定影

為了防止這些殘留鹵化銀在日後繼續對光線敏感，定影劑將它們溶解和清除，只留下顯影後的金屬銀。使圖像在光線下穩定且永久保存。

以 AP 顯影罐為例，300 c.c.溶液中 ， 20 % 硫代硫酸鈉 = 60g 硫代硫酸鈉  + 240g 水

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）和溴化银（AgBr）反应是底片定影过程中关键的化学反应。这一步骤的作用是将未曝光或未显影的卤化银溶解，使影像稳定。以下是该化学反应的详细方程式和过程：

化學反應

硫代硫酸鈉與溴化銀的反應

$$\text{AgBr}+2{\text{Na}}_2{\text{S}}_2{\text{O}}_3\to {\text{Na}}_3[\text{Ag}({\text{S}}_2{\text{O}}_3{)}_2]+\text{NaBr}$$

• AgBr：溴化銀，是感光乳劑中未曝光的鹵化銀晶體。
• Na₂S₂O₃：硫代硫酸鈉，是定影劑主要成分。
• Na₃[Ag(S₂O₃)₂]：銀的硫代硫酸錯合物，可溶於水。
• NaBr：溴化钠，溶于水。

錯合過程：
反應的核心是硫代硫酸根離子與銀離子絡合，逐步形成可溶的錯合物：

$${\text{Ag}}^{+}+{\text{S}}_2{\text{O}}_3^{2-}\to {\text{[Ag(S}}_2{\text{O}}_3){]}^{-}$$$${\text{[Ag(S}}_2{\text{O}}_3){]}^{-}+{\text{S}}_2{\text{O}}_3^{2-}\to {\text{[Ag(S}}_2{\text{O}}_3{)}_2{]}^{3-}$$

反應特點

1. 錯合物的形成：
   溴化銀中的銀離子通過硫代硫酸鈉的作用生成水溶性錯合物，使未曝光的鹵化銀溶解。
2. 去除未顯影的鹵化銀：
   反應後，未曝光的鹵化銀被完全清除，留下顯影後的金屬銀影像。

定影液用過後可能含有殘餘的硫代硫酸鹽，需要使用清除劑將其清除，以防止長時間存放時對影像的損害。使用亞硫酸鈉作為清除劑時，其反應主要是通過氧化和中和作用來分解或清除硫代硫酸鹽。

亞硫酸鈉清除硫代硫酸鈉的反應原理

硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）在亞硫酸鈉（Na₂SO₃）作用下發生反應，分解生成硫酸鈉（Na₂SO₄）和硫代硫酸根（S₂O₃²⁻）的降解產物。主要反應如下：

$${\text{Na}}_2{\text{S}}_2{\text{O}}_3+{\text{Na}}_2{\text{SO}}_3\to {\text{Na}}_2{\text{SO}}_4+{\text{Na}}_2\text{S}$$

• Na₂S₂O₃：硫代硫酸钠（海波），是定影剂中的残余成分。
• Na₂SO₃：亚硫酸钠，是清除剂的活性成分。
• Na₂SO₄：硫酸钠，是无害的产物。
• Na₂S：硫化钠，进一步反应或中和时可能形成硫元素或无害产物。

亞硫酸鈉也可能通過氧化將硫代硫酸根（S₂O₃²⁻）分解為硫酸鹽和其他無害的化合物：

$${\text{S}}_2{\text{O}}_3^{2-}+{\text{SO}}_3^{2-}+O_2\to 2{\text{SO}}_4^{2-}$$

氧化產物為硫酸根（SO₄²⁻），它不會對底片產生不良影響。

在使用亞硫酸鈉清除劑時，一般配製成5%至10%的溶液，將顯影後的底片或相紙放入其中清洗3至5分鐘，再用清水徹底漂洗。這樣可以確保殘餘化學物質被完全清除，延長影像的保存壽命。

硫代硫酸鈉未被徹底清除，會對底片或相紙造成不良影響，其殘留在影像材料中的化學反應主要是由於氧化和硫代硫酸鹽的分解。以下是硫代硫酸鈉殘留引發的主要化學反應及其後果：

1. 氧化反應

硫代硫酸鈉殘留在底片或相紙上，會與空氣中的氧氣發生氧化反應，生成硫酸鈉和單質硫：

$${\text{Na}}_2{\text{S}}_2{\text{O}}_3+O_2+H_{2}O\to {\text{Na}}_2{\text{SO}}_4+\text{S}+H_2{\text{SO}}_4$$

• 生成物：硫酸鈉（Na₂SO₄）、單質硫（S）和硫酸（H₂SO₄）。
• 後果：
• 硫會形成微小的黃色沈澱，導致影像變色。
• 硫酸具有酸性，會腐蝕底片和紙基材料，加速影像的褪色和劣化。

2. 酸性增強效應

硫代硫酸鈉在潮濕環境下容易吸濕並分解，進一步生成硫代硫酸根（S₂O₃²⁻）的降解產物，如硫化氫（H₂S）和硫酸（H₂SO₄）：

$${\text{Na}}_2{\text{S}}_2{\text{O}}_3+H_{2}O\to {\text{H}}_2{\text{SO}}_3+\text{S}+{\text{Na}}_2{\text{SO}}_4$$

• 硫化氫（H₂S）是一種有臭味的氣體，會加速影像的褪色。
• 酸性環境會逐漸破壞感光乳劑中的金屬銀或染料，導致影像品質下降。

3. 與銀的反應

殘留的硫代硫酸鈉可能與底片中顯影後的金屬銀（Ag）發生反應，生成硫化銀（Ag₂S），這是導致影像變色或劣化的主要原因：

$$2\text{Ag}+{\text{Na}}_2{\text{S}}_2{\text{O}}_3\to {\text{Ag}}_2\text{S}+{\text{Na}}_2{\text{SO}}_4$$

• 硫化銀是黑色化合物，會使影像產生褐色或黑色斑點。硫化銀的形成會導致影像失真、變色甚至永久損壞。

4. 加速材料老化

硫代硫酸鈉殘留還會吸濕，導致感光乳劑和紙基材料的吸濕性增加，從而加速老化和變質。

防止措施

1. 徹底清洗：
• 顯影完成後，應將底片或相紙在清水中充分漂洗（通常需要10-20分鐘），以盡量去除硫代硫酸鈉殘留。
2. 使用清除劑：
• 使用含亞硫酸鈉或其他化學物質的清除劑，可有效清除殘留的硫代硫酸鈉。
3. 存儲環境：
• 將顯影材料存儲在乾燥、避光、低溫的環境中，減少化學反應的可能性。

硫代硫酸鈉殘留會引發一系列氧化、酸化和與金屬銀的反應，導致影像變色、斑點或永久損壞。因此，在攝影工藝中，確保徹底清除硫代硫酸鈉殘留對於影像的長期保存至關重要。