Przeczytaj

Azotan(V) srebra o bardzo wysokiej czystości jest materiałem wyjściowym do wszystkich fotografii dawnych, tzw. analogowych. Był znany już alchemikom i nazywany kamieniem piekielnym, ponieważ w kontakcie ze skórą i po wystawieniu na światło powodował powstawanie ciemnych plam, które trudno było usunąć. Jednak to nie azotan(V) srebra jest wrażliwy na światło, a halogenki srebra.

R2sH0rg41Nk0x1

Ilustracja przedstawiająca układ okresowy pierwiastków składający się z siedmiu okresów oraz osiemnastu grup. Na niebiesko zaznaczono metale obejmujące grupy od pierwszej do dwunastej z wyjątkiem wodoru w pierwszej grupie oraz glin, gal, ind oraz tal z grupy trzynastej, german, cynę i ołów z grupy czternastej, antymon i bizmut z grupy piętnastej oraz polon z grupy szesnastej, a także lantanowce i aktynowce. Do niemetali zaliczone zostały: bor, węgiel, krzem, azot, fosfor, arsen, tlen, siarka, selen, tellur, fluor, chlor, brom, jod, astat oraz wodór z grupy pierwszej. Do gazów szlachetnych zaliczono pierwiastki grupy osiemnastej: hel, neon, argon, krypton, ksenon i radon. Poczynając od grupy dziewiątej w siódmym okresie do grupy osiemnastej znajdują się pierwiastki nieokreślone. Są to nowoodkryte pierwiastki, których pełnej charakterystyki do tej pory nie udało się dokonać. W układzie wyszczególniono halogeny, do których zaliczono fluor, chlor, brom oraz jod. — Układ okresowy pierwiastków z wskazaniem halogenów
Źródło: GroMar Sp. z o.o., na podstawie Peter Atkins, Loretta Jones, *Chemia ogólna Cząsteczki materia reakcje*, 2016, Wydawnictwo PWN, licencja: CC BY-SA 3.0.

bg‑gray2

Halogenki srebra – zastosowanie w fotografii

Halogenki srebra(I), takie jak chlorek, bromek i jodek srebra(I), są solami. Ulegają rozkładowi pod wpływem światła. Film (klisza), stosowany w fotografii analogowej, zawiera starannie opracowaną powłokę z chlorku srebra(I), bromku srebra(I) i jodku srebra(I). Substancje te są najpierw mielone, a następnie mieszane z żelatynążelatynażelatyną. Następnie tak powstałą emulsją (bazą filmową) pokrywa się kliszę. Cały proces odbywa się w całkowitej ciemności. Emulsja światłoczuła to nic innego jak zawiesina światłoczułych kryształów halogenków srebra(I) w żelatynie. Najczęściej rozmiar takich ziaren nie przekracza 1 mum.

R1WIdsZCbghNW

Zdjęcie przedstawiające kliszę fotograficzną trzymaną w dłoniach, która trzymana jest pod światło tak, by możliwe było sprawdzenie, co zostało na niej utrwalone. — Płaska, elastyczna, przezroczysta błona fotograficzna, która składa się z podłoża (niegdyś celuloidu, dziś octanu celulozy), pokrytego emulsją światłoczułą.
Źródło: dostępny w internecie: www. pixabay.com, domena publiczna.

Rgp2MgCelwKcR

Zdjęcie przedstawiające ciemnię. Na stole znajduje się arkusz, na którym zostało wywołane zdjęcie dwójki dzieci. — Ciemnia
Źródło: Inkaroad, dostępny w internecie: www.wikipedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

Ciekawostka

R1GZcsTsBFt4T

Zdjęcie przedstawiające zwiniętą kliszę fotograficzną na białym tle. — Celuloid
Źródło: dostępny w internecie: www.pxhere.com, domena publiczna.

Najstarszym termoplastycznym tworzywem sztucznym, stosowanym do produkcji pierwszych błon fotograficznych, był celuloid.

RSTlWGl8MxExA1

Przykłady zwiążków światłoczułych{color=#800000}
- Chlorek srebra(I){color=#C34444}
- Bromek srebra(I){color=#C34444}
- Jodek srebra(I){color=#C34444}
- Chromiany{color=#C34444}
- Związki diazoniowe{color=#C34444}
- Sole żelazowe{color=#C34444}
- Inne{color=#C34444}

Przykłady związków światłoczułych

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

bg‑red

Naświetlenie kliszy

Pod wpływem światła, w czasie wykonywania zdjęcia, następuje rozkład halogenku srebra. Tworzy się bardzo mała ilość jonów srebra oraz powstają aniony halogenku.

