Максимальная концентрация кристаллического тиосульфата натрия не должна превышать 300-350 г/л.
Протекание процесса фиксирования сильно зависит от степени кислотности (щелочности) раствора.
Повышение кислотности увеличивает скорость фиксирования и способствует образованию легкорастворимых быстро вымываемых комплексных соединений серебра.
Однако использование сильнокислых фиксажей (рН < 4,0) недопустимо, так как это приводит к заметному разрушению красителей. Но недопустимо и использование фиксажей со щелочной реакцией (рН 8,0): в этих условиях образуются плохорастворимые соли серебра. Для обработки цветных фотоматериалов обычно, чтобы предотвратить возможность обесцвечивания красителей, применяют слабокислые или даже нейтральные фиксажи с рН =" = 6,0 ~ 7,5.
Раствор тиосульфата натрия в воде (в фотографии его называют простой фиксаж) имеет рН = 7,8 н * 8,0; иногда его используют для фиксирования цветных фотоматериалов. Для создания в растворе требуемого значения рН и достаточной буферной емкости в фиксирующие растворы вводят вещества, создающие буферные системы: сульфит натрия - бисульфит натрия, ацетат натрия - уксусная кислота и др.
Наиболее существенного увеличения скорости фиксирования добиваются введением в фиксаж солей аммония и тиоцианатов.
Тиосульфат аммония - очень энергичный растворитель галогенидов серебра, обеспечивающий высокую скорость и полноту фиксирования. Однако он настолько гигроскопичен, что приготовление на его основе фиксирующих растворов сопряжено с большими практическими трудностями, и не используется в фотографии.
Тиосульфат аммония получают непосредственно в фиксаже, добавляя в раствор тиосульфата натрия соли аммония. В наибольшей степени скорость фиксирования возрастает при введении хлорида аммония, в меньшей степени - нитрата и еще меньше сульфата и карбоната аммония.
Тиоцианаты тоже энергично растворяют галогенид серебра, но обладают сильным раздубливающим действием, что может привести к разрушению желатины. Поэтому быстрые фиксажи на основе тиоцианатов можно использовать только для сильно задубленных фотоматериалов.
В цветной фотографии используются рецепты кислых тиосульфатпых фиксажей с добавлением тиоцианатов аммония или калия {30-100 г/л). Такие растворы обеспечивают существенное (в 2-4 раза) увеличение скорости фиксирования без заметного ухудшения физикомеханических свойств фотоматериала.
Иногда для повышения температуры плавления и уменьшения набухаемости фотослоев в фиксирующие растворы добавляют дубящие вещества - алюмокалиевые [KA1 (S04) 2] НгО или хромокалиевые квасцы KCr (S04) 224H20 в количестве 15-30 г/л. Такие растворы называют дубящефиксирующими.
Все растворы, применяемые в фотографии, несмотря на большое количество существующей рецептуры, можно разделить на следующие группы: проявляющие, останавливающие, фиксирующие, ослабляющие, усиливающие, тонирующие.
Раствором называется однородная смесь химических веществ в том или ином растворителе (воде, спирте, ацетоне и т.д.).
Исходя из этого определения, можно сказать, что составление растворов заключается в приготовлении однородной смеси из различных веществ и растворителей. По степени концентрации, по количеству растворяемых веществ растворы подразделяют на несколько групп:
растворы нормированного состава - в них входят вещества согласно заданной рецептуре и готовые к употреблению;
рабочие - это раствoры нормированного состава, в которых производится работа;
концентрированные - растворы, имеющие большую концентрацию, чем растворы нормированного состава. Такие растворы перед употреблением разбавляют растворителем и доводят до концентрации нормированных;
запасные - растворы, которые перед употреблением тщательно смешивают между собой для получения нормированного раствора.
Основным растворителем, применяемым для составления фотографических растворов, является вода.
В химико-фотографической обработке воду используют в качестве одного из основных растворителей при составлении растворов, промывке фотоматериалов и в других технологических целях. Вода, получаемая из различных природных источников, артезианских скважин, из сети городского водопровода, содержит различные механические примеси, микроорганизмы, растворенные твердые, жидкие и газообразные вещества. Механические примеси удаляют фильтрованием. При кипячении удаляются газы, убиваются микроорганизмы, устраняется временная (карбонатная) жесткость, которая обусловливается наличием в воде бикарбонатов кальция и магния, выпадающих при кипячении в осадок в виде шлама. Сернокислые, хлористые, кремнекислые, азотнокислые и фосфорнокислые соединения кальция и магния, не выпадающие при кипячении в осадок и сохраняющие постоянную (некарбонатную) жесткость воды, устраняют дистилляцией или применением водоумягчающих веществ, которые реагируют ссолями кальция и магния с образованием осадка или хорошо растворимых соединений.
