Світлина

Фотография.

Как це начиналось? Перші о світі знімки.

Целенаправленную роботу з хімічному закріплення світлового зображення на камері-обскурі вчені винахідники різних країн почали здійснювати лише у першій третині минулого століття. Найкращих результатів домоглися відомі тепер всьому світу французи Жозеф Нисефо Ньєпс (1765—1833), Луи-Жак Манде Дагер (1787—185) і англієць Вільям Фокс Генрі Тальбот (1800—1877). Їх і прийнято вважати винахідниками фотографии.

7 січня 1839 р. на засіданні Паризької Академії наук Л. Дагер повідомив, що він разом із хіміком Ж. Ньепсом знайшов спосіб «зупинити мить» — закарбувати на мідної посрібленою платівці образ вічно мінливого навколишнього світу. Проектуючи зображення об'єкта з допомогою камери-обскури на поверхня такої платівки, вкриту шаром світлочутливого асфальтового лаку, вдавалося отримати за кілька хвилин точне позитивне зображення. Це свято вважають іменинами фотографії (грецькою «фотос» — «світло», «графо» — «пишу»). Хоча застосовуваний нині спосіб фотографії — з допомогою негативів і друкуванням з нього будь-якого числа позитивів — запатентували через 2 року, в 1841 р., англійцем У. Толботом. У підставі цього й подібних способів фотографії лежить фотохимическая реакція розкладання галогенидов срібла під впливом света.

В сучасному фотографічному процесі для отримання негативів використовують шар фотографічної емульсії - суміші дрібних кристаликів йодистого чи бромистого срібла з желатиною (білковим речовиною, «тваринам клеєм»), — завданий на прозору підкладку із скла або полімерної плівки. Желатину захищає їхнього капіталу від випадання. Світлочутливість їх пояснюється присутністю в кристалічній решітці мікрокристалів включень з металевого чи сірчистого срібла. Ці включення служать центрами світлочутливість. У першому микрокристалле може бути кілька центрів світлочутливість. Розташовуються на поверхні, і всередині микрокристалла.

В цілях поліпшення властивостей фотографічної емульсії іноді желатину частково чи цілком заміняють синтетичними высокомолекулярными соединениями.

Современные срібні фотографічні матеріали зазвичай містять різні добавки, внаслідок чого вдається робити їх чутливими до світла з різною довжиною хвиль — від інфрачервоного до ультрафиолетового.

Главным носієм зображення є фотопленка.

Фотопленка є гнучку стрічку, з обох боків якої містяться перфораційні отверстия.

Фотопленки мають складне будова. Вони складаються з пов’язаних між собою шару фотографічної емульсії і підкладки, різко різних за властивостями.

Фотопленки бувають чорно-білими і кольоровими, й володіють різними фотографічними і технічними властивостями.

Светочувствительный шар фотоплівки містить дуже багато мікрокристалів галогенида срібла. У деякі фотографічні емульсії, головним чином заради негативних плівок, додають солі золота.

Обработка фотоматериала.

Под обробкою фотоматеріалу зазвичай розуміють усі операції, що необхідні отримання зображення — експонування фотоматеріалу, його проявлення й фіксування. Зазначена послідовність процесів правильна завжди, навіть тоді сучасного способу отримання прямого позитивного зображення (під час використання спеціальних материалов).

Все операції, такі за проявом, носять допоміжний характер. Їх мета найчастіше зводиться до того що, щоб зберегти отримане изображение.

Экспонирование фотоматериала..

Этот процес відбувається за формулою.

2AgBr + hh à 2Ag + Br2.

или.

.

При цьому утворюється приховане изображение.

Устойчивую групу атомів срібла, образующуюся під впливом світла, в микрокристалле галогенида срібла називають центром прихованого зображення. Приховане зображення не певне як неозброєним, а й у оптичному мікроскопі. Розмір центрів прихованого зображення оцінюється в — див., тобто. він поза можливостей оптичного дозволу приборов.

Проявление фотоматериала.

Следующим процесом після експонування, є прояв, це переважна більшість обробки фотоматеріалу. Приховане зображення стає видимим після проявления.

Сущность зводиться до хімічної відновленню галогенидов срібла на освітлених ділянках материала:

.

Различают хімічне та фізичне прояв. І те в іншому разі під впливом проявника відбувається нарощування шару металевого срібла з прихованого зображення, що у эмульсионном шарі при экспонировании. Частково поруч із микрокристаллами, що зазнали дії світла, відновлюються і неосвітлені кристали, проте різниця у швидкості відновлення срібла за умови правильного прояві дуже значительна.