AgBr \overset{światło}{\to} {Ag}^{+} + {Br}^{-}

Aniony, np. aniony bromu, wiązane są przez żelatynę.

Jest to tzw. efekt fotochemiczny, w którym następuje zmiana składu substancji światłoczułej pod wpływem światła naturalnego lub sztucznego. Zarodki srebra tworzą tzw. obraz utajony.

Ciekawostka

R2pYdcdYf9zxx

Na zdjęciu znajduje się Camera obscura wykonana z drewna. — *Camera obscura* (łac. „ciemna komnata”)
Źródło: Stefan Kühn, dostępny w internecie: www.wikipedia.org, licencja: CC BY-SA 2.5.

Na długo przed pierwszą trwałą fotografią, Ibn al.-Hajsam (965–1040) opisał ***camera obscura***, tj. światłoszczelną skrzynkę z niewielkim otworem, umożliwiającą rzutowanie obrazu na jedną z wewnętrznych jej ścian.

bg‑red

Wywołanie kliszy

Wywołanie kliszy (obrazu utajonego) następuje przy użyciu łagodnego reduktora i polega na redukcji jonów ${Ag}^{+}$ . Proces zachodzi najłatwiej w miejscach, gdzie w wyniku naświetlenia powstały zarodki srebra – z czasem te miejsca staną się najciemniejsze. Reduktorem są zwykle hydrochinon, fenidon bądź szczawian żelaza(II).

RI7aGQnTcbK2x

Ilustracja przedstawiająca strukturę fenidonu zbudowanego z pięcioczłonowego pierścienia, który tworzą trzy sąsiadujące ze sobą atomy węgla i dwa atomy azotu. Jeden z trzech atomów węgla połączony jest za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu, który to podstawiony jest atomem wodoru i połączony z drugim atomem azotu, który to z kolei podstawiony jest pierścieniem fenylowym. — Fenidon
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R16i8CKfhrPCu

Ilustracja przedstawiająca hydrochinon, który zbudowany jest z pierścienia fenylowego podstawionego w pozycji pierwszej i czwartej grupami hydroksylowymi OH. — Hydrochinon
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Równanie reakcji z hydrochinonem:

2 AgBr + C_{6} H_{4} (OH)_{2} \to 2 Ag + C_{6} H_{4} O_{2} + 2 HBr

Równanie reakcji ze szczawianem żelaza(II):

3 AgCl + 3 {FeC}_{2} O_{4} \to 3 Ag + {Fe}_{2} (C_{2} O_{4})_{3} + {FeCl}_{3}

bg‑red

Utrwalenie kliszy

Po wywołaniu, film zawiera jeszcze dużo nieprzereagowanego bromku lub chlorku srebra(I), które muszą być wypłukane, aby nie ulec rozkładowi zaraz po wystawieniu filmu na działanie światła. To spowodowałoby utratę obrazu. Proces wypłukiwania nazwany jest utrwalaniem. Odbywa się to przy zastosowaniu utrwalaczautrwalaczutrwalacza (np. tiosiarczanu(VI) sodu), który usuwa z kliszy nierozłożoną światłoczułą substancję poprzez związanie srebra w rozpuszczalne w wodzie związki kompleksowe.

S_{2} {O_{3}}^{2 -} + AgBr \to [Ag (S_{2} O_{3})_{2}]^{3 -} + {Br}^{-}

Czasami między etapem wywołania i utrwalenia stosuje się „przerywacze”, czyli roztwory szybko wypłukujące z powierzchni filmu czy papieru roztwór wywoływacza. Takim najprostszym jest woda destylowana lub 0,1% roztwór kwasu octowego. Czasami też, gdy proces wywoływania przebiegł zbyt daleko, stosuje się z kolei tzw. cofacze, czyli roztwory odpowiednio dobranych kompleksująco‑utleniających odczynników (np. manganian(VII) sodu), powodujących przemianę srebra w rozpuszczalne sole. Po wywołaniu i utrwaleniu, na filmie powstaje obraz negatywowy. Wówczas zaczernione są bowiem te obszary kadru, na które w trakcie wykonywania zdjęcia padło światło, ponieważ zostały na nim drobiny koloidalnego srebra, z kolei przezroczyste zostają te obszary, na które światło nie padło – z nich bowiem został wypłukany nieprzereagowany bromek lub chlorek srebra(I). Naświetlanie papieru fotograficznego poprzez negatywnegatywnegatyw, z odpowiednim rozłożeniem światła i cienia, daje pozytywpozytywpozytyw, który dalej jest obrabiany, tak jak przy wywołaniu i utrwaleniu kliszy.

