Химия для фотографа |
Профессиональному фотографу » Химия для фотографа » Обработка фотобумагХимико-фотографическая обработка фотобумагКонечной целью фотографирования является позитивное изображение на фотобумаге. Изображение на фотобумаге называется фотоотпечатком. В процессе печатания фотобумагу экспонируют, проявляют, фиксируют, промывают и сушат. С химической точки зрения позитивный процесс аналогичен негативному, но имеет свои особенности.
Характерной особенностью изображения, рассматриваемого на фотоотпечатке, является то, что свет, падающий на фотоотпечаток, дважды проходит через фотографическое изображение. Сначала свет проходит через изображение, потом отражается от подложки и вторично проходит через изображение, прежде чем оценивается глазом. Белизна зависит от свойств подложки, а максимальное почернение — от структуры поверхности фотобумаги. В связи с этим оптические свойства фотобумаг довольно ограничены в яркостном отношении и уступают фотоматериалам на прозрачной подложке. Максимальная оптическая плотность почернения фотобумаг из-за рассеяния при отражении от их поверхности зависит от структуры поверхности фотобумаги. Она больше у глянцевых фотобумаг и меньше у матовых (рис. 16). Рис. 16. Характеристические кривые одной и той же светочувствительной эмульсии на глянцевой (Гл), полуматовой (ПМ)) и матовой (М) фотобумагах
Определение экспозиции при печатании и подбор фотобумаги к негативуХороший фотоотпечаток, как правило, имеет максимальные и минимальные оптические плотности с полной проработкой полутонов. Причем проработка деталей изображения как в тенях, так и в светах должна быть также хорошей. Если отсутствует проработка деталей изображения в светах или тенях, например фактура белой ткани не видна или на черном костюме не заметно ни одной складки, то такой фотоотпечаток нельзя назвать доброкачественным с технической точки зрения. Установлено, что человеческий глаз не различает в светах деталей изображения с разницей в оптических плотностях меньших чем 0,02. Следовательно, если плотность подложки фотобумаги принять за нулевую, то минимальное почернение, которое может быть замечено глазом, будет иметь плотность 0,02. Таким образом, самая яркая часть изображения на фотоотпечатке должна иметь оптическую плотность не менее 0,02. Установлено также, что в глубоких тенях на изображении глаз не различает разницы в оптических плотностях меньших чем 0,1. Таким образом, глаз начинает различать детали темного изображения с оптической плотностью меньше максимальной на 0,1. Значит, самая темная часть изображения на фотоотпечатке должна иметь оптическую плотность Dмакс— 0,1. В дальнейшем эту плотность будем называть критической. Значения максимальных оптических плотностей для каждого типа фотобумаг известны. Для глянцевых фотобумаг максимальная оптическая плотность лежит в пределах 1,7ч1,8, для матовых — 1,2ч1,4.
Типы фотобумаг. Бромосеребряные фотобумагиСветочувствительные эмульсии для фотобумаг в большинстве случаев приготовляют из бромистого серебра, хлористого серебра, смеси бромистого и хлористого серебра, а также смеси йодистого серебра с хлористым или всех трех солей вместе. Химическая природа эмульсии предопределяет свойства фотобумаги, тональность изображения, способность передачи полутонов в светах и тенях. Кроме типа эмульсии, контраста, структуры поверхности фотобумаги подразделяются по плотности подложки на тонкие и картонные.
Типы фотобумаг. Хлоросеребряные фотобумаги. Бромосеребряная фотобумагаХлоросеребряные фотобумаги отличаются превосходной деталирующей способностью за счет характерной формы характеристической кривой и большой скоростью проявления. Недостатком хлоросеребряных фотобумаг в сравнении с брохмосеребряными является меньшая светочувствительность и меньшая вуалеустойчивость. Фотобумага требует свежих и чистых растворов для получения хороших черных тонов. Хлоросеребряные бумаги очень чувствительны к бромиду, и, поскольку количество его увеличивается в проявителе по мере обработки каждого последующего листа фотобумаги, необходимо чаще менять раствор. Также чрезвычайно важно следить за тем, чтобы в раствор проявителя не попали следы фиксажа, так как тиосульфат оказывает заметное влияние на цвет изображения, ухудшая его. Тон проявленного изображения черный. Чтобы получить сине-черный тон, рекомендуется добавить в проявитель бензотриазол. Несмотря на то, что светочувствительность хлоросе-ребряной фотобумаги меньше, чем у бромосеребряной в среднем в 6—10 раз, тем не менее вполне возможна проекционная печать. В этом случае требуется источник света большей интенсивности. Но перечисленные недостатки хло-росеребряных фотобумаг компенсируются превосходным качеством изображения на фотоотпечатках. Фотобумага очень хороша при печатании с малоконтрастных негативов.
