顯影液,、定影液的成份和作用 感光片在制作過程中主要程序如下：建立潛像于感光片上——曝光；變潛像為可見影像—顯影,；穩(wěn)定可見影像—定影,。
6 F% Z7 E4 D: A) {4 }* B5 ~一、潛像形成的原理) j `' E+ r8 Y$ V. |4 Z V 無論是在照相機(jī),、照排機(jī)或掃描儀上,，當(dāng)經(jīng)過正確的曝光量下曝光后，總是在感光片上形成一些所需的圖像,。由于它很不容易被人的眼睛察覺到,，這種影像，稱作為潛像,。 2 x, C: ]! G2 h, h 潛像如何形成的呢?原來在感光片的制作過程中,，感光乳劑中除鹵素銀晶體外，還均勻分布著銀原子和硫化銀分子,，它們在感光片的表面形成許多感光中心,，如圖（略）：4 k2 I$ _( F8 y8 X% e9 K 曝光時，光能作用于鹵素銀（AgX）晶體,，鹵素銀中的鹵離子（X-）便失去一個電子而成鹵原子（X）,，如圖中的乙，其反應(yīng)式如下： 8 Y) [* M, ~" t: i& z- Q8 V! p Ag+X + 光 = X + e + Ag+1 L4 c" ^' t2 ^+ u% B 鹵素銀 鹵素 電子 銀離子2 b" @% `6 P' Q2 m# [1 c) V 所產(chǎn)生的自由電子,，形成電子流在晶體中游動,，當(dāng)它們遇到感光中心時，就會被該中心所吸引,，使該中心帶上負(fù)電荷,，當(dāng)遇到負(fù)電場，便向感光中心集中,，被中和成銀原子,。就如式子：- l$ U& P6 S3 I2 U Ag+ + e = Ag+ d& o! j) z4 K 銀離子 電子 銀原子* w6 L9 t m+ P- J: Q& T5 d1 M 當(dāng)感光片的曝光量達(dá)到一定程度后,，感光中心便因銀的增加擴(kuò)大而成顯影中心，它是潛像的根據(jù),，所以生成鹵元素,，則被周圍膠質(zhì)吸收。 , e! D! |' \8 s7 }; P二,、轉(zhuǎn)變潛像形成可見像 1 p6 G* c4 M8 H( ? 要把潛像變?yōu)榭梢娤?，必須使顯影中心處的銀原子繼續(xù)增多，直到人的眼睛清楚地觀察到,，這就通過顯影的作用來完成,。 _& y$ |1 b% }2 T3 M 顯影的目的是將感光片乳劑層受光處銀鹽分子的銀離子還原成銀原子，這一點(diǎn)它與曝光的作用一樣,，不過它是靠藥物來完成的,。因此，顯影時也可以看成曝光的繼續(xù),。7 g! Z. o0 f9 L8 @. j, ^ 在顯影中能還原鹵素銀的藥物很多,，它們都是易于氧化的化學(xué)物質(zhì)。就針對對苯二酚為例來說明顯影的原理,。8 r( \+ W5 v& H6 M( Q2 l6 y" y" j. m 對苯二酚在顯影液中電離如下：/ F+ V) c1 H: D. N" A9 I 陰離子為顯像離子,，它很容易氧化成醌，并放出兩個電子,。7 C$ W. c) b0 `7 ~9 x+ T 鹵素銀得到電子被還原成銀。 . `+ |7 x9 K: s" w7 R 鹵離子與氫離子結(jié)合生成鹵氫酸 / i7 G( K; d$ G/ o 它們的綜合反應(yīng)式如下：; D) {* ?. h8 q6 n. E4 a& N 曝光時有受光部分和未受光部分,，而顯影液則作用于整個感光層表面,，然而為什么只有顯影中心處的鹵素銀被還原成銀呢?這是因為在顯影液中加有溴化鉀，它在溶液中電離出Br-,。