Классифицируется вода по жесткости в мг-экв/л: мягкая - до 2; средней жесткости - от 2 до 5; жесткая - от 5 до10 и очень жесткая - больше 10. Использование в фотографических растворах жесткой воды способствует образованию так называемой сетки на эмульсионном слое, изменению свойств проявляющих веществ, затрудняет проведение некоторых процессов. Вода, применяемая для приготовления растворов, должна быть бесцветной, прозрачной, приятной на вкус и без запаха; pH воды - в пределах 6 - 8; взвешенные частицы, аммиак и сероводород - должны отсутствовать.
В процессе проявления фотопленок происходит не только избирательное восстановление затронутых действием света микрокристаллов серебра светочувствительного слоя, но и частичное восстановление микрокисталлов, не затронутых действием света, что вызывает образование вуали. Чем меньше будет вуаль, тем лучше показатели проявляемого фотографического материала. Правильно составленные проявляющие растворы повышают эффективность проявления.
Все компоненты, входящие в проявляющие растворы, по своим функциям подразделяются на проявляющие, сохраняющие, ускоряющие, антивуалирующие, специальные добавки.
Проявляющие вещества - это восстановители галогенидов серебра до металлического, обладающие избирательным действием, т.е. способностью восстанавливать не все кристаллы галогенидов серебра фотослоя, а только те, которые подверглись действию света при экспозиции, остальные практически остаются без изменения.
Ускоряющие вещества. Для придания проявляющим растворам определенной кислотно-щелочной среды, в них вводят вещества, обладающие соответствующими щелочными свойствами. В зависимости от применяемых проявляющих веществ, а также от свойств составляемого раствора можно применять различные ускоряющие вещества. Так, для получения быстроработающих высококонтрастных растворов применяют едкие щелочи NаОН; КОН, для нормальных растворов - карбонаты щелочных металлов Na2СО3; К2СО3; для выравнивающих мелкозернистых - тетраборат натрия Na2B4O7 (бура) или тринатрийфосфат Na3PO4.
При составлении проявляющих растворов выбор вещества, используемого в качестве ускорителя, зависит от требуемой степени активности проявителя и химической природы проявляющего вещества.
Сохраняющие или консервирующие вещества. Основным сохраняющим веществом, применяемым и проявляющих растворах, является сульфит натрия Na2SO4, связывающий продукты окисления проявляющих веществ с образованием соответствующих сульфонатов и предохраняющий их таким образом от окисления кислородом воздуха. Такое консервирующее действие сульфита в проявляющих растворах и служило для определения его рационального содержания в них. Однако роль сульфита в процессе проявления более сложна, и поэтому он не может называться только консервирующим веществом.
Сульфит поддерживает постоянство концентрации восстановленной формы проявляющего вещества, поддерживает постоянство щелочности проявителя, образуя едкую щелочь в процессе восстановления хиноидной формы; связывает окисленную форму проявляющего вещества, препятствуя возникновению осадка бурого цвета, загрязняющего раствор; увеличивает растворимость галогенного серебра в проявляющем растворе, тем самым уменьшая величину зерна в полученном изображении, чем и объясняется наличие большого количества сульфита в мелкозернистых проявителях.
Содержание сульфита зависит от свойства и назначения составляемых проявляющих растворов и изменяется в широких диапазонах - от нескольких граммов до 100 - 150 г/л.
Антивуалирующие вещества. В процессе проявления происходит восстановление галогенного серебра до металлического, причем в первую очередь восстанавливается серебро, на которое в той или иной степени подействовал свет во время экспонирования. Но при дальнейшем проявлении начинают восстанавливаться и те кристаллы, на которые свет не подействовал, что вызывает образование вуали, значительно ухудшая качество изображения. Для уменьшения этого явления и применяются антивуалирующие вещества, действие которых сводится к торможению процесса проявления, главным образом в начальной стадии, и сильнее влияет на малые плотности, чем на большие.
К антивуалирующим веществам относятся растворимые бромиды (йодистый и бромистый калий) и органические вещества (бензотриазол, 6 - нитробензимидазол и др.). Создавая избыток ионов брома в растворе, они уменьшают в нем количество ионов серебра, что и сказывается в увеличении индукционного периода, так как скорость начавшегося проявления мало зависит от концентрации бромидов. Еще больше в этом отношении действуют йодиды. Добавление в проявляющий раствор йодистого калия от 10 до 50 мл.0,1% -ного раствора на 1 л проявителя дает возможность проявлять старую вуалированную бумагу без заметной вуали. Для проявления переэкспонированного материала применяют бензотриазол (0,01-0,1 г/л), который образует с серебром труднорастворимые соединения. При его использовании снижаются оптические плотности; больше плотность вуали, меньше - участков сильно экспонированных, что значительно повышает коэффициент контрастности.