При хімічному прояві іони срібла, необхідних нарощування зображення, надходять із емульсійної фотоматеріалу, а при фізичному прояві - з проявника. При хімічному прояві головним компонентом проявника є виявляють речовина, що відновлює галогенид срібла на експонованих ділянках зображення, у сучасній фотографії застосовуються виключно органічні речовини, за невеликим винятком це похідні бензолу; причому виявляють речовини, містять аминогруппы, використовують майже завжди у вигляді солей.

Вообще ж фотографічний проявник — багатокомпонентна суміш. Вона має хімічний восстановитель, речовина, що дає лужну реакцію розчину; речовина, предохраняющее проявник від швидкого окислення киснем повітря; речовина усуває вуаль. Докладніше про складі проявника буде вказано ниже.

Процесс прояви можна сформулювати загальної формулою.

, у цій формулі Ag+ - іон срібла; Red- - іон виявляє речовини, Ag — металеве срібло, Br- - іон брому, Ox — окислена форма виявляє речовини.

Проявляющее речовина — переважна більшість виявляє розчину, служить на відновлення в фотоматеріалі експонованих мікрокристалів галогенида срібла.

Проявляющее речовина має добре розчинятися на воді чи в розчині луги, постійним стосовно дії кисню повітря, давати безколірні розчини й можуть бути безбарвним.

Для обробки чорно-білих фотоплівок з численних виявили речовин, нині переважно знаходять застосування метол, гідрохінон, фенидон. З метою підвищення швидкості прояви у розчин вводять що прискорюють речовини. До них відносять буру (тетраборат натрия), соду (карбонат натрію ), поташ (карбонат калію ), їдкий натр (гидроксид натрію ), уїдливе розжарюй (гидроксид калію ) та інших.

Активность розчину залежить від природи введеної луги та її кількості. Виявляють розчини з уїдливою лугом діють особливо енергійно. У різних виявили розчинах pH коливається в широких межах: від 7 — 8 в медленноработающих, до 12 і більше — в енергійно працюючих проявителях.

Проявляющие речовини під час збереження і під час використання піддаються окисляющему впливу кисню повітря. У результаті розчин швидко забарвлюється продуктами окислення виявляє речовини і втрачає виявляють властивості. Щоб запобігти окислювання і збільшити і збільшити термін зберігання ЕВР у розчин вводять що зберігає речовина, здатне пов’язувати продукти окислення і втримувати їх концентрацію на постійному низький рівень.

В ролі сохраняющего речовини найбільш застосуємо сульфит натрію .

Сульфит натрію виконує важливу функцію в розчині. Він входить у реакцію з продуктами окислення виявляє речовини, приміром, із хиноном (формула), тоді як розчині був гідрохінон. Відновлює хинон в сульфопроизводные гидрохинона, які мають хорошою яка проявляє здатністю. Сульфит натрію, відновлюючи хинон, перетворює їх у безбарвний продукт, окрім можливості вуалі на фотоматеріалі.

Действие сульфата натрію в розчинах з іншими але виявляють речовинами подібно розглянутому процесу з гидрохиноном. За винятком фенидона, який відновлюється сульфитом натрію і утворює з нею речовин: талановитими в прояву. Також у ролі які зберігали речовин іноді застосовують бисульфит натрію, метабисульфит калію чи натрію та інших.

При прояві поруч із перекладом прихованого зображення на видиме: відновлюється і певне частина неэкспонированных мікрокристалів галогенида срібла. Вони утворюють почорніння в фотографічному шарі фотоплівок — вуаль, зменшує контрастність зображення различаемость темних деталей. Для усунення цього дефекту в що виявляє розчин вводять противовуалирующие речовина, яке гальмує освіту вуалі і регулює швидкість прояви.

Противовуалирующими властивостями мають бромистий калій (KBr), йодистий калій (KY), бензотриазол (), нитробензимидазол () і др.

Наиболее часто користуються бромистим калієм. Він утворює в розчині вільні іони брому, які за невеличкий концентрації затримують відновлення неэкспонированных мікрокристалів галогенида срібла. Проте якщо з збільшенням змісту бромистого калію в розчині, гальмування позначається на малоэкспонированных ділянках фотослоя.

Проявляющие розчини готують на воді, від чистоти і порядку складу якої залежать багато їх властивості. Механічний домішки в воді (пісок, глина) видаляють фільтруванням; солі, що впливають жорсткість води, — введенням у розчин трилона Б.