Типы фотобумаг. Йодохлоросеребряные и йодохлоробромосеребряные фотобумагиЙодохлоросеребряные и йодохлоробромосеребряные фотобумаги замечательны тем, что при обработке дают изображения с характерным зеленоватым оттенком. Недостаток этих фотобумаг в очень низкой светочувствительности. Фотобумаги этого типа известны под названием «Йодо-конт».
Типы фотобумаг. Тон, поверхность, структура, плотностьЦветовой тон изображения должен соответствовать содержанию. Выбор того или иного тона зависит от вкуса фотографа. Сюжеты научно-технического содержания, снежные пейзажи, а также снимки, предназначенные для последующего репродуцирования, рекомендуется делать на фотобумагах, дающих нейтрально-черное изображение на белой подложке. Портреты, архитектуру, летние пейзажи, море, натюрморты предпочтительнее воспроизводить на фотобумагах, дающих тепло-черные тона изображения, которые могут быть подчеркнуты кремовым цветом подложки. Натюрморты, растительный мир, пейзажи и прочие сюжеты, по художественному замыслу требующие зеленого оттенка, можно печатать на йодосеребряных фотобумагах. Структура поверхности фотобумаги подбирается в соответствии с содержанием и настроением изображения. Так, например, снимки научно-технического характера, архитектурные, пейзажные предпочтительнее печатать на фотобумагах с глянцевой или полуглянцевой структурой поверхности. Глянцевые фотобумаги полнее передают детали изображения в тенях и светах. Особенно важно печатать на глянцевых фотобумагах отпечатки малого формата.
Промежуточные промывки и останавливающие растворыВ процессе химико-фотографической обработки фотоматериалов большое практическое значение имеют промежуточные промывки, назначение которых сводится к уменьшению заноса веществ из предыдущего раствора в следующий. С химической точки зрения промывка представляет собой сложный процесс, зависящий от целого ряда факторов. На скорость промывки влияют перемешивание, температура и рН промывной воды, содержание в ней различных солей, а также задубленность желатинового слоя и толщина его. В черно-белом процессе обработки фиксирующий раствор используется экономичнее, если после проявления применяется кислая промежуточная промывка. Тем самым нейтрализуется щелочь проявителя, имеющаяся в слое, и останавливается проявление. В результате этого в фиксирующий раствор заносится меньше щелочи и он дольше сохраняет свои кислотные свойства. В случае применения простого фиксажа кислая промежуточная промывка весьма желательна для предупреждения восстановления серебра и осаждения его в слое в высокодисперсном состоянии (дихроическая вуаль).
Окончательная промывка фотоматериаловЛюбая промывка водой преследует цель удаления из эмульсионного слоя веществ, мешающих проведению тех или иных процессов обработки или препятствующих длительному сохранению изображения. При недостаточной промывке в воде после фиксирования изображение с течением времени изменяет цвет и покрывается пятнами вследствие разложения оставшихся в слое комплексных солей серебра. Скорость промывки зависит от многих обстоятельств. Разрушение пограничного слоя интенсивным перемешиванием способствует повышению скорости промывки, причем в большей степени для тонкослойных фотоматериалов. Чем быстрее (чаще) сменяется промывная вода, тем ниже концентрация отмываемого вещества у поверхности эмульсионного слоя и тем быстрее идет его удаление. На процесс окончательной промывки фотоматериала существенное влияние оказывает предыдущий процесс фиксирования. Если использовался истощенный раствор, то даже при самой интенсивной и длительной промывке все комплексные соли серебра не могут быть удалены. Это происходит вследствие ряда причин. По окончании фиксирования в системе эмульсионный слой + раствор имеются (условно) две соли: тиосульфат натрия Na2S2O3 и растворимый серебряно-тиосульфатный комплекс Na3[Ag(S2O3)2].
