ЭСБЕ/Пластинки фотографические
Пластинки фотографические — твердые, негнущиеся П. всевозможного вида, покрытые светочувствительным слоем, приспособленным к воспроизведению фотографических изображений. Параллельно с П. фотографическими для той же цели приготовляются чувствительная бумага и пленки, отличающиеся от первых мягкостью и гибкостью. В частности, пластинкою в фотографическом деле называется тот твердый подслой, который служит для наведения на него светочувствительного слоя. В П. фотографических и в чувствительных пленках и бумагах всевозможного вида следует различать: 1) светочувствительный слой, который образует фотографическое изображение, и 2) ту (не чувствительную) пластинку, пленку, бумагу и вообще поверхность, на которую наводится светочувствительный слой. Первые П. (Дагерра, 1838) были медные, посеребренные. Далее Тальбот (1839), которому принадлежит мысль размножать позитивные изображения при помощи негативов, ввел для своего способа в употребление провощенную бумагу. Развивая эту мысль, Ньепс-де-Сен-Виктор предложил для подслоя стекло, которое и поныне осталось наиболее употребительным для этого материалом. Однако за последнее время явилось сильное стремление избавиться от стекла, как материала хрупкого, тяжелого и занимающего много места. Еще в 70-х годах Варнерке употреблял для подслоя обыкновенную белую непрозрачную бумагу, с которой затем снимал пленку чувствительного слоя (с проявленным изображением), но сложность обращения помешала распространению его способа. Затем в последнее время американская фирма Истмана стала выпускать прозрачную пленку в виде ленты или пластинок. Были предложены целлулоидные и другие П., но все они страдают большими недостатками: неполною прозрачностью и равномерностью массы и крайнею изменчивостью от влажности и температуры. В самом светочувствительном слое следует также различать две составные части: 1) твердую прозрачную среду (белок, коллодий, желатина и т. п.), служащую для распределения и поддержания взвешенных в ней светочувствительных частиц и почти не участвующую в химическом разложении, производимом светом, и 2) светочувствительные соли (серебра, платины и т. п.), распределенные в прозрачной среде в виде мельчайших частиц, которые, изменяясь от действия световых лучей, и образуют фотографическое изображение. В способе Дагерра светочувствительные соли покрывали непосредственно непрозрачную П. Но уже Ньепс предложил белок как ту среду, в которой с большей отчетливостью может получаться фотографическое изображение. Легре заменил белок 2% раствором коллодия (см.) в смеси спирта с эфиром. Арчер, Фрей и др. довели этот способ до замечательного совершенства, и он долгое время был единственным, практически применявшимся способом фотографирования (под названием мокрого коллодионного способа). В начале 70-х годов д-р Маддокс разработал предложенный еще 1850 г. Пуатевеном способ фотографирования на желатине и в 1871 г. сделал о нем подробное сообщение в британском фотографическом журнале. Дальнейшие труды Кеннета, Монкговена, Абнея, Эдера и др. значительно усовершенствовали этот способ, являющийся до сих пор наиболее употребительным в практике фотографического дела. Для образования фотографического изображения употребляются почти исключительно галоидные соли серебра. Получение этих солей необходимо вести в темноте (при слабом неактиническом свете, иначе они преждевременно разложатся), поэтому операцию эту делят обыкновенно на две части: 1) Заготовление отдельных водных растворов: а) азотнокислого серебра и б) галоидных солей других металлов (например хлористого натрия, бромистого калия, йодистого кадмия и др.). Каждый из этих растворов в отдельности мало чувствителен к свету и потому может быть приготовлен заблаговременно на свету. 2) Смешение этих растворов (или приведение в соприкосновение пропитанного одним из них слоя с другим), производимое уже в темноте, при чем происходит образование светочувствительной галоидной соли серебра (в воде нерастворимой) и соответствующей азотнокислой соли того металла, который был раньше соединен с галоидом. Эти последние соли растворимы в воде, а потому легко могут быть удалены промыванием. Происходящая здесь химическая реакция выражается след. равенством, напр., для йодистого кадмия: CdJ2 + 2AgNO3 = 2AgJ + Cd(NO3)2. Большинство способов приготовления фотографических П. основывается на подобных же реакциях, заменяя йод хлором или бромом, а кадмий, напр., калием, натрием, литием, стронцием или аммонием. Как в дни Дагерра, так и по сие время светочувствительными солями являются почти исключительно соли серебра. Соли платины и железа (а также процессы с солями хрома и с иудейскою смолою) применяются лишь в специальных отраслях фотографирования. Светочувствительный слой фотографической П. представляется в виде массы отдельных крупинок чувствительной соли, рассеянных по поверхности или во всей его толще. Изменяясь от действия света в большей или меньшей степени (см. Негатив фотографический) и подвергнувшись проявлению (см.), крупинки эти образуют более или менее прозрачные места снимка, результатом чего является фотографическое изображение. Величина таких частиц колеблется от 0,01 до 0,001 мм, причем на 1 кв. мм приходится (по исчислению Эдера) от 1000 до 2000 крупинок. Здесь рассмотрены способы приготовления употребительнейших видов фотографических П.

