Желатин-серебряный процесс

Желатин -серебряный процесс — наиболее часто используемый химический процесс в черно-белой фотографии и фундаментальный химический процесс в современной аналоговой цветной фотографии. Таким образом, пленки и бумага для печати, доступные для аналоговой фотографии, редко используют какой-либо другой химический процесс для записи изображения. Суспензию солей серебра в желатине наносят на подложку, например стекло, гибкий пластик или пленку, баритовую бумагу или бумагу, покрытую смолой . Эти светочувствительные материалы стабильны при нормальных условиях хранения и могут подвергаться экспонированию и обработке даже через много лет после их изготовления. Процесс желатина «сухая пластина » представлял собой усовершенствование процесса коллодия с мокрой пластиной, доминировавшего в 1850–1880-х годах, который необходимо было обнажить и развивать сразу после нанесения покрытия.

Желатиново-серебряный отпечаток гавайской девушки.

История

Желатин использовался для копирования изображений дагерротипов к 1845 году. и Альфонс Луи Пуатвен писал о положительных доказательствах негативов на сухих желатиновых пластинах в 1850 году.

В 1860-х годах процесс коллодия на сухих пластинах (с желатином или белком) описывался как выгодный для фотографии на открытом воздухе, особенно когда требовалось большое количество снимков в разных местах или когда было мало времени. Негативы, снятые во время летних прогулок, могли подождать долгих зимних вечеров, чтобы их проявили, исправили и напечатали. Время экспонирования было длительным по сравнению с мокрым процессом, но это требовало гораздо больше времени для подготовки пластины перед экспонированием, для проявления, фиксации и промывки негатива вскоре после этого с использованием химикатов и переносной темной комнаты, которую нужно было перетаскивать и устанавливать.

Внедрение желатин-серебряного процесса обычно приписывают Ричарду Личу Мэддоксу , автору статьи 1871 года « Эксперимент с желатинобромидом» .

В 1873 году Чарльз Харпер Беннетт открыл метод отверждения эмульсии, сделав ее более устойчивой к трению. В 1878 году Беннетт обнаружил, что при длительном нагревании чувствительность эмульсии можно значительно повысить. В то время как раньше процессы с сухими пластинами можно было использовать только с длинной выдержкой, пластины Беннета во многом способствовали тому, что мгновенная фотография стала очень распространенной практикой.

Джордж Истман разработал машину для покрытия стеклянных пластин в 1879 году и основал компанию Eastman Film and Dry Plate в 1881 году.

Уильям де Вивлесли Эбни и Йозеф Мария Эдер улучшили формулу, добавив хлорид серебра .

Желатиново-серебряная бумага для печати производилась еще в 1874 году на коммерческой основе, но она была низкого качества, поскольку эмульсия сухой пластины наносилась на бумагу только в последнюю очередь. Машины для нанесения покрытия для производства непрерывных рулонов сенсибилизированной бумаги использовались к середине 1880-х годов, хотя широкое распространение желатиново-серебряных материалов для печати не произошло до 1890-х годов. Самая ранняя бумага не имела слоя барита , и только в 1890-х годах покрытие баритом стало коммерческим продуктом, сначала в Германии в 1894 году, а затем к 1900 году его взяла на себя компания Kodak .

Хотя слой барита играет важную роль в производстве гладких и глянцевых отпечатков, баритовая бумага 1890-х годов не давала блестящей или глянцевой поверхности печати, которая стала стандартом для художественной фотографии в двадцатом веке. Матирующие агенты, текстурированная бумага и тонкие слои барита, которые не подвергались сильному каландрированию, создавали неглянцевый и текстурированный вид. Бумага с высоким глянцем впервые стала популярной в 1920-х и 30-х годах, когда фотография перешла от пикториализма к модернизму , фотожурналистике и «прямой» фотографии.

Исследования, проведенные за последние 125 лет, привели к созданию современных материалов с низкой зернистостью и высокой чувствительностью к свету.

Чайлд Хассам, работа Джеймса В. Портера, 1913 год, серебряная печать.

Хронология

• 1874 г. – Первое коммерческое производство желатиновой бумаги (DOP).
• 1885 г. - Впервые используются машины для нанесения покрытия при производстве желатина DOP для производства непрерывных рулонов.
• 1894 г. - добавлен слой барита в производство коммерческого желатина DOP.
• 1920-е годы – Растущая популярность глянцевой и полуглянцевой бумаги.
• 1960-е годы – цветная фотография впервые затмила черно-белую.