Окончательная промывка фотобумагиЗаключительная промывка фотоотпечатка должна проводиться тщательно с целью более полного отмывания тиосульфата. Так как позитивные эмульсии более мелкозернисты в сравнении с негативными, то имеется большая опасность взаимодействия металлического серебра изображения с остатками тиосульфата. Обычной промывкой невозможно полностью удалить остатки тиосульфата натрия, которые адсорбированы волокнами подложки фотобумаги и баритовым слоем. Тиосульфат натрия можно разрушать растворами щелочей с окислителем. Наиболее подходящей щелочью считается водный раствор аммиака, а окислителем — перекись водорода. Эти вещества удобны тем, что они по своей природе газообразны и испаряются без остатка. Опыты показали, что тиосульфат натрия в щелочном растворе перекиси водорода полностью окисляется в сульфат, который не адсорбируется на волокнах бумаги и на баритовом слое. Химическая реакция окисления тиосульфата натрия перекисью водорода в растворе аммиака протекает по схеме:
Сушка обработанных фотоматериаловСушка обработанных фотоматериалов на прозрачных подложках при нормальных условиях обычно не вызывает затруднений. В процессе сушки происходит диффузия воды из внутренних частей эмульсионного слоя к поверхности и испарение воды с этой поверхности. Скорость испарения зависит от относительной влажности воздуха, температуры и от скорости движения воздуха. Чем больше относительная влажность воздуха, тем меньшее количество влаги он может принять в себя, тем меньше его сушащий потенциал. Нагревание уменьшает относительную влажность воздуха и увеличивает сушащий потенциал. Применение обдува способствует удалению влажного воздуха от поверхности слоя и тем самым в большей степени ускоряет сушку. Сушка не преследует полного удаления влаги из эмульсионного слоя. Желатина, высушенная полностью, обладает хрупкостью; на ней легко образуются трещины. Проблема сушки заключается в том, чтобы удалить влагу с одинаковой скоростью из всех частей эмульсионного слоя, оставив в желатине 10—15% влажности, что соответствует равновесию с воздухом нормальной влажности. Пересушенная фотопленка сильно коробится. Желатина скручивает ее в трубку. Для увлажнения пересушенной фотопленки ее помещают в эксикатор с насыщенным раствором поваренной соли. Эксикатор — герметически закрываемый сосуд, в замкнутом объеме которого искусственно создается воздушная среда с определенной относительной влажностью в зависимости от природы активного начала (сушащее вещество или увлажнитель). Насыщенный раствор поваренной соли, находящийся на дне эксикатора под решеткой, создает над собой при температуре 20°С воздушную среду с относительной влажностью 75%.
Процессы ослабления и усиленияВ фотографической практике иногда встречаются случаи, когда по тем или иным причинам негативы малопригодны для получения доброкачественных позитивов. В большинстве случаев такие негативы можно исправить ослаблением или усилением, т. е. уменьшением или увеличением оптических плотностей. При современном состоянии фотографической техники, при наличии высококачественных фотоматериалов, а также благодаря надежным способам их обработки надобность в дополнительных процессах уменьшилась.
Ослабление негативовОслаблением называется процесс окисления серебра изображения либо до растворимой в воде соли, либо до нерастворимого соединения, которое далее растворяется в другом растворе.