( ), гексаметафосфата та інших подібних веществ.

На тривалість процесу прояви фотоплівок впливають склад розчину, його температура і загальнодосяжний спосіб обробки розчином світлочутливого слоя.

Закрепление изображения.

В фотоплівках після прояви зображення залишається багато галогенидов срібла. Аби зробити фотоплівки несветочувствительными і тим самим закріпити видиме зображення, з світлочутливого шару необхідно видалити галогениды срібла. І тому користуються процесом фіксування, під час яких відбувається переклад галогенидов срібла в розчинні сполуки, легко удаляемые з світлочутливого шару при промиванні фотоплівки водой.

Растворимые сполуки можна отримати роботу, обробивши фотоплівки розчинами, що містять тіосульфат натрію чи амонію. Вважають, що фіксування відбувається у стадії. Під час першої відбувається взаємодія галогенидов срібла з тиосульфатом натрію () з такого уравнению:

.

Светочувствительный шар фотоплівок стає прозорим. Проте комплексна сіль важко розчинна в води та може кілька днів бути причиною появи жовтих чи коричневих плям на фотопленке.

Во другий стадії утворюється легкорастворимая комплексна сіль по уравнению:

.

или.

.

Чтобы друга стадія було проведено повністю, фотоплівки обробляють в фиксирующем розчині і по тому, як світлочутливої шар став прозорим. Зазвичай другу стадію витрачають стільки часу, скільки потрібно на першу стадию.

Полного фіксування фотоплівок, забезпечує довге зберігання зображення, досягають, закінчуючи процес фіксування в свіжому растворе.

Продолжительность фіксування визначається швидкістю дифузії тиосульфата натрію в світлочутливий шар, швидкістю розчинення галогенида срібла і швидкістю дифузії що утворився комплексного сполуки з шару. Ці швидкості залежить від виду галогенида срібла в светочувствительном шарі, його товщини і задубленности, від складу котрий фіксує розчину, температури і способу обробки світлочутливого шару. Чим товщі чи задубленнее світлочутливий шар, то повільніша йде фіксування, Дрібнозернисті фотоплівки фіксуються швидше крупнозернистых.

С підвищенням концентрації тиосульфата натрію в розчині швидкість фіксування збільшується. Прискорення процесу наростає на підвищення кількості тиосульфата натрію до 30—40%, після чого відбувається уповільнення фіксування. Це викликано тим, що з високих концентраціях знижується швидкість дифузії в світлочутливий шар фотопленок.

С збільшенням температури розчину фіксування пришвидшується. Межа підвищення температури визначається ступенем задубленности світлочутливого шару фотопленок.

Фиксирующие розчини розрізняють з їхньої складу і дії. Вони бувають слабощелочными, нейтральними, кислими, кислодубящими, кислодубящими быстрыми.

Чернобелые фотоплівки переважно випадків обробляють в кислодубящих фіксують розчинах, тому що ці розчини дублять світлочутливий шар захищають його від фарбування продуктами окислення проявителя.

Цветные фотоплівки обробляють в слабощелочных чи нейтральних фіксують розчинах, що вони не руйнували барвники, складові кольорове зображення. Проте й спеціальні кислодубящие фиксажи в обробці кольорових фотопленок.

Кислая середовище в фіксують розчинах дозволяє вживати галун для дубления світлочутливого шару, зменшує дію продуктів окислення проявника і зупиняє процес проявления.

В сучасних прискорених процесах застосовують швидкі кислодубящие здатні фіксувати розчини. У цих розчинах основним речовиною є тіосульфат амонію, який вводять у розчин безпосередньо плі готують шляхом реакції між тиосульфатом натрію і хлористим аммонием.

Вследствие те, що при занадто низькому значенні pH відбувається виділення сірки в розчин, а при занадто високому — втрачається дубящее дію квасцов і можливість нейтралізувати проявник, застосовують суворий контролю над значенням pH розчину. Раз повинен мати великий буферної ємністю. Фіксуючий розчин з алюмокалиевыми квасцами найпоширеніший, вона має pH від 4 до 6,5.

Прямое позитивне изображение.

Приведенная вище послідовність процесів дає негативне (протилежне реальному) зображення. Це тому, що найбільше виділяється металевого срібла у місцях найбільшої яскравості. Отже найбільш світлі ділянки зйомок об'єкта будуть зображені найбільш темно. Щоб самому отримати реальне зображення, описаний вище процес експонування à прояв à фіксування необхідно повторити (в фотографії вживають термін «віддрукувати»), тобто. направити потік світла через негатив знову на світлочутливий шар, а потім знову обробити отримане зображення у розчинах проявника і закрепителя.