顯影中心是銀原子,，它不可能吸附Br-，只有Ag+的地方才會吸附它,。因此,，除了顯影中心外，都被Br-所包圍,，而形成負(fù)電屏障,。這樣，顯影離子便從顯影中心的缺口處進(jìn)入晶體,，而使鹵素銀還原出銀,。 ' ^& ?3 y5 d! G+ m三、穩(wěn)定可見影像2 C+ z: n, x9 }0 H) o: q 顯影完畢的片子,，能清楚地看到影像,，但穩(wěn)定性差，見光后會消失，如果存于顯影液中,，那么片子就會無任何圖像,，因此，就要用化學(xué)藥物采用必要的處理才可達(dá)到要求,，這個處理過程叫做定影,。: F$ Z8 t$ p: t9 P7 Y; q0 Z 定影的作用是把感光片上未受光和未受顯影液作用的鹵素銀溶解掉，只保留已還原的銀原子,。因此定影劑要求能溶解鹵素銀,，而不破壞已還原的銀。屬于這樣的藥劑有很多,，但有的有毒,，有的能使底片染色，所以通常用硫代硫酸鈉（Na2S2O3）,。在特殊情況下,，也可以采用硫代硫酸銨[（NH4）2S2O3]。其化學(xué)反應(yīng)如下：& k7 M5 a2 P+ d% R2 V: A/ F 所以生成Na3[Ag（S2O3）2]和NaX都溶解于水,。因而,，達(dá)到顯影的目的。( D1 e' V- K" j& g1 ]0 C9 T 在顯影液和定影液中,，并非只有顯影液和定影劑,，還有其它的化學(xué)藥物，并且都有各自作用,，所以我們只有去了解它們的作用,，在處理各種現(xiàn)象上才有根據(jù)。% r2 a! X, r0 x5 d0 u7 O& G& f6 j+ Q 四,、顯影液的成份及其作用 6 @7 O7 @4 m* N7 Q: ~: T& O 1,、顯影液。顯影劑是使鹵素銀還原出銀的藥物,，最常用的是米吐爾和海多吉濃兩種,。但在水中極易氧化，在使用上應(yīng)與其它藥物作配合,。- R! K8 e) x( ?* J- e; ? 米吐爾又名依侖,，學(xué)名硫酸甲基對氨基苯酚。分子結(jié)構(gòu)如下： 9 K- {, h8 v4 H* F! a( S4 j 它是白色或微帶灰色的針狀或粉末結(jié)晶,，在10℃時,，每100毫升水中可溶解4.8克。它很難溶于亞硫酸水溶液中,，它是一種顯像力很強(qiáng)的軟性顯影劑,。顯像時出像很快,，當(dāng)顯影液作用強(qiáng)時，它在顯影液中2～3秒鐘即可出像,，它的主要特點(diǎn)就是能使影像暗部與強(qiáng)光部分同時出像,，但是底片上的明暗或黑白差別的程度小，即反差小,。配成顯影液和亞硫酸共存時保存性能好,，對溴化鉀溫度反應(yīng)較小，它和海多吉濃在同程度上對比,，不易污染底片,。+ Z6 `3 m6 b: u, U+ O# d 海多吉濃又名幾奴尼，它的學(xué)名被稱作對苯二酚,，分子結(jié)構(gòu)式為：+ \+ ?8 S+ e5 k9 N) l 它的顏色呈灰白或白色,，一般是細(xì)針狀晶體，在20℃時每100毫升水中可溶解6克,，其水溶液很易變黃,，這是因為它是易氧化的物質(zhì)。為了防止氧化,，使其具有良好的顯影性能,，一般的要在水中先溶解亞硫酸鈉，而后溶解海多吉濃,。海多吉濃顯影作用較慢,。尤其對曝光特別少的部分，作用甚微,，但是一經(jīng)出現(xiàn)影像后,，密度會增高很快，因此底片明暗或黑白差別非常大,。