Zarys teorii procesu wywoływania fotograficznego
Fizykochemia procesu wywoływania fotograficznego:
Terminem tym chemik określa przekształcanie substancji, przebiegających z jednoczesnym pobraniem energii świetlnej. Przekształcenie mające największe znaczenie - przemiana dwutlenku węgla, znajdującego się w powietrzu w węglowodany, przebiegająca pod wpływem chlorofilu zielonych roślin - dokonuje się pod działaniem światła słonecznego. Reakcja ta utrzymuje na ziemi życie. Pożytecznymi lub niepożytecznymi reakcjami fotochemicznymi są np. wieloletnie tradycje bielenia bielizny lub płowienie wielu barwników. Choć wiele substancji zmienia się pod wpływem światła (zmiana barwy, żółknięcie, itp.), tylko niewiele reakcji chemicznych nadaje się do wyzyskania przy otrzymywaniu zdjęć fotograficznych. Reakcja o wielkim znaczeniu, nadająca się do tego celu, jest fotolityczny rozkład halogenków srebra (bromku, chlorku i jodku) do metalicznego srebra i wolnego halogenu.
Reakcja i procesy stosowane w fotografii stanowią dziedzinę określaną terminem „chemia fotograficzna”. Dziedzina ta bywa również niesłusznie nazywana fotochemią. Wyrób warstw fotograficznych bywa często nazywany „przemysłem fotograficznym” w odróżnieniu od przemysłów wytwarzających sprzęt mechaniczny i optyczny stosowany w fotografii.
Wywoływanie fotograficzne jako proces wzmocnienia pierwotnych efektów fotochemicznych:
Pod wpływem naświetlania emulsji podczas wykonywania zdjęcia powstaje w niej tzw. obraz utajniony. Obraz ten jest złożony z niewidocznych ziarenek srebra powstałych w emulsji z redukcji niektórych mikro kryształków bromku srebra. Obraz utajniony zapisany w emulsji ziarenkami srebra metalicznego poddawany jest następnie procesowi wywoływania. Proces wywołania polega na redukcji jonów srebra do srebra metalicznego reduktorami organicznymi np. hydrachinomem. Na błonie fotograficznej podczas wywoływania powstaje stopniowo wyraźny, widoczny, czarny negatywowy obraz. Pełna czerń znajduje się w miejscach najsilniej naświetlonych, gdzie wydzieliło się najwięcej srebra, mniejsze zaczernienie odpowiada cieniom, natomiast czarnej barwie fotografowanego przedmiotu odpowiadają obszary emulsji zawierającej nie zmieniony bromek srebra. Świeżo wywołany obraz srebrowy jest nietrwały. Pozostały w emulsji nie rozłożony bromek srebra musi być z niej usunięty. W przeciwnym razie wywołana błona po wyjęciu na światło uległaby całkowitemu zaczernieniu. Proces usuwania zbędnego bramka srebra nosi nazwę utrwalania i polega na rozpuszczeniu nie rozłożonego AgBr w tiosiarczanie sodu i wypłukaniu go wodą. Po wysuszeniu utrwalonej i wypłukanej błony fotograficznej otrzymuje się gotowy trwały negatyw.
Kinetyka procesu wywoływania fotograficznego:
Proces obróbki chemicznej materiałów światłoczułych przebiega nie w całej objętości roztworu lecz tylko w obrębie warstwy żelatynowej (między roztworem, który przenikną do warstwy żelatyny i zawartymi w niej halogenkami srebra). Szybkość przebiegających procesów jest zależna nie tylko od szybkości reakcji zachodzących pomiędzy wywoływaczem i solami srebra, ale zależna również od szybkości dyfuzji roztworu wywoływacza do warstwy żelatynowej, a także od szybkości usuwania produktów reakcji z warstwy żelatynowej.
Wywoływanie fizyczne i chemiczne
Wywoływanie chemiczne:
Naświetlony podczas zdjęć bromek srebra w procesie wywoływania zostaje zredukowany do srebra metalicznego, co powoduje zmianę obrazu utajonego w widzialny obraz srebrowy. Obraz ten nazywamy negatywowym dlatego, że jego ciemne szczegóły odpowiadają jasnym szczegółom obiektu zdjęcia, a jasne szczegóły - ciemnym szczegółom tego obiektu. Ciemne szczegóły nazywamy światłami, a jasne - cieniami. Czas wywoływanie nie powinien być za długi, ponieważ prowadzi to do nadmiernej kontrastowości obrazu fotograficznego i do nadmiernego zaczernienia negatywu. Oprócz tego może to doprowadzić do powstania zadymienia negatywu. Zbyt krótki czas wywoływania daje niską kontrastowość obrazu i zbyt małe zaczernienie.
Wywoływanie fizyczne:
Wywoływanie, w procesie którego źródłem srebra tworzącego obraz nie jest sól srebra zawarta w emulsji światłoczułej, lecz głównie azotan srebra znajdujący się w wywoływaczu. Metodą tą uzyskuje się obrazy ultradrobnoziarniste, o dużej rozdzielczości, straty natomiast ponoszone są w wyzyskaniu światłoczułości materiału. W ograniczonym stopniu zachodzi także wywoływanie fizyczne podczas wywoływania w wywoływaczach drobnoziarnistych, zawierających sporo siarczanu sodowego rozpuszczającego halogenki srebra.