I. П. Ньепса на белке. Стеклянные П., предназначенные для покрытия чувствительным слоем, должны быть тщательно вычищены. Для этого они предварительно выдерживаются часа 2—3 в слабой азотной кислоте и затем промываются водою и сушатся. По высыхании П. хорошо протираются спиртом и покрываются след. раствором: в 1 литре очищенного бензола растворяются 3 г резины. Тонкий слой резины, остающийся по улетучении бензола, служит для скрепления слоя белка со стеклом. Белок, образующий прозрачную часть слоя, приготовляется след. образом: обыкновенный яичный белок сильно взбивается в пену при помощи чистой метелочки, к нему прибавляют несколько капель уксусной кислоты, сильно взбалтывают и фильтруют через замшу. Затем берут 1000 вес. ч. белка, 10 ч. йодистого кадия и ½ ч. йода. Йодистый калий и йод предварительно растворяют в небольшом количестве воды и затем все тщательно смешивают и дают отстояться. На чистую поверхность приготовленного стекла осторожно (при помощи пипетки) наливают небольшую порцию такого раствора и распределяют по поверхности стеклянною палочкою; затем стекло устанавливают горизонтально и дают высохнуть при комнатной температуре. Для сенсибилизации употребляется след. раствор: кристаллического азотнокислого серебра 10 ч., воды 100 ч. и концентрированной уксусной кислоты 10 ч. Перед употреблением этого раствора в первый раз следует продержать в нем одну П., приготовленную описанным выше способом, в течение 10—12 час. и профильтровать раствор. Сенсибилизацию производят в темной комнате опусканием подготовленной П. на 30—50 сек. в этот последний раствор, затем П. промывают водою в течение 2—3 час. в темноте и высушивают. П. при этом получает вид белого, полупрозрачного, матового стекла; они могут храниться до и после сенсибилизации в течение нескольких дней. Съемка на них производится обычным путем, хотя чувствительность их значительно ниже, чем обыкновенных броможелатинных П. Проявление производится в след. растворе, который в начале проявления нагревается до 50° С и затем постепенно охлаждается: 1½ ч. пирогалловой кислоты, 1 ч. лимонной кислоты, 480 ч. воды и 2—10 капель 1% раствора азотнокислого серебра. Проявление длится 10—40 мин., после чего П. обмывают водою, фиксируют в 10% растворе серноватистокислого натра и высушивают. Отпечатки на таких П. выходят весьма изящные, с тонким рисунком и нежными переходами теней, что особенно важно для диапозитивов, для которых они употребляются и теперь, несмотря на существование многих более новых способов.