具有高反差的顯影作用，在使用海多吉濃顯影液時,，其溶液的PH值和溫度變化對顯影作用影響很大,，所以，使用顯影液應(yīng)在一定溫度下顯影,，以達(dá)穩(wěn)定的目的,。它必須在堿性顯影液中才能顯影，在PH值為9.5～11范圍使用較好,，PH值越大即堿性越是增強(qiáng),，底片的密度和反差越大。顯影液的溫度如果低于10℃時,，顯影作用非常緩慢,，溫度很低時,，幾乎不起顯影作用，但是如果溫度高于20℃時,，顯影雖然快,，但使底片很容易產(chǎn)生蒙翳。因此,，使用時溫度應(yīng)在較穩(wěn)定的范圍內(nèi),，它常與米吐爾合用，取長補(bǔ)短,，從而達(dá)到了正確的顯影目的,，在與米吐爾合用時，稱它們?yōu)镸—Q顯影液,。 8 t, u Z- U" ~; L7 ` 2,、保存劑。保存劑通常是亞硫酸鈉,，又叫硫氧粉,，它的作用是防止米吐爾氧化。有無水的和結(jié)晶的兩種,。其分子式為Na2SO3（無水亞硫酸鈉）和Na2SO3·7H2O（結(jié)晶的）,。無色的為白色粉末狀，在空氣中比較安定,；結(jié)晶的為白色顆粒狀,，在空氣中易氧化成硫酸鈉，因此應(yīng)密閉貯存,，使用時兩種都可采用,，但應(yīng)注意用量，若無水的用1克,，則結(jié)晶的應(yīng)用2克,，因為無水的分子量為126，而結(jié)晶的分子量為252,，正好是無水的兩倍?，F(xiàn)存情況下我們常用無水的，以利于保存顯影液,，一般溫度高時,，用量可適當(dāng)增加，以提高影像反差,，但是過多不利于底片質(zhì)量,，很容易溶解底片中的鹵素銀。所以往往要求顯影液有穩(wěn)定的溫度,。! z. H L- R' ]# f' b' z+ D 3,、促進(jìn)劑,。促進(jìn)劑都是堿性的物質(zhì)。通常有強(qiáng)堿,、弱堿和柔堿3類,，常用的是柔堿。 7 C1 ~: j) g) t. f ?。?）柔堿,。柔堿主要有碳酸鈉（Na2CO3）和碳酸鉀（K2CO3），其水溶液的PH值為10.8,。堿性較為弱些,。9 v' O& _9 c* c$ b3 i$ v3 T$ a0 V$ g 碳酸鈉有無水的、一水的（Na2CO3·H2O）和結(jié)晶的（Na2CO3·10H2O）3種,，都可以使用,，其用量比為:無水:一水:結(jié)晶＝1:1.17:2.7。在溫度高時,，應(yīng)適當(dāng)減少用量,，量多很容易使底片產(chǎn)生蒙翳，影響底片質(zhì)量,。7 _6 i9 X& R: v: b" s' i4 W 碳酸鉀在空氣中易吸收水分而逐漸潮解,，在水中的溶解度比碳酸鈉大，促進(jìn)作用比碳酸鈉強(qiáng),。在使用時應(yīng)注意用量,。其比例為碳酸鈉與碳酸鉀之比為1:0.77。, r, t L% u& Z ?。?）弱堿,。通常有硼砂（Na2B4O7·102O）和異性硼酸鈉（NaBO2）。后者的堿性比前者強(qiáng),。它們在水解液中發(fā)生電離,，但只是一小部分，當(dāng)顯影液在使用中PH值降低時,，它們又會發(fā)生電離現(xiàn)象,，所以在一定的條件下保持了PH值的穩(wěn)定性，利于了顯影,。 C C0 W Q3 U ?。?）強(qiáng)堿,。常用的強(qiáng)堿有氫氧化鈉（NaOH）和氫氧化鉀（KOH）又稱苛性鈉和苛性鉀,，都是白色晶塊，在空氣中很易潮解,，溶于水并能放出大量的熱,，能腐蝕皮膚,，使用時應(yīng)注意。