Однорастворные ослабители с марганцевокислым калием или с двухромовокислым калием в присутствии серной кислоты окисляют серебро изображения в хорошо растворимое сернокислое серебро. Желаемую степень ослабления контролируют визуально. Химические реакции ослабления протекают по следующим суммарным уравнениям:
Усиление негативовУсиление достигается за счет отложения на серебряном изображении нерастворимых и непрозрачных соединений с целью увеличения эффективной оптической плотности изображения. Многие химические усилители обладают одним существенным недостатком: со временем на усиленном изображении образуются неравномерные металловидные слои, особенно на больших плотностях. При печатании эти слои выявляются в виде пятен и полос. Такие недостатки имеют ртутные, урановые, железные, медные, селеновые и другие усилители. Негативы, усиленные сулемой и ураном, со временем выцветают. Контраст, зернистость и вуаль, как правило, увеличиваются, а резкость уменьшается. Из большого числа ранее разработанных способов и рецептов усиления негативов в настоящее время находит применение лишь ограниченное число их. Несостоятельность ряда рецептов характеризуется малой эффективностью при большой сложности приготовления и обработке; плохой воспроизводимостью; токсичностью, дороговизной и трудностью получения необходимых для работы химикатов; плохой сохраняемостью обработанных негативов; сильным увеличением зернистости и уменьшением резкости изображения; неоправданной сложностью процесса и т. п. Поэтому прибегать к усилению негатива целесообразно только в самых необходимых случаях, когда нет возможности повторить съемку.
Тонирование фотографического изображенияТонированием, или вирированием, называются процессы, при которых изменяется цвет проявленного серебряного изображения. Процессы тонирования по своей химической сущности делятся на химические и красочные. При химическом тонировании окрашивание вызывается образованием химических соединений, имеющих яркую окраску. При красочном тонировании окрашенное изображение образуется красителем, осаждающимся в тех местах эмульсионного слоя, где раньше было металлическое серебро. С этой целью сначала получают какое-либо соединение, сильно адсорбирующее краситель. Такое соединение называют протравой. Красочное тонирование, основанное на различии в адсорбционной способности желатины и протравы, не всегда протекает гладко и поэтому мало применимо. Более широкое распространение имеет химическое тонирование. В результате химических реакций металлическое серебро изображения окисляется в окрашенное соединение. Оттенок тонированного изображения зависит от степени дисперсности серебра изображения, которая в свою очередь зависит от свойств фотографической эмульсии и условий проявления. Чем меньше средний размер серебряных зерен, составляющих изображение, тем больше разнообразие оттенков, которые можно получить при тонировании. Матовые и полуматовые фотобумаги тонируются легче и дают лучшие результаты, чем глянцевые. Очень важно, чтобы фотоматериал был тщательно от-фиксирован в свежем фиксаже и хорошо промыт. Сухие фотоотпечатки перед тонированием следует размачивать в воде. Если нет уверенности в добротности фиксирования, то его надо повторить.
Тонирование фотографического изображения солями железаДругой способ химического тонирования построен на свойстве четырехвалентного иона (При окислении серебра железосинеродистым калием из трехвалентного иона [Fe(CN)6]''' образуется четырехвалентный ион [Fe(CN)6]'''', где железо стало двухвалентным (восстановленная форма иона).) [Fe(CN)6]'''' давать нерастворимые соединения с тяжелыми металлами. Получаемые соединения с ионами железа, меди, кадмия и другими веществами имеют довольно интенсивную окраску различных цветов. Соли железа тонируют изображение в синие тона различных оттенков. Синий цвет изображения обусловлен образованием берлинской лазури в местах, где до этого находилось металлическое серебро. Изображения, предназначенные для тонирования, должны быть недопечатаны, так как окрашивание несколько усиливает изображение. Металлическое серебро сначала окисляется железо-синеродистым калием, а затем отбеленное изображение тонируется либо хлорным железом FeCl3, либо железоаммиачными квасцами NH4Fe(SO4)2. Реакция образования берлинской лазури протекает по схеме:
Особые способы печатания с недоброкачественных негативовВ этом разделе мы рассмотрим некоторые способы печатания и обработки фотобумаг, в которых использованы различные фотографические эффекты, особенности кинетики химического проявления или элементарные законы физики. При помощи этих способов печатания можно получить либо определенный фотографический эффект, либо избавиться от дефектов негатива. В результате получаются фотоотпечатки с доброкачественными изображениями, которые нельзя сделать обычными способами печатания. Иногда встречаются случаи, когда негатив по тем или иным причинам стал таким контрастным, что даже при печатании на фотобумаге № 1 не получают ожидаемого результата. Фотоотпечатки выглядят контрастными, полностью отсутствует проработка деталей изобраячения в светах, тени глубоко черные.