II. Мокрые коллодионные П. носят такое название вследствие того, что их приготовление, съемка и проявление должны быть произведены в течение 10—15 минут, пока П. еще влажны и не успели обсохнуть (разумеется, йодированный коллодий и все растворы приготовляются заблаговременно, но поливание стекла коллодием должно начаться непосредственно перед сниманием). Йодированный коллодий имеется обыкновенно в продаже; рецептов для его составления много; в них входят йодистые и бромистые соли калия, натрия, кадмия, аммония, стронция и лития; для примера приводим рецепты Эдера и Фогеля, наиболее употребительные. Йодировка составляется отдельно; по Эдеру: в 175 куб. стм 94° чистого спирта растворяют 7 г йодистого кадмия, 3,2 г йодистого аммония и 1,2 г бромистого аммония; по Фогелю: в 90 куб. стм такого же спирта растворяют 5 г йодистого кадмия и 1 г бромистого кадмия. Коллодий образуется растворением 2 г коллодионной ваты (лучшая — фабрики Манна) в смеси 50 куб. стм чистого 94° спирта и 60 куб. стм чистого (серного) эфира. Для составления йодированного коллодия смешивают 1 объем йодировки с тремя объемами коллодия при сильном помешивании, после чего смеси дают отстояться 2—3 дня и фильтруют через вату. Стекло, вычищенное описанным выше способом, поливается слоем йодированного коллодия, держа П. за край, причем избыток сливается обратно. Дав П. слегка обсохнуть в течение ½—1 мин., ее опускают (в темной комнате) при помощи особого стеклянного крючка в сенсибилизирующий раствор, составленный по след. рецепту: 100 г кристаллического азотнокислого серебра растворяют в 1 л воды и прибавляют 25 куб. стм 1% раствора йодистого калия и 1—2 капли крепкой азотной кислоты. Продержав П. в этой ванне до тех пор, пока при вынимании из раствора он не будет вполне равномерно с нее стекать, что требует 1½—2 минуты времени, П. вынимают тем же крючком и, дав стечь избытку раствора, вкладывают в кассету, тотчас производят съемку и немедленно по ее окончании проявляют следующим раствором: 3 г железного купороса растворяют в 100 куб. стм воды и прибавляют 2,5 куб. стм уксусной кислоты (крепкой) и 2,5 куб. стм спирта. Проявление длится ½—3 минуты, после чего П. обмывают водою и фиксируют в 10% растворе серноватистокислого натра. После окончательной тщательной промывки водою в течение 3—4 часов негатив высушивают и покрывают негативным лаком, имеющимся в продаже и состоящем из спиртового (или хлороформного) раствора шеллака или других смол. Без лака легко попортить коллодионный слой при дальнейшем обращении с негативом. Мокрый способ долго был единственным удобным; профессиональные фотографы часто и до сих пор работают на нем. Он дает тонкие негативы с нежными переходами теней, которых невозможно достичь на броможелатинных П. Чувствительность мокрого способа раз в 6 меньше обычной чувствительности броможелатинных пластинок, но все же она достаточно велика для съемки пейзажей и портретов.

