Материалы и процессы черно-белой фотографии

Глава 5: Черно-белое проявление скрытого изображения

5.3. Процесс проявления

Механизм избирательного действия проявителя.
Не останавливаясь на истории вопроса, укажем лишь, что из многочисленных теорий избирательного действия проявителя существенное значение сохранили две: адсорбционная и электрохимическая.

Основы адсорбционной теории, разрабатывавшейся А. И. Рабиновичем, Джеймсом и другими исследователями, заключаются в следующем.

Поверхность микрокристалла, покрыта адсорбционной оболочкой. Ее образуют ионы Br-, вводимые при эмульсификации в сверхэквивалентных количествах, а также желатина, адсорбируемая микрокристаллами, и, кроме того, добавки к эмульсии. Эта оболочка защищает галогенид серебра от взаимодействия с проявляющими веществами. По-видимому, особое значение имеет отрицательный заряд поверхности, затрудняющий подход проявляющих анионов к микрокристаллу. Там, где в кристалл внедрен центр скрытого изображения, оболочка разрушается. Здесь анионы или молекулы вещества вступают в контакт с центром и адсорбируются на нем. Адсорбция приводит к снижению энергии активации процесса окисления проявляющего вещества. Это связано с тем, что в результате адсорбции ослабляются связи в молекуле и она легко окисляется, отдавая электрон центру скрытого изображения. Степень влияния адсорбционных явлений на ход процесса определяется следующим. Скорость химической реакции пропорциональна концентрациям реагирующих

веществ и экспоненте е, показывающей, какова доля активных молекул в их общем числе. Числитель показателя степени Е - энергия активации. Следовательно, даже малое ее снижение в результате адсорбции приводит к ускорению процесса.
Электрон, переместившись по серебряному центру, восстанавливает один из ионов серебра решетки.

Итак, согласно представлениям адсорбционной теории, проявление идет потому, что для адсорбированного проявляющего вещества энергетический барьер окисления ниже, чем для неадсорбированного.

Несмотря на убедительность описанного механизма, теория эта встречается с трудностью: факт адсорбции проявляющего вещества на серебре экспериментально доказан не был. Опыты, проводившиеся на металлических моделях центров и давшие противоречивые результаты, недостаточно показательны: серебро центров, в отличие от серебра моделей, не имеет кристаллического строения, а для непосредственного изучения адсорбции центрами пока нет достаточно тонкой методики.

Наряду с адсорбционной теорией, были развиты представления о проявлении как электродном процессе (электрохимическая теория). Основы этой теории были заложены Г. П. Фаерманом, а также иностранными учеными - Рейндерсом, Енике и др.

Схема проявления, представленная уравнением (6.XII), выражает совокупность двух процессов. Первый состоит в окислении проявляющего вещества и отщеплении электронов

(6.ХХХ)
Второй - восстановление ионов серебра

(6.ХХХI)

Физико-химические основы фотографии

Продолжение