Печатание на предварительно пропитанный проявителем лист фотобумагиЭто один из самых простых способов снижения контраста при печатании с очень контрастных негативов. Неэкспонированный лист фотобумаги кладут в проявитель на 2—3 мин для пропитки эмульсионного слоя. После этого лист вынимают из проявителя, дают стечь излишкам раствора с поверхности фотобумаги и кладут его на экран фотоувеличителя. С поверхности эмульсионного слоя снимают губкой капли раствора. После этого экспонируют фотобумагу. В эмульсионном слое медленно возникает изображение за счет проявителя, имеющегося в слое. Само собой разумеется, что фотоувеличитель уже предварительно настроен, а экспозиция подобрана. Экспозицию определяют по теням изображения. Для ориентировочного определения экспозиции совершенно не обязательно делать предварительную пропитку фотобумаги проявителем. Вполне достаточно определить экспозицию обычным способом. Здесь необходимо иметь в виду, что экспозиции могут различаться тем сильнее, чем слабее свет в увеличителе. Это объясняется тем, что изображение проявляется в процессе экспонирования при длительной выдержке. Возникающее в процессе экспонирования почернение является экраном, и остальная доля света уже не будет воспринята нижележащими светочувствительными кристаллами галогенида серебра. Поэтому потребуется большая экспозиция в сравнении с пробной. Если же свет в увеличителе сильный, то за малое время экспонирования в слое не успевает образоваться металлическое серебро. В последнем случае пробная экспозиция, определенная обычным способом, будет близка к действительной, но все же несколько меньше ее.
Понижение контрастности фотобумагиПонижение контрастности фотобумаги при помощи купания ее в растворе двухромовокислого калия (эффект Стерри). После экспонирования лист фотобумаги кладут сначала в 0,5ч1%-ный раствор двухромовокислого калия примерно на 1 мин, а затем в проявитель. Градация даже нормальной фотобумаги становится такой мягкой, какая
не достигается на самых мягких номерах фотобумаг. Чем продолжительнее купание в растворе двухромовокислого калия, тем сильнее эффект. Раствор двухромовокислого калия окисляет наружные серебряные центры скрытого изображения. Реакция идет по уравнению:
Понижение контраста негативного изображения путем отбеливанияЭтот способ эффективно уменьшает интервал плотностей негативного изображения за счет окисления металлического серебра. Оно переводится в соль, которая прозрачнее по своей природе. Кроме того, зернистость изображения заметно уменьшается. Пользоваться методом отбеливания негативного изображения целесообразно только в случае наличия большого интервала плотностей в негативе, причем с достаточной плотностью в тенях изображения. Поэтому отбеливанию подлежат перепроявленные и переэкспонированные негативы. При фотосъемке контрастного объекта можно предусмотреть последующее отбеливание и заведомо дать большую передержку с целью получения достаточной плотности изображения в тенях. В качестве отбеливателя используют раствор, превращающий металлическое серебро в хлористое. Несмотря на то, что отбеленное изображение малоконтрастно при просмотре в проходящем свете, эффективная (копировальная) плотность изображения больше, потому что кристаллы хлористого серебра довольно сильно задерживают синюю составляющую белого света, к которой чувствительны фотобумаги.
Иммерсионное печатание«Immersio» в переводе с латинского значит «погружение». В основе иммерсионного метода печатания лежит известное физическое явление исчезновения видимых границ прозрачного тела при погружении его в жидкость с тем же показателем преломления. Например, если исцарапанную или матированную стеклянную пластинку поместить в глицерин или четырех-хлористый углерод, то она станет совершенно прозрачной. Царапины и матированная структура поверхности пластинки перестанут быть видимыми не только внутри жидкости, но и при извлечении из нее, так как тонкий слой смачивающей жидкости удерживается на поверхности. Это физическое явление можно с успехом использовать при печатании с исцарапанных старых негативов. Эффект особенно хорошо заметен при оптическом печатании. Про-печатывание царапин и других повреждений при обычном (сухом) оптическом печатании выявляется значительно сильнее, чем при контактном печатании. В качестве иммерсионной среды могут быть использованы жидкости с показателем преломления 1,46—1,52. Наиболее распространенными жидкостями являются глицерин, кедровое масло и четыреххлористый углерод.
|
Опрашиваем фотографов Популярные материалы |