Обработка фотоматериала. 
Химические аспекты фотографии

Под обработкой фотоматериала обычно понимают все операции, которые необходимы для получения изображения — экспонирование фотоматериала, его проявка и фиксирование. Все операции, следующие за проявлением, носят вспомогательный характер. Их цель чаще всего сводится к тому, чтобы сохранить полученное изображение.

Следующим процессом после экспонирования, является проявление, это основная часть обработки фотоматериала. Скрытое изображение становится видимым после проявления. Сущность сводится к химическому восстановлению галогенидов серебра на освещённых участках материала:

AgBr + e? -> Ag + Br?

Различают химическое и физическое проявление. И в том и в другом случае под воздействием проявителя происходит наращивание слоя металлического серебра из скрытого изображения, возникшего в эмульсионном слое при экспонировании. Частично наряду с микрокристаллами, подвергшимися действию света, восстанавливаются и неосвещённые кристаллы, однако разница в скорости восстановления серебра при правильном проявлении весьма значительна.

При химическом проявлении ионы серебра, необходимые для наращивания изображения, поступают из эмульсионного фотоматериала, а при физическом проявлении — из проявителя. При химическом проявлении главным компонентом проявителя является проявляющие вещество, которое восстанавливает галогенид серебра на экспонированных участках изображения, в современной фотографии применяются исключительно органические вещества, за небольшим исключением это производные бензола; причем проявляющие вещества, содержащие аминогруппы, используют почти всегда в виде солей.

Вообще же фотографический проявитель — многокомпонентная смесь. Она содержит химический восстановитель, вещество, создающее щелочную реакцию раствора; вещество, предохраняющее проявитель от быстрого окисления кислородом воздуха; вещество устраняющее вуаль. Подробнее о составе проявителя будет сказано ниже. Процесс проявления можно выразить общей формулой.

Ag+ + Red? Ag + Br? + Ox.

в этой формуле Ag+ — ион серебра; Red- — ион проявляющего вещества, Ag — металлическое серебро, Br- — ион брома, Ox — окисленная форма проявляющего вещества.

Проявляющее вещество — основная часть проявляющего раствора, служит для восстановления в фотоматериале экспонированных микрокристаллов галогенида серебра.

Проявляющее вещество должно хорошо растворятся в воде или в растворе щёлочи, быть устойчивым по отношению к действию кислорода воздуха, давать бесцветные растворы и быть бесцветным.

Для обработки черно-белых фотопленок из многочисленных проявляющих веществ, сейчас в основном находят применение метол, гидрохинон, фенидон. В целях повышения скорости проявления в раствор вводят ускоряющие вещества. К ним относят буру (тетраборат натрия Na2B4O7), соду (карбонат натрия Na2CO3), поташ (карбонат калия K2CO3), едкий натр (гидроксид натрия NaOH), едкое кали (гидроксид калия KOH) и др.

Активность раствора зависит от природы вводимой щелочи и её количества. Проявляющие растворы с едкой щелочью действуют особенно энергично. В различных проявляющих растворах pH колеблется в широких пределах: от 7—8 в медленноработающих, до 12 и более — в энергично работающих проявителях.

Проявляющие вещества во время хранения и при использовании подвергаются окисляющему воздействию кислорода воздуха. В результате раствор быстро окрашивается продуктами окисления проявляющего вещества и теряет проявляющие свойства. Чтобы предотвратить окисление и увеличить и увеличить срок хранения в раствор вводят сохраняющее вещество, способное связывать продукты окисления и удерживать их концентрацию на постоянном низком уровне. В качестве сохраняющего вещества наиболее применим сульфит натрия Na2SO3.

Сульфит натрия выполняет важную функцию в растворе. Он вступает в реакцию с продуктами окисления проявляющего вещества, например с хиноном, если в растворе был гидрохинон. Восстанавливает хинон в сульфопроизводные гидрохинона, обладающие хорошей проявляющей способностью. Сульфит натрия, восстанавливая хинон, превращает его в бесцветный продукт, исключая возможность вуали на фотоматериале. Действие сульфита натрия в растворах с другими проявляющими веществами подобно рассмотренному процессу с гидрохиноном. За исключением фенидона, который не восстанавливается сульфитом натрия и не образует с ним веществ: способных к проявлению. Также в качестве сохраняющих веществ иногда применяют бисульфит натрия, метабисульфит калия или натрия и др.

При проявлении наряду с переводом скрытого изображения в видимое: восстанавливается и некоторая часть неэкспонированных микрокристаллов галогенида серебра. Они образуют почернение в фотографическом слое фотопленок — вуаль, уменьшающую контрастность изображения и различаемость темных деталей. Противовуалирующими свойствами обладают бромистый калий (KBr), йодистый калий (KY), бензотриазол (C6H5N3), нитробензимидазол (C7H5N3O2) и др. Наиболее часто пользуются бромистым калием. Он образует в растворе свободные ионы брома, которые при небольшой концентрации задерживают восстановление неэкспонированных микрокристаллов галогенида серебра. Однако с увеличением содержания бромистого калия в растворе, торможение сказывается и на малоэкспонированных участках фотослоя.

Проявляющие растворы готовят на воде, от чистоты и состава которой зависят многие их свойства. Механический примеси в воде (песок, глина) удаляют фильтрованием; соли, влияющие на жесткость воды, — введением в раствор трилона Б, гексаметафосфата и других подобных веществ.

На продолжительность процесса проявления фотопленок влияют состав раствора, его температура и способ обработки раствором светочувствительного слоя.