических повреждений, от многократных отражений экспонирующего света в подложке (если она прозрачна, как стекло или пленка) —противоореольных пленок, от возникновения статических электрических зарядов при перемотке в камере или проекторе и т. д. Остается еще нарезать пленку на нужную длину и ширину, сделать перфорационные отверстия, впечатать по краям маркировку (эти операции на пластинках не проводятся вовсе, а на бумагах ограничиваются только резкой на формат), упаковать и нанести на упаковку необходимые сведения. Если добавить, что практически весь процесс идет либо в полной темноте, либо при минимальном и не всегда удобном для глаза освещении, станет ясно, насколько трудной и тонкой является технология производства фотоматериалов.

Другое по теме

Предельные, или насыщенные, углеводороды ряда метана (алканы, или парафины)
Алканы, или парафины — алифатические предельные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода связаны между собой простой (одинарной) (s-связью. Оставшиеся валентности углеродного атома, не затраченные на связь с другими атомами углерода, полностью насыщены водородом. Поэтому предельные (насыщенные) углеводороды ...

Язык науки и язык природы
Что такое время, знают вроде бы все. Но ни один человек не может дать понятию "время" однозначное словесное определение, не прибегая к формулировкам типа "масляное масло". И в этом заключается глубокий научный смысл: согласно известной теореме Гёделя о неполноте аксиоматического описания, подобные т ...