III. Сухие П. с коллодионной эмульсией. В обоих вышеописанных способах галоидные соли заранее соединяются с прозрачною массою белка или коллодия и лишь по затвердении слоя приводятся в соприкосновение с азотнокислым серебром, так что образование светочувствительных солей происходит только на поверхности П., едва проникая в ее глубину. Способы, к которым мы переходим теперь, основываются на предварительном образовании (хотя подобным же путем) галоидных солей серебра и взбалтывании их со всею массою прозрачной среды (коллодия или желатина), при чем образуется так наз. эмульсия, т. е. механическое смешение мельчайших частиц светочувствительной соли с массою этой среды. Таким образом, чувствительные соли образуются уже не только на поверхности слоя, но поникают всю его толщу. Такие эмульсии имеют вид молока. Бромоколлодионная эмульсия приготовляется след. образом: сначала составляют коллодион из 333 куб. стм 96° спирта, 667 куб. стм эфира и 23 г коллодиевой ваты; к половине этого количества прибавляют 60,8 г бромистого цинка, растворенного в наименьшем количестве 96° спирта с прибавлением 4—5 капель крепкой азотной кислоты. Затем растворяют 100 г азотнокислого серебра в 34 куб. стм горячей воды и к смеси прибавляют 200 куб. стм нагретого 96° спирта и все вместе вливают во вторую половину приготовленного коллодия. Наконец, в этот последний раствор вливают мало-помалу первую половину коллодия (заключающую бромистый цинк) при сильном встряхивании и перемешивании всей смеси. При этом образуется мельчайший осадок бромистого серебра и растворимая азотнокислая соль цинка. Эту последнюю необходимо удалить промыванием, иначе при улетучивании спирта она будет кристаллизоваться и покроет П. сетью лучистых пятен. Для этого, продержав полученную вышеописанным путем смесь в темноте (при комнатной темп.) 16—24 час. (при чем происходит описываемое ниже «созревание» эмульсии), ее разливают в плоские сосуды так, чтобы толщина слоя не была более ¼ дюйма. Через несколько минут на поверхности образуется род пленки, которую снимают стеклянною палочкою; эту операцию повторяют до тех пор, пока вся эмульсия не превратится в пленки. Пленки эти все время пошевеливают и поворачивают, пока они не превратятся в хрупкие П., которые затем толкут в ступке и опускают в дистиллированную воду для промывания. При этом только малая часть кусочков должна всплыть, что докажет, что спирт и эфир достаточно из них испарились. Слив лишнюю воду, эмульсию вываливают на чистый коленкор и отжимают, после чего снова опускают в воду. Продержав в воде около 1 часа, эмульсию снова отжимают и погружают на 10 минут в раствор слабой соляной кислоты (1 : 20 воды), после чего еще 5 или 6 раз промывают в воде, оставляя каждый раз на ¼ часа и отжимая воду. После последнего отжимания эмульсию опускают на 1 час в 94° спирт, отжимают и заливают новым количеством спирта. Продержав в нем эмульсию ½ часа, спирт снова отжимают и кусочкам дают подсохнуть. Все это производится в темноте при весьма слабом неактиническом свете. Промытая в воде и спирте сухая эмульсия снова растворяется в смеси 555 куб. стм 94° спирта и 1110 куб. стм эфира на все указанное выше ее количество, на что требуется 2—3 часа при сильном взбалтывании через каждые ½ часа. Теперь эмульсия готова к поливанию ею стекол. Стекла предварительно вымываются и поливаются слабым резиновым раствором (см. выше); они быстро высыхают, после чего они готовы к употреблению. Съемка на них производится обыкновенным путем. Чувствительность их в 2—3 раза больше мокрых коллодионных П. и мало уступает обыкновенным броможелатинным П. Для проявления употребляются след. растворы: а) 1,4 г пирогалловой кисл. в 100 куб. стм воды; б) 47 г бромистого калия в 1 л воды и в) 31 куб. стм аммиака (у. в. 0,883) в 1 л воды. Перед проявлением смешивают 2 об. а, 2 об. б и 1 об в. Если проявление идет слишком медленно, то к проявителю прибавляют 1 каплю 10% раствора гипосульфита в воде. Фиксирование ведется обыкновенным путем в 15% растворе гипосульфита. Высохшие пластинки полезно покрывать лаком. Негативы получаются на таких пластинках очень тонкие и нежные, что заставляет и доныне отдавать предпочтение этому способу для воспроизведения диапозитивов.

IV. Броможелатинные П. Прежде всего здесь надо уяснить себе так наз. «созревание» эмульсии. Бромистое серебро в момент своего образования из азотно-серебряной соли выделяется в виде хлопковатого аморфного осадка, мало чувствительного к свету. При продолжительном кипячении с водою такое хлопковидное бромистое серебро переходит в зернистую, весьма чувствительную к свету форму. Замечено, кроме того, что в присутствии едкого аммиака время для такого преобразования, или, как говорится, «созревания» бромистого серебра значительно сокращается и при этом не требуется нагревания эмульсии до кипячения. С физической стороны «созревание» эмульсии состоит в постепенном увеличении тех зерен, в которые превращается хлопковидное серебро при начале его кипячения или нагревания с аммиаком. При этом чем дальше идет «созревание», тем больше становится размер зерен бромистого серебра и тем чувствительнее к свету оно становится. Пределом увеличения чувствительности является, таким образом, слишком значительное увеличение размеров тех частиц бромистого серебра, из которых впоследствии образуется фотографическое изображение. На практике оказывается, что при средней величине зерна около 0,02 мм в поперечнике фотографическое изображение уже становится настолько грубым, что производит неприятное впечатление на глаз отсутствием постепенного перехода от света к тени. Для получения хороших, нежных полутонов на фотографическом изображении средняя величина зерна не должна быть более 0,002 мм, что достигается своевременной остановкой «созревания». Значительная прибавка аммиака позволяет вести созревание эмульсии даже при комнатной темп. В присутствии спирта созревание идет также довольно быстро при обыкн. темп. (ср. выше при бромоколлодионной эмульсии). Употребительнейшие способы приготовления броможелатинной эмульсии разнятся между собою, главнейшим образом, применением различных способов созревания эмульсии.