同時還應(yīng)注意密閉保存以免與空氣中的CO2反應(yīng)降低了堿的強(qiáng)性,，常用于要求底片反差大的快速顯影液中,。但用量不能過多，液溫不能過高,，否則底片會產(chǎn)生較大的蒙翳,。影響底片透明度。 ! a" _$ F1 }; ~% D- P 4,、抑制劑,。常用的抑制劑是溴化鉀（KBr）。此外,，還有溴化鈉（NaBr）,、氯化鈉（NaCl）、碘化鉀（KI）等,。它們都可以提高底片影像上的反差,，降低蒙翳，可調(diào)節(jié)影物強(qiáng)光部分與暗調(diào)部分層次在底片上的正確呈現(xiàn),。但用量過多,，雖然反差可以增強(qiáng)，但影像層次很易受損失,。在網(wǎng)點(diǎn)或細(xì)小的線條和文字中,，溴化鉀的用量比一般要多。但它對海多吉濃的影響特別大,。用量多,，出現(xiàn)太慢，因為它抑制了海多吉濃的顯像特性,，如果用量過多,，就會完全使顯影劑喪失顯影作用。5 q% n8 H z; V! }; ?9 H3 b 在顯影液各種化學(xué)成份中,，顯影劑都是易氧化的物質(zhì),，由于它的氧化而放出電子，使鹵素銀得到電子而還原出金屬銀,，因而達(dá)到顯影的目的,。后勁較強(qiáng)的顯影劑在顯影液中易電離。. ~4 c, E2 O/ q 對苯本酚的電離如： U8 o4 M9 V7 \7 p 它在顯影液中的綜合反應(yīng)式為： 3 v. z2 p! P+ M7 Q1 i 保存劑的作用是防止配制顯影液時或貯存過程中顯影液氧化,。尤其是米吐爾,，氧化迅速。所以在配制藥品時應(yīng)先加入保存劑,，以控制米吐爾對氧的化學(xué)反應(yīng),。其在顯影液中的反應(yīng)式如下： 6 K) H8 A7 r: y 氧化后所生成的醌,，沒有顯影作用。亞硫酸的作用,，就在于奪取氧,，不讓它與顯影劑發(fā)生反應(yīng)，使顯影劑在水中保持醌離子的顯影功能,。 * l. g( O1 z ^3 z 亞硫酸鈉不僅能防止海多吉濃被氧化,，而且與經(jīng)過顯影后氧化了的海多吉濃——醌生成弱的顯影物——對苯二酚磺酸鈉。) c( e$ t* p4 i! N: G* A 促進(jìn)劑的作用是調(diào)整顯影液中氫離子的濃度,，從而控制顯影劑的電離濃度,。顯影過程中，溶液中釋放出的氫離子,，如果不加以控制,，那么會使溶液中氫離子濃度繼續(xù)增大，使得PH值明顯降低,，顯影劑的電離速度就會明顯減慢,，從而嚴(yán)重影響了顯影速度。堿的促進(jìn)作用就在于它與氫離子不斷中和而生成水,，從而使顯影液中的顯影離子保持穩(wěn)定的濃度,，使顯影進(jìn)行得正常。其化學(xué)反應(yīng)如下：! L) d/ Y5 R2 m) i) d0 P 抑制劑的功能在于使未受光作用的鹵素銀不起顯影作用,。因為溴化鉀在溶液中電離出溴離子（Br-）被吸在感光片有銀離子（Ag+）的地方,。我們知道顯影中心是金屬銀所組成，因此,，它吸附Br-的能力比顯影中心的小得多,，這樣感光片上沒有顯影中心的地方被Br-所覆蓋，而形成負(fù)電荷屏障,，排斥顯影離子,，從而使該處的Ag+不能被還原為Ag。但溴化鉀的用量多,，則溴離子的濃度大,，顯影中心周圍的溴化銀的表面，會因吸附過量的溴離子而顯著的改變顯影速度,。 ' w) l/ ^1 j) _/ p五,、定影液成分及作用$ W/ w) m, @9 K; \0 d 在曝光后的膠片定影時，一般都采用硫代硫酸鈉作定影劑,，并加無水亞硫鈉防止定影液氧化,。但有不同膠片有時要求不同：在溫度高時，則在酸性定影液中加入堅膜劑鉀礬或鉻礬。一般情況下也可不加,。其配方是： & \ L5 Z) ]+ H1 f0 G: W 硫代硫酸鈉 250克3 G, w# v1 }. N; l( v X 無水亞硫酸 15克 9 ^" @9 O# u4 `6 K; M- R 醋酸 45毫升 . o) M! B' O2 F( \8 C4 k0 J* { 鉀礬 15克 w5 R, u9 ~0 R- d 水 加至1000毫升 R4 s1 k( Y) r( b/ o 硫代硫酸鈉定影的化學(xué)反應(yīng)：( T$ ^3 S+ E# c8 w! s+ f 因Na3[Ag（S2O3）2]和NaX都溶解于水，因而達(dá)到顯影目的,。 * `$ V- E5 h' t$ ~2 @ 硫代硫酸鈉的水溶液是偏近堿性的,，底片從堿性顯影液中取出來，如果放在單一的硫代硫酸鈉水溶液中進(jìn)行定影時,，因為底片的膜層內(nèi)所吸收的顯影液會繼續(xù)在其中起著顯影作用,；其次在定影過程中由于定影液的PH值不斷增高，定影液很容易被氧化變色,，加入了酸,，就會使定影的乳劑層很快被酸中和而停止顯影作用，定影液也就不會被氧化了的顯影液而臟污,。但酸能分解硫代硫酸鈉,，使定影作用降低。其化學(xué)反應(yīng)如下： # j0 b' }. C2 c6 S 所以在加酸之前,，先加入無水亞硫酸鈉,，使醋酸與亞硫酸起化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸氫鈉,。9 Z3 s6 b- M6 A5 R# P 從而阻止了醋酸對硫代硫酸鈉的分解作用,。亞硫酸氫酸是酸性的，它與顯影后放入定影液中進(jìn)行定影的堿性乳劑層中和,，又生成亞硫酸鈉,。( }3 M9 Y* X" h8 d6 X3 y 這樣既可以使定影液處于酸性狀態(tài)，不斷地中和從顯影液中帶來的余液而停止顯影,。又能使定影液較長時使用而不變色,。 0 j8 r. l- i4 j1 Q9 I7 K. r7 { 當(dāng)液溫達(dá)到21℃以上時，定影液中一般要加入堅膜劑,，以防止乳劑層被破壞,。 ; z9 o5 |" O2 p, l9 P; `9 y2 g 堅膜劑有：鉀鋇[Al2（SO4）3·K2SO4·24H2O]、鉻礬[Cr2（SO4）3·K2SO4·24H2O]和甲醛（HCHO）,。甲醛的堅膜作用強(qiáng),，鉻礬次之，鉀礬的作用較弱,。采用時應(yīng)根據(jù)液溫情況選用,，通常使用鉀礬和鉻礬。因甲醛有毒,，只有特殊情況才采用它,。 $ l( A1 _' m: h- y( [六、水洗 ' \% Y* O3 U& l2 M, f9 G, u1 J+ v3 o 當(dāng)定影完畢后，總要用干凈的水沖洗凈膠片上余存的定影液,。水洗的目的是要徹底消除影像膜層內(nèi)所含的硫代硫酸鈉及其它可溶性鹽,。如果水洗不徹底則殘存的硫代硫酸鈉日久分解出硫而使底片變黃。通常水洗時間在流水盆內(nèi)不少于半小時,。水洗完畢,，可將底片懸掛在無塵處晾干或風(fēng)干，嚴(yán)禁用烘烤的辦法使其脫水,，以免引起膠片變形,。 |
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