2.2. Основные компоненты проявляющего раствора, их роль в процессе проявления

Проявление фотоматериалов осуществляется в проявителях, представляющих собой многокомпонентные растворы, состоящие, как правило, из следующих основных частей: проявляющего вещества, способного восстанавливать экспонированные кристаллы AgHal до серебра металлического; сохраняющего вещества, препятствующего окислению проявляющего вещества кислородом воздуха; ускоряющего вещества, способного активизировать процесс проявления; противовуалируюшего вещества, препятствующего возникновению вуали на негативе. Для придания определенных свойств в проявитель иногда вводят и другие вещества: смачиватели, дубители, растворители галогенида серебра, смягчители воды и т.д.

Проявляющие вещества

Эти вещества должны обладать способностью восстанавливать до свободного металла экспонированные кристаллы AgHal и не восстанавливать в течение длительного времени неэкспонированные. Проявляющие вещества должны хорошо растворяться в воде, быть устойчивыми к окислению кислородом воздуха, иметь высокую фотографическую активность, малую токсичность, высокую скорость диффузии в желатиновых слоях.

Определенное число веществ как органической, так и неорганической природы в той или иной степени удовлетворяет указанным требованиям. Из неорганических проявляющих веществ наиболее употребительны соли двухвалентного железа (Fe ++), хрома (Cr ++), ванадия (V ++), трехвалентного титана (Ti +++), а так же гидразин NH₂-NH₂, гидроксиламин и др. В связи с плохой сохраняемостью и нестабильностью проявители с неорганическими проявляющими веществами используются редко.

Широко применяются органические проявляющие вещества. Для того чтобы органическое соединение обладало проявляющей способностью, его молекула должна в своем составе содержать не менее двух активных групп, или две гидроксильные группы -ОН, или две аминогрупры-NН_2. Эти группы должны находиться в орто- или пара- положениях друг к другу. Подобное строение имеют проявляющие органические вещества, являющиеся производными ароматических углеводородов:

Гидрохинон (п-диоксибензол) - одно из самых распространенных проявляющих веществ. Скорость проявления сильно зависит от концентрации ионов брома и кислотности раствора. Оптимальное значение рН = 10,5-11,5*.

*рН (водородный показатель)= -lg{H+}, где {H+} - концентрация ионов водорода в растворе. Величина рН кислых растворов меньше 7, щелочных - больше 7, а нейтральных - равна 7.

Гидрохинон дает очень энергичные, контрастно работающие проявители, если в качестве ускоряющего вещества применяется едкая щелочь. В большинстве негативных проявителей гидрохинон, как правило, применяется в сочетании с метолом и фенидоном и углекислой щелочью в качестве ускоряющего вещества. Эта смесь дает медленно и нормально работающие проявители.

Паpaфенилендиамин (n-диаминобензол) - медленно работающее проявляющее вещество. Работать начинает при рН = 5,5. Получаемое изображение малоконтрастное, мелкозернистое.

Парааминофенол (1-амино-4-гидроксибензол) - мягко работающее проявляющее вещество, дает низкую вуаль даже при повышенных температурах. Начинает проявлять при рН = 9,35. Проявители с парааминофенолом работают медленно, но с хорошей проработкой деталей.

Активность проявляющих веществ заметно возрастает при замещении в молекуле бензола не двух, а трех и более атомов водорода активными группами -ОН и –NH₂. Такое строение имеют такие широко известные проявляющие вещества, как амидол, пирогаллол.

Амидол (2.4-диаминофенолхлоргидрат) - самое энергичное из обычных проявляющих веществ. Начинает проявлять в кислой среде без добавления щелочи при рН = 4,0. При добавлении щелочи активность проявителя с амидолом резко возрастает. Сохраняемость амидоловых проявителей невысока и исчисляется несколькими часами.

Пирогаллол (1,2,3-тригидроксибензол) - первое используемое в фотографии органическое проявляющее вещество. Ядовит! Начинает проявлять при рН = 8,0. Проявленное изображение имеет коричневый оттенок. Многократно рекомендовался для мелкозернистого проявления негативов. Из-за быстрой окисляемости пирогаллол не находит широкого применения в практике как общей, так и специальной фотографии, в том числе судебной.

Увеличение проявляющей способности и новые свойства веществу придает замещение атома водорода в аминогруппах алкильными группами (-CH₃, -С₂Н₅, вообще –С_nН_2n+1). Так, при замещении у парааминофенола атома водорода группой –СH₃ получают одно из важнейших проявляющих веществ – метол:

При замещении у парааминофенола в группе –NH₂ водорода на группу –СН₂ СООН получают широко известное проявляющее вещество глицин:

Метол (N-метилпарааминофенолсульфат) - энергичное проявляющее вещество. Проявляет быстро, дает мягкое (малоконтрастное) изображение с хорошей проработкой деталей в тенях и с небольшими плотностями в светах; дает значительную вуаль. В большинстве случаев используется в комбинации с гидрохиноном. Начинает работать при рH = 7,25.

Глицин (1,4-оксифенилглицин) – медленно работающее проявляющее вещество. Начинает проявлять при рН = 9. Глициновые проявители дают мягкое мелкозернистое изображение с хорошей проработкой деталей, практически без вуали. Очень чувствителен к следам тиосульфата натрия, к изменению температуры.

Некоторые проявляющие вещества представляют собой производные гетероциклических соединений, из которых наиболее широкое применение получил фенидон.

Фенидон (1-фенил-3-пиразолидон) - активное проявляющее вещество. Оптимальное значение рН = 6. Из-за сильной вуалирующей способности самостоятельного применения не находит. Используется в сочетании с другими проявляющими веществами, главным образом с гидрохиноном. Применяется как заменитель метола в концентрациях примерно в 5-10 раз меньших. Фенидоновые проявители мало чувствительны к изменению рН и накоплению бромидов, дают некоторое увеличение светочувствительности.

Метилфенидон (1-фенил-4-метилпиразолидон-3) - проявляющее вещество, подобное по своим свойствам фенидону, но обладающее большей устойчивостью (меньше окисляется) в щелочной среде.