Основы фотографии. Фотохимические реакции
Как-то в начале 80-х гг. в телевикторине «Что? Где? Когда?» знатокам показали фотографию католического собора, сделанную в середине XIX столетия. Место там вообще-то очень людное, но на снимке не было ни одного человека. Последовал вопрос: «Где люди, почему их нет?» Увы, знатоки решили, что в момент съемок людей просто попросили уйти из кадра, дабы не портить пейзаж. А правильный ответ крылся в крайне слабой чувствительности тогдашних фотоматериалов. За полчаса экспонирования люди преспокойно успевали войти и выйти из кадра, не оставив даже следа на фотопластинке!
Итак, неэкспонированная пленка представляет собой полимерную основу, покрытую «нормальным» бромистым серебром (рис. а). Она «боится» света, поэтому должна находиться в абсолютной темноте, например в фотокассете. В фотоаппарате пленка (тоже в полной темноте) протягивается за нормально закрытым световым затвором.
При экспозиции затвор на очень короткое время открывается, так что свет (как правило, отраженный от снимаемого объекта) поступает на часть пленки (кадр). Время экспозиции современных фотопленок при нормальном освещении составляет от 1/30 до 1/500 с. Чем оно короче, тем более четким получается изображение, т.к. тем меньше движений во время съемки совершит объект. Когда на кристаллик галогенида серебра (возьмем для определенности AgBr) падает свет, происходит ФХР:
причем бром сорбируется окружающим зерно желатином, а серебро (т.н. фотолитическое) выпадает в виде особых образований - по 1-3 атома (заметим, что в реакции участвует очень малая часть молекул, составляющих кристаллик зерна). Такие образования невозможно увидеть, поэтому их называют центрами скрытого изображения. Светлые участки фотографируемого объекта (например лицо) отражают больше света и создают больше центров скрытого изображения, а темные – меньше. Их распределение по фотокадру после экспозиции схематически показано на рис. б.
Таким образом, изображение заложено, но оно невообразимо слабое. При проявлении фотопленки (в полной темноте) под воздействием проявителя (водного раствора метола или гидрохинона) реакция восстановления засвеченного галогенида серебра до металлического резко усиливается, реагируют все молекулы засвеченного кристаллика, и образуются «большие», микронные зерна металлического серебра, а бром выводится в раствор (рис. в).
Если сейчас вынести пленку на свет, то можно увидеть черно-серое изображение, которое, однако, все еще «боится» света, т.к. в эмульсии остались кристаллики незасвеченного галогенида серебра, под действием света в них может начаться ФХР, усиливаемая оставшимся на пленке проявителем (пленка-то мокрая). Изображение на только что проявленной пленке держится
1–2 мин. Итак, надо вывести незасвеченный галогенид серебра. Для этого пленку погружают в фиксаж, т.е. закрепитель (рис. г), например в водный раствор гипосульфита. Последующие промывку и сушку уже можно делать на свету.
Теперь посмотрим на обработанную фотопленку. На месте засвеченного галогенида серебра остались зерна металлического серебра темно-серого цвета, на месте незасвеченного – только прозрачная основа пленки. Другими словами, фотографировали мы, скажем, белое лицо на темном фоне, а на пленке получили темное на светлом (прозрачном) фоне, т.е. изображение, обратное по «черноте» оригиналу, – негатив. При фотопечати, представляющей собой копирование изображения с негатива на фотобумагу (как правило, с увеличением), происходят аналогичные процессы в эмульсии фотобумаги и получается негатив негатива, т.е. позитив – прямое, обычное изображение.
Немного больше о технологиях >>>
Синергетическая парадигма современной экономической теории
Прошедший ХХ
век оставил в наследство человечеству множество нерешенных проблем. Сегодня на
планете каждый шестой человек голодает, каждый пятый не получает должного
медицинского обслуживания, каждый четвертый не имеет достаточного образования,
каждый третий пребывает в опасных ...
Озонолиз как способ очистки и получения новых полезных нефтепродуктов
В первой части обзора [1] были описаны
изменения химической природы и свойств компонентов нефти при озонировании и
последующем разрушении продуктов реакции. Озонолиз нефтяного сырья может быть с
успехом использован не только для увеличения объемов производства дистиллятных
мото ...