1) Способ кипячения слабокислой эмульсии. Приготовляют след. составы: а) 20 г бромистого аммония, 20 г твердой желатины из Винтертура, 6—8 куб. стм 10% раствора йодистого калия в воде, 200 куб. стм воды. б) 30 г кристаллического азотнокислого серебра, 125 куб. стм воды, 5—10 капель слабой азотной кислоты, в) 15 г твердой желатины (из Винтертура), 15 г мягкой желатины (Нельсона), 600 куб. стм воды. Желатина предварительно около 1 часа размачивается в отвешенной воде, и затем все части растворяются нагреванием всех 3-х составов до 60° С. Когда это произведено, то раствор (а) вливается малыми порциями в раствор (б) при быстром размешивании. Операция эта и дальнейшие ведутся уже в темной комнате при слабом неактиническом свете. Затем колба с эмульсией ставится на кипящую водяную баню, которая должна быть устроена так, чтобы свет от горелки, ее нагревающей, не мог падать на эмульсию (фиг. 1). Для получения эмульсии средней чувствительности кипятят 15 минут, для достижения большей 30, даже 40 минут (при этом в растворе (а) берут больше йодистого калия). В это время раствор (в) охлаждают до 40°С. По окончании кипячения эмульсию тотчас вливают в раствор (в), наблюдая, чтобы не слить маслянистого осадка, обыкновенно образующегося на дне колбы. Затем всю смесь хорошенько встряхивают и выливают в плоский сосуд, в котором и дают ей постепенно остыть в течение 6—12 час. По застывании эмульсии ее промывают для удаления аммиачных солей, для чего студень эмульсии должен быть предварительно измельчен. Такое измельчение удобнее всего производится продавливанием студня через ниточную сетку (фиг. 2), имеющую сторону квадрата от 2 до 4 мм.

Студень обертывают такой сеткой, и последнюю начинают скручивать, отчего студень продавливается через ее отверстия и принимает вид вермишели. Для промывания измельченную эмульсию опускают в воронку с кисейным дном (фиг. 3) или вводят в особый аппарат вроде изображенного на фиг. 4. В первом случае воду наливают сверху и дают ей стекать в стакан, во втором случае вода во все время промывания циркулирует в приборе, постепенно заменяясь новою. Такое промывание ведется в течение 4—5 час., разумеется, в темноте. По окончании промывания эмульсию отжимают от излишней воды, завертывая ее в полотенце, сильно скручиваемое по краям руками, и плавят в фарфоровом сосуде при нагревании на водяной бане до 40—50°С. Расплавленную эмульсию следует профильтровать через замшу. Процеженная эмульсия подогревается снова град. до 35 и тогда готова для поливания. П., подготовляемые для поливания эмульсию, вымачиваются 2—3 часа в слабой азотной кислоте (1:4), тщательно промываются водою и насухо протираются. Затем перед поливанием, за час или два, они протираются тряпкою, смоченною слабым раствором жидкого стекла (1:200), и высушиваются. Надо избегать прикосновения пальцем к поверхности П., так как тогда эмульсия распределяется по ней очень неравномерно. Удобнее всего брать эмульсию в определенном объеме с помощью измеренной заранее пипетки. Необходимое количество эмульсии легко вычисляется, зная, что 0,04 куб. стм эмульсии совершенно достаточно для покрытия 1 кв. стм П. Выпущенную на П. эмульсию надо равномерно распределить по всей поверхности стекла и положить для застывания на горизонтальную плоскость, чтобы слой получался равной толщины. Для ускорения застывания часто употребляют цинковый ящик (фиг. 5), верхняя доска которого вполне горизонтальна, а внутрь наливается холодная вода.

Остывшие П. помещаются для окончательного высыхания в особые шкафы (фиг. 6, разрез) с искусственной тягой воздуха, так как иначе они высыхали бы слишком медленно, что вредно отзывается на качестве П. Сушка П., однако, не должна быть и слишком быстрою; продолжительность ее — от 10 до 18 час. Высохшие П. вполне готовы к употреблению. Они могут быть доведены до высокой степени чувствительности и отличаются хорошими качествами. Главный недостаток этого способа в том, что он требует более сложных приспособлений, чем оба описываемые ниже.