R6neaPvQJ7O47

Zdjęcie przedstawiające negatyw, czyli odwrotność oryginału. Zbliżenia na głowę konia oraz fragment dżokeja. — Zdjęcie w formie negatywu
Źródło: dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.

bg‑red

Dagerotypia

R1Sngb0WTDIJP1

Zdjęcie przedstawiające urządzenie do wyrabiania dagerotypów. To sześcienna drewniana skrzynka pomalowana na czarno z małym otworem. — Urządzenie do wyrabiania dagerotypów
Źródło: Liudmila & Nelson, domena publiczna.

W latach 20. XIX w. stosowano dagerotyp, czyli obraz, który powstawał na metalowej płytce. Do jego wykonania wykorzystywano płytki miedziane, posrebrzone po jednej stronie, oczyszczone i wypolerowane. Po poddaniu płyty na działanie oparów jodu, na jej powierzchni powstawał światłoczuły jodek srebra(I). Tak uczulona powierzchnia była umieszczana w kamerze i naświetlana. Obraz na płycie stawał się widoczny dopiero po wywołaniu w oparach rtęci. Następnie płytę poddawano utrwaleniu w kąpieli zawierającej chlorek sodu lub tiosiarczan sodu.

RIGVKvz3sVZwV

Zdjęcie przedstawiające ręcznie malowany dagerotyp nieznanego autorstwa. Znajduje się na nim młody chłopak w eleganckim, czarnym fraku z muszką i białej koszuli. Ma krótkie, ciemne, zaczesane na lewą stronę włosy oraz ciemne oczy. Dagerotyp znajduje się w złotej, bogato zdobionej owalnej ramce. — Ręcznie kolorowany dagerotyp nieznanego autora
Źródło: Joaquim Insley Pacheco, dostępny w internecie: wikipedia.org, Vasquez, Pedro. Dom Pedro II e a fotografia. Rio de Janeiro: Internacional Seguros, s.d, domena publiczna.

Słownik

utrwalacz

kąpiel fotograficzna, w której następuje utrwalenie obrazu naświetlonego i wywołanego na materiale światłoczułym (np. filmie lub papierze fotograficznym) poprzez trwałe pozbawienie tego materiału właściwości światłoczułych, zapewniając obojętność na działanie promieniowania; jego zadaniem jest rozpuszczenie i wypłukanie z emulsji fotograficznej pozostałych po procesie wywoływania, niezredukowanych ziaren soli srebrowych – najczęściej bromku srebra(I) lub chlorku srebra(I); stosowany jest w fotografii w celu zachowania wywołanego obrazu srebrowego, ponieważ w świetle dziennym nienaświetlone przed wywołaniem halogenki srebra(I) uległyby zaczernieniu

negatyw

obraz fotograficzny na błonie światłoczułej, a także błona fotograficzna z takim obrazem

pozytyw

otrzymywany z negatywu obraz fotograficzny, na którym rozkład ciemnych i jasnych miejsc oraz barw jest taki jak fotografowanego obiektu

żelatyna

naturalne rozpuszczalne białko, żelujące lub nieżelujące, uzyskane w wyniku częściowej hydrolizy kolagenu pochodzącego z kości, skóry i skórek oraz ścięgien zwierząt. Składa się z glicyny, proliny i hydroksyproliny. Rozpuszczona w wodzie tworzy zol liofilowy (układ koloidalny), łatwo przechodzący w żel, jeśli temperatura otoczenia nie jest zbyt wysoka

celuloid

najstarsze termoplastyczne tworzywo sztuczne, które otrzymuje się z azotanu(V) celulozy z dodatkiem kamfory (plastyfikator)

termoplastyczność

właściwość materiału, polegająca na tym, że może ono przechodzić w stan plastyczny podczas ogrzewania i twardnieć po ochłodzeniu

związki diazoniowe

organiczne związki aromatyczne; sole diazoniowe powstają w reakcji diazowania pierwszorzędowych amin za pomocą kwasu azotowego(III); wodorotlenki diazoniowe powstają w wyniku działania tlenku srebra(I) na dole diazoniowe

Bibliografia

Encyklopedia PWN

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 1987.

Iliński M., Materiały fotograficzne czarno‑białe, Warszawa 1965.

Kaczyński J., Czaplicki A., Chemia ogólna, Warszawa 1974.

Litwin M., Styka – Wlazło Sz., Szymońska J., Chemia ogólna i nieorganiczna, Warszawa 2002.

Pazdro K. M., Podręcznik do liceów i techników. Część 2. Zakres rozszerzony, Warszawa 2020.

Wprowadzenie

Audiobook

Halogenki srebra – zastosowanie w fotografii

Naświetlenie kliszy

Wywołanie kliszy

Utrwalenie kliszy

Dagerotypia

Słownik

Bibliografia