Технология

Обзор

Желатиново-серебряная печать или желатиновая проявляющая бумага (DOP) представляет собой процесс монохромной визуализации, основанный на светочувствительности галогенидов серебра . Они были созданы как для контактной печати, так и для увеличения путем изменения светочувствительности бумаги. Кратковременное воздействие негатива создает скрытое изображение, которое затем становится видимым с помощью проявляющего агента. Затем изображение становится постоянным путем обработки фотофиксатором, который удаляет оставшиеся светочувствительные галогениды серебра. И, наконец, водяная баня очищает отпечаток от закрепителя. Итоговое изображение состоит из мелких частиц серебра, связанных слоем желатина. Этот слой желатинового изображения является лишь одним из четырех слоев типичной желатиново-серебряной печати, которые обычно включают внешнее покрытие, слой изображения, барит и бумажную подложку.

Структура слоев

Желатиново-серебряный отпечаток состоит из четырех слоев: бумажной основы, барита, желатинового связующего и защитного желатинового слоя или верхнего слоя. Многослойная структура желатиново-серебряной печати и чувствительность солей серебра требуют специального оборудования для нанесения покрытия и тщательной технологии производства для получения однородного продукта, свободного от примесей, вредных для изображения.

Бумажная основа или подложка служит подложкой, на которую крепятся последующие слои. Бумага во многих отношениях является идеальной опорой: она легкая, гибкая и достаточно прочная, чтобы выдерживать как влажную обработку, так и регулярное обращение. Основа фотобумаги не должна содержать фотоактивных примесей, таких как железо и лигнины . Чтобы добиться такой чистоты, бумагу первоначально изготавливали из хлопчатобумажных тряпок, однако после Первой мировой войны произошел переход на очищенную древесную массу, которая используется до сих пор.

Второй слой — барит, белое непрозрачное покрытие, состоящее в основном из желатина и сульфата бария. Его цель — покрыть волокна бумаги и сформировать гладкую поверхность, на которую можно нанести желатин. Текстуры поверхности создаются с помощью различных текстурированных войлоков, используемых при сушке бумаги, каландрировании и тиснении до или после нанесения слоя барита, в зависимости от желаемого эффекта.

Третий слой представляет собой желатиновое связующее, удерживающее серебряные зерна фотографического изображения. Желатин обладает многими качествами, которые делают его идеальным связующим для фотографий. Среди них прочность и стойкость к истиранию в сухом состоянии, а также способность набухать и обеспечивать проникновение технологических растворов. Четвертый слой, называемый верхним слоем, суперпокрытием или верхним слоем, представляет собой очень тонкий слой затвердевшего желатина, который наносится поверх желатинового связующего. Он действует как защитный слой, обеспечивая превосходную стойкость к истиранию поверхности печати.

Изображение и обработка

Перед экспонированием бумаги слой изображения представляет собой прозрачную желатиновую матрицу, содержащую светочувствительные галогениды серебра. Для желатиновых серебряных отпечатков эти галогениды серебра обычно представляют собой комбинации бромида серебра и хлорида серебра . Экспонирование негатива обычно осуществляется с помощью фотоувеличителя, хотя контактная печать также была популярна, особенно среди любителей в начале ХХ века и среди пользователей широкоформатных камер . Везде, где свет падает на бумагу, галогениды серебра образуют на ее поверхности небольшие точки металлического серебра в результате химического процесса восстановления . Экспозиция наибольшая на участках отпечатка, соответствующих светлым частям негативов, которые становятся тенями или областями с высокой плотностью отпечатка.

Этот процесс представляет собой формирование скрытого изображения , поскольку он формирует невидимое изображение на бумаге, которое впоследствии становится видимым в результате проявления. Бумагу помещают в проявитель , который преобразует частицы галогенида серебра, имеющие пятнышко скрытого изображения, в металлическое серебро. Теперь изображение видно, но оставшийся неэкспонированный галогенид серебра все равно необходимо удалить, чтобы изображение стало постоянным. Но сначала отпечаток помещается в стоп-ванну , которая останавливает проявление и предотвращает загрязнение проявителем следующей ванны: закрепителя.

Фиксатор, обычно тиосульфат натрия , способен удалить неэкспонированный галогенид серебра, образуя с ним водорастворимый комплекс. И, наконец, промывка водой, которой иногда предшествует промывка, удаляет закрепитель с отпечатка, оставляя изображение, состоящее из частиц серебра, удерживаемых в прозрачном желатиновом слое изображения. Тонирование иногда используется в целях стойкости или в эстетических целях и следует за этапом фиксации. Селеновые, золотые и серные тонеры являются наиболее распространенными и действуют либо частично, превращая серебро в другое соединение (например, селенид серебра или сульфид серебра ), либо частично заменяя серебро другим металлом (например, золотом).

