1.2.2. Процесс фиксирования

1.2.2.1.Назначение процесса фиксирования

При химико-фотографической обработке кинофотоматериалов после процессов проявления и первого промывания проводится фиксирование, которое делает фонографический материал нечувствительным к дальнейшему действию света, благодаря чему проявленное изображение не изменяется под действием света и хорошо сохраняется во времени.

Сущность фиксирования как химического процесса состоит в переводе различных плохо растворимых солей серебра в хорошо растворимые комплексные соединения, достаточно легко удаляемые из слоя еще в фиксажной системе.

Чаще всего в процессе фиксирования из слоя удаляют не подвергшиеся действию света и непроявленные кристаллы галоидного серебра. Иногда фиксирование проводят с целью удаления нерастворимых солей серебра, образующихся в процессе отбеливания. В некоторых случаях фиксирующие раствора выполняют функции останавливающих или дубящих ванн /7/.

1.2.2.2. Растворители солей серебра

Если фотографический материал, содержащий кристаллы галоидного серебра, погрузить в воду, довольно быстро установится следующая система динамических равновесий:

AgHal твердое ↔ AgHal в растворе ↔ [Ag⁺] [Hal^-]

Как только в растворе будет достигнуто произведение раcтворимости галогенида серебра Пр =[Ag⁺] [Hal^-] - процесс растворения соли прекратится. Поскольку произведения растворимости галоидных солей серебра очень малы и чрезвычайно быстро устанавливаются в растворе, эти соли являются практически нерастворимыми в воде.

Для того, чтобы процесс растворения галоидной соли протекал непрерывно слева направо, необходимо выводить из растворе июни серебра или галоида по мере их образования. В этом случае произведение растворимости AgHal достигаться не будет и процесс сможет продолжаться до полного перевода в раствор всего галогенида серебра. В процессе фиксирования из раствора обычно выводят ионы серебра, связывая их в комплексные ионы с низкими константами нестойкости (диссоциации). Совершенно ясно, что произведение растворимости галоидной соли не будет достигаться в растворе лишь в том случае, если константа диссоциации комплексного иона, в состав которого входит серебро, будет ниже произведения растворимости соответствующей галоидной соли серебра /7/.

Однако к веществам, используемым в фиксирующих растворах, кроме способности образовывать с ионами серебра прочные слабодиссоциирующие комплексы, предъявляется ряд дополнительных требований. Они не должны:

- оказывать вредное влияние на желатин;

- быть агрессивными по отношению к серебряному или красочному изображениям;

- быть токсичными и дефицитными.

Этим требованиям вполне удовлетворяет пятиводный тиосульфат натрия – NA₂S₂O₃*5H₂O (гипосульфит). Поэтому именно он и используется в качестве растворителя галогенидов серебра в большинстве фиксирующих растворов.

В последнее время за рубежом в качестве фиксирующего вещества стали широко применять тиосульфат аммония. Однако в нашей стране это вещество пока достаточно дефицитно /7/.

1.2.2.3. Требования к условиям проведения процесса фиксирования

От правильного выбора режима фиксирования в большой мере зависят:

• эффективность окончательного промывания фотоматериала;

• сохраняемость цветных и черно-белых изображений.

• безвозвратные потери серебра.

Режим фиксирования считается оптимальным, если:

- продолжительность фиксирования в два-три раза превышает время осветления

- фиксирование заканчивается в свежем фиксаже с низкой концентрацией солей серебра.

Задача процесса фиксирования состоит в том, чтобы перевести нерастворимые соли серебра в хорошо растворимые серебряно-тиосульфатные комплексы и вымыть последние из эмульсионного слоя еще в фиксирующем растворе.

В момент, когда наступает осветление слоя, все нерастворимые соли серебра переходят в комплексные соединения, концентрация которых внутри эмульсионного слоя достаточно велика. Если сразу после осветления фотоматериал перенести в воду, из эмульсионного слоя начнут диффундировать как серебряно-тиосульфатные комплексные ионы, так и ионы тиосульфата натрия. Поскольку размер тиосульфатных ионов гораздо меньше, а градиент концентраций выше, чем у комплексных ионов, первые диффундируют из слоя гораздо быстрее вторых. Следовательно, концентрация тиосульфата натрия в слое уменьшается больше, чем концентрация солей серебра. Уменьшение содержания тиосульфата натрия в слое может явиться причиной перехода хорошо растворимых комплексных солей серебра в труднорастворимые,которые практически не удается вымыть из слоя. Чтобы этого не происходило, после осветления слоя необходимо продолжать процесс его фиксирования. При этом комплексные соли серебра будут переходить из эмульсионного слоя пленки в фиксирующий раствор, а концентрация тиосульфата натрия в слое будет оставаться постоянной. Таким образом, в фиксирующем растворе пленка отмывается от комплексных солей серебра, а в воде последующего промывания ее нужно будет отмыть только от тиосульфата натрия. Для обеспечения достаточно полного вымывания комплексных солей серебра из эмульсионного слоя процесс фиксирования следует заканчивать в свежем фиксаже с низкой концентрацией серебра (С = 0,2-0,3 г/л).

Важнейшей характеристикой любой фиксажной системы являются потери серебра. Они возникают в результате разбрызгивания серебросодержащего фиксирующего раствора и уноса его пленкой.

Потери серебра за счет уноса тем ниже, чем меньше объем уносимого пленкой фиксирующего раствора и концентрация серебра в нем. Для уменьшения уноса раствора пленкой следует применять тонкослойные, хорошо загубленные материалы и устанавливать каплеснимающие устройства на выходе пленки из фиксажной системы.

Чтобы уменьшить потери серебра при разбрызгивании, необходимо поддерживать достаточно низкую среднюю концентрацию серебра в фиксирующем растворе. Кроме того, полы помещений, в которых работают с фиксирующими растворами, должны иметь трапы, куда будут стекать все случайныепереливы фиксирующих растворов /7/.