2) Способ нагревания эмульсии с едким аммиаком (д-ра Эдера). Приготовляют три состава: а) 20 г бромистого аммония, 3 куб. стм 10% раствора йодистого калия в воде, 30 г твердого желатина (из Винтертура), 250 куб. стм дистиллированной воды; б) 30 г азотнокислого серебра, 250 г дистиллированной воды. в) 10 г твердого желатина (из Винтертура), размоченного в течение 2-х час. в воде. Раствор (а) составляют, размочив сначала желатину в течение 1 часа и затем всю смесь нагревая до 40°С., причем все составные части должны раствориться. В раствор (б), когда азотнокислое серебро распустится (при комнатной темп.), вливают по каплям крепкого водного аммиака. При первых каплях получится темный осадок окиси серебра, но по мере прибавления аммиака осадок этот начнет растворяться. Когда последние следы его растворятся, прибавление аммиака прекращают и в темноте раствор (б) вливают малыми порциями при сильном встряхивании в раствор (а). Для созревания смешанные растворы (а и б) ставят на водяную баню, нагретую до 35—42°С, и держат на ней около 30 мин. В это время колбу со смесью раза два сильно встряхивают, а по истечении 20 мин. берут каплю эмульсии (при помощи стеклянной палочки) на стекло и выносят на свет. Тонкий слой эмульсии (получающийся от расплывшейся по стеклу капли) на проходящем свете в начале созревания эмульсии имеет красновато-бурый оттенок, который по мере созревания переходит в фиолетовый, а в конце в синеватый. После первой пробы берут 2, 3 и т. д., через каждые 2—3 мин, пока не появится синеватый оттенок при рассматривании эмульсионной капли на проходящий свет. Этот оттенок появляется приблизительно минут через 30 от начала нагревания на водяной бане. Тогда колбу с эмульсией снимают с бани и в нее вливают раствор (в), который перед этим нагревается также до 40°С, чтобы распустить разбухшую желатину. По прибавлении раствора (в) всю смесь сильно взбалтывают и выливают в плоскую чашку, наблюдая, чтобы слой желатины в ней был около 6 стм толщиною. Застывание должно идти при комнатной темп. постепенно и длиться около 6 час. По застывании эмульсия измельчается и промывается, как описано выше. Затем эмульсию расплавляют при 35—40°С и прибавляют к каждому ее литру 3 куб. стм 2% раствора хромовых квасцов и 1 куб. стм 1% раствора бромистого калия, после чего, процедив эмульсию, поливают ею П., как при первом способе. Эмульсия получается средней чувствительности и работает очень хорошо.

3) Холодный способ с едким аммиаком (Гендерсона). Составляют три раствора: а) 2—3 г твердой желатины (из Винтертура), 75 куб. стм дистиллированной воды, 3 г углекислого аммония, 22 г бромистого аммония, 3 куб. стм 10% раствора йодистого калия, 200 куб. стм 92° спирта, 9 куб. стм водного аммиака (у. в. 0,91); б) 30 г азотнокислого серебра, 150 куб. стм дистиллированной воды; в) 40 г твердой желатины (из Винтертура) размачивают ½ часа в воде. Желатину для раствора (а) размачивают в воде и распускают на водяной бане, после чего растворяют остальные составные части, причем температура всего раствора должна быть не более 30°С. По составлении раствор (б) малыми порциями вливают в (а) при сильном встряхивании и, закрыв колбу со смесью пробкою, оставляют стоять (при темп. 20—30°С) 10—12 час., сильно встряхивая колбу каждые 2 часа. К концу этого периода смесь нагревают до 35°С и прибавляют распущенный на водяной бане (при той же температуре) раствор (в). После этого смесь сильно перемешивают и дают застыть в течение не более 2 час., разлив для этого в плоский сосуд. Тут эмульсию оставляют при комн. темп. (около 20°С) в течение 20 час., после чего промывают как обыкновенно, плавят, цедят и поливают стекла. Чувствительность таких пластинок получается средняя, но они чисто и хорошо работают. О проявлении броможелатинных пластинок см. Проявление фотографических изображений. Фиксируются П. в 15% растворе серноватистокислого натра. Поливание лаком таких негативов настоятельно не требуется, так как слой их достаточно тверд; но следует и их покрывать негативным лаком, если хотят снять большое число копий.

. 

ЭСБЕ:Фотография