В сучасної фотографії розроблено засоби одержання прямого позитивного зображення. Звернення негативного зображення на позитивне зазвичай здійснюють з двох верств світлочутливого матеріалу з диффузионным перенесенням зображення на приймальний шар. Такий спосіб дозволяє їм отримати позитивне зображення просто у фотоаппарате.

Двухслойный спосіб реалізується у двох варіантах: «сухому» і «мокром».

Фотографический процес з диффузионным перенесенням зображення є одностадийным, оскільки обробка прихованого зображення для одержання візуального відбувається у одну стадію. Його сутність у тому, що з формуванням негативного зображення з світлочутливого шару дифундують речовини, створюють в приймальному шарі позитивне зображення. У фотоматеріал для чорно-білого диффузионного процесу входять: світлочутливий галогенид срібла; обробний розчин, який містить виявляють і комплексообразующие речовини; материал-приемник. Після експонування на світу все три зазначених матеріалу викликають контакт. На експонованих ділянках світлочутливого шару внаслідок хімічного прояви утворюється металеве срібло. На неэкспонированных ділянках зберігається галогенид срібла. Він розчиняється при взаємодії з хімічним реагентом (наприклад, з ) і утворений комплекс (у разі ) дифундує в материал-приемник. Ось він відновлюється до металевого срібла, що й створює позитивне изображение.

В мокрому способі створення видимого зображення застосовують рідкі обробні розчини. Вони містять виявляючи речовина, тіосульфат натрію, луг, антивуалирующее речовина і воду. Ці рідкі розчини подають ззовні у проміжок між светочувствительным і які вживають слоями.

В «сухому» способі використовують грузлі обробні розчини. Вона має хоча б склад, як і розчини в мокрому способі, але містять ще згущувачі — зазвичай водорозчинні ефіри целюлози. В’язкі обробні розчини укладають в полімерні мікрокапсули, які беруть у склад фотоматеріалу, Після експонування фотоматеріал пропускають між валиками, капсули руйнуються, і розчин їх розподіляється між светочувствительным і прийомним верствами. При добуванні з фотоапарата прийомний матеріал відділяють від вихідний матеріал і завдають нею быстровысыхающий стабілізуючий склад, утворюючий глянсове захисне покрытие.

Заключение.

Фотография нашого часу — те й область науки неї самої Чері та область техніки, це методи дослідження та документації, «дзеркало пам’яті» народів, цей мистецький покликання людей, те й різні види прикладної діяльності. З усього розмаїття застосування фотографії рухається у першу чергу виділити три — самі главные.

Фотография у науці й технике.

Фотография відразу ж почала незамінною в етнографії, географії, в археології, астрономії, у фізиці, металографії, біології, мікробіології та інших науках. Вона стала самостійним методом дослідження, проникаючи у світ видимий, а й у глибини макроі мікрокосму. У поєднанні з технікою телебачення космічна фотографія — воістину всемогутня засіб пізнання. П’ять хвилин із допомогою многозональной камери з космосу отримують стільки фотоінформації, для якої при аерофотозйомках потрібно було двох років, а під час зйомок в геологічних експедиціях — вісімдесят лет.

С допомогою фотографії ми змогли глянути на Землю з висот, побачити місячний пейзаж і зворотний бік Місяця. Перші фототелеснимки було виконано радянськими космічними апаратами. Американські астронавти фотографували самісінькому Місяці і з Місяця. Неймовірно дуже багато зйомок земної поверхні що його екіпажі космічних станцій «Салют» і «Світ «під час багатомісячних польотів, ніж небачено збагатили багато науку й галузі народного господарства России.

Фотография у громадському жизни.

С винаходом светописи надзвичайно розширилися можливості зорового сприйняття. Останні сто з гаком років створено, сутнісно, новий мову візуальної інформації. Він надійно служить тепер человечеству.

Сегодня важко, що фотографії колись немає - так зжилися і звикли ми з ним, так міцно вона ввійшла в численні галузі промышленности.

Е.А. Иофис «Кинофотопроцессы і матеріалів», М., 1980 г Ю. Н. Кукушкин «Хімія можна», М., 1992 г А.Г. Волгін «Фотографія. 100 рецептів», М., 1993 г Краткий довідник фотолюбителя. Під редакцією А.А. Панфілова. М., 1984 г Н. И. Кирилов «Фіксування і промивання фотографічних матеріалів», М., 1948 г Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.