Когда маленькие кристаллы (называемые зернами ) солей серебра, таких как бромид серебра и хлорид серебра, подвергаются воздействию света, высвобождается несколько атомов свободного металлического серебра. Эти свободные атомы серебра образуют скрытое изображение . Это скрытое изображение относительно стабильно и будет сохраняться без ухудшения в течение нескольких месяцев при условии, что пленка будет темной и прохладной. Пленки разрабатываются с использованием растворов, восстанавливающих галогениды серебра в присутствии свободных атомов серебра. «Усиление» скрытого изображения происходит, когда галогениды серебра вблизи свободного атома серебра восстанавливаются до металлического серебра. Сила, температура и время, в течение которого разрешено действовать проявителю, позволяют фотографу контролировать контрастность конечного изображения. Затем проявление останавливают путем нейтрализации проявителя во второй ванне.

После завершения проявления непроявленные соли серебра необходимо удалить путем фиксации в тиосульфате натрия или тиосульфате аммония негатив или отпечаток , а затем промыть в чистой воде. Окончательное изображение состоит из металлического серебра, встроенного в желатиновое покрытие.

Все желатиново-серебряные фотоматериалы подвержены порче. Частицы серебра, составляющие изображение, подвержены окислению, что приводит к пожелтению и выцветанию изображения. Плохая обработка также может привести к различным формам ухудшения качества изображения из-за остаточных комплексов серебра и тиосульфата. Тонирование повышает стабильность серебряного изображения за счет покрытия серебряного изображения менее легко окисляемым металлом, например золотом, или путем преобразования частей частиц серебряного изображения в более стабильные соединения, такие как селенид серебра или сульфид серебра .

Цифровая серебряно-желатиновая печать

Также известные как цифровые бромиды, черно-белые серебряно-желатиновые отпечатки, отображаемые с помощью цифровых устройств вывода, таких как Durst Lambda и Océ LightJet , были разработаны для арт-рынка компанией Ilford Imaging .

Адаптировав совместно с производителями процессор для обработки бумаги большого формата, инновация Маклеода открыла путь к возможности производства крупных черно-белых отпечатков с полимерным покрытием (RC) и волокном (FB).

Илфорд в сотрудничестве с Metro Imaging (Лондон) адаптировал свою эмульсионную бумагу FB Galerie и ее светочувствительность так, чтобы она была восприимчива к лазерным каналам RGB полного спектра.

В молекулярной биологии

По существу идентичная процедура, называемая «окрашиванием серебром», используется в молекулярной биологии для визуализации ДНК или белков после гель-электрофореза , обычно SDS-PAGE . Скрытое изображение формируется молекулами ДНК, РНК или белка (т.е. восстановленное серебро избирательно осаждается на этих молекулах). Он известен своей почти такой же чувствительностью, как авторадиография , метод «золотого стандарта», но он не получил широкого распространения из-за использования радиоактивных материалов.

Дальнейшее чтение

• Адамс, Ансель (1950). Печать: Контактная печать и увеличение (2-е изд.). Бостон: Нью-Йоркское графическое общество. ISBN  978-0821207185 .
• Итон, GT (1965). Фотохимия в черно-белой и цветной фотографии. Гастингс-он-Гудзон, штат Нью-Йорк: Morgan & Morgan.
• Грей, Г.Г. (1987). От папируса к RC-бумаге: история бумажных подставок. Пионеры фотографии: их достижения в науке и технике. Э. Острофф. Спрингфилд, Вирджиния: Общество науки и технологий визуализации: 37-46.
• Джейкобсон, Ральф Э. (2000). Руководство по фотографии: фотографические и цифровые изображения (9-е изд.). Бостон, Массачусетс: Focal Press. ISBN  978-0240515748 .
• Роджерс, Дэвид (2007). Химия фотографии: от классических технологий к цифровым . Кембридж: RSC Publ. ISBN  978-0-85404-273-9 .
• Уивер, Г. (2008) Руководство по состоянию и ухудшению состояния и ухудшения состояния желатиново-серебряной печати на основе волокна . Дом Джорджа Истмана, Международный музей фотографии и кино.
• Вентцель Ф. и Л.В. Сипли (1960). Воспоминания фотохимика. Филадельфия: Американский музей фотографии.
• Желатиновая эмульсия с солью серебра , Ричард Л. Мэддокс ( Британский журнал фотографии , 8 сентября 1871 г.)
• Азбука современной фотографии , У.А. Бертон (Пайпер и Картер, Лондон, 2-е издание, 1879 г.)
• История фотографии , Йозеф Мария Эдер ( Dover Publications , Минеола, Нью-Йорк, 1945)
• От сухих пластин к эктахромной пленке: история фотографических исследований , CE Кеннет Мис ( Ziff-Davis Publishing Company , Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1961)

Внешние ссылки

• Заметки о фотографиях @ Дом Джорджа Истмана
• Графический атлас @ Институт постоянства изображений
• Марк Шолер Педерсен (20 февраля 2010 г.). «Серебряно-желатиновый сухой пластинчатый процесс» . альтернативная фотография.com . Проверено 30 августа 2017 г.
• Ранние фотографические процессы – сухие пластины
• Современная фотография на сухой пластине