- 主劑
- 鹼劑
- 抗氧化劑
- 防霧劑
主劑
顯影劑是一種還原劑,過程中顯影劑將 AgBr 還原為 Ag 而顯影劑自身則被氧化
AgBr + 2 R-OH + Ag → 2 R=O + 2H+ + 2Br− + 2Ag
當 R = Meto 時l
CH3C6H4(NH2)OH → CH3C6H4(NH2)O + H+ + e−
當 R = Hydroquinone 時
C6H4 (OH)2 →C6H4O2 + 2H+ + 2e−
Metol 還原速度較快,能夠在影像的初期階段快速產生低對比度的圖像 Hydroquinone 還原作用較強,但速度較慢,通常用來產生較高的對比度。
這兩個藥劑都有安全疑慮,操作前需有安全規定相關說明,我以下面的影片來說明:
但是影片中有些值得討論的點:
- 是否接受活體捐贈眼角膜?
- 攝影師的相機倒影是什麼倒影?
- hydroquinone 的毒是什麼毒?被有疑慮的藥劑噴濺到眼睛時緊急處理應為何?正常的藥劑應該如何處理?
鹼劑
pH越高顯影效力大,反差大,弱鹼對於水的增加 pH 變化較小,在這裡主要以亞硫酸鈉和硼砂作為弱鹼緩衝溶液,以下為利用 100 g 無水亞硫酸鈉溶於 1L 水,所得酸鹼值計算歷程:
Na2SO3 → 2Na+ + SO32−
SO32− +H2O ⇌ HSO3− + OH− (Ka₂ = 6.6 × 10⁻¹³)
Kb =Kw / Ka = 10−14 / 6.6 × 10−13 ≈1.52×10-2
[OH-] 2 = Kb × C = Kb × 100 / M
pOH = −log[OH-] = −log(0.11) ≈ 0.96
pH = 14 − pOH = 14 − 0.96 = 8.04
抗氧化劑
- 先溶一點亞硫酸鈉,但是不能太多,因為高濃度亞硫酸鈉不利 Metol 的溶解
- 使用煮沸過的水,可以趕出一點氧
- 保存瓶填裝液體時盡可能接近瓶口,或使用可壓縮體積的瓶身
- 亞硫酸鈉與氧氣的反應速率:亞硫酸鈉與氧氣的反應速率非常快,特別是在鹼性環境中。反應速率常數 k 受溶液 pH 和溫度影響,但在一般顯影條件下,亞硫酸鈉與氧氣的反應速率常數在 103−104 M−1s−1
- Metol 與氧氣的反應速率:Metol 與氧氣的反應速率相對較慢,通常在 101 −102 M−1s−1的範圍。這使得 Metol 更容易被亞硫酸鈉保護,因為亞硫酸鈉會先與氧氣反應,減少 Metol 的氧化。
防霧劑
已曝光的區域:
- 顯影劑還原更多 Ag,使之成為最終可見影像的一部分
- Ag 會吸引更多 Ag⁺ 聚集並還原形成密集的銀顆粒
未曝光的區域
- Br— 抑制顯影劑對未曝光區域的活性,防止Ag⁺ 被還原成Ag
- Br— 會與顯影劑中的還原劑競爭未曝光的Ag⁺ ,將不應被還原中部分還原的 Ag 物質氧化回Ag⁺
Ag⁺ + e⁻ → Ag E ∘ = + 0.7996 V
2 Br⁻ → Br₂ + 2 e⁻ E ∘ = + 1.065 V
已曝光區域的 Ag⁺ 還原為 Ag 反應,由顯影劑中的還原劑提供電子。對於未曝光區域 Br ⁻ 會阻止 Ag⁺還原,若有銀原子形成, Br ⁻ 還可以氧化這些 Ag 回到 Ag⁺
顯影劑配方
- D76
- 水 52℃ 750mL
- Metol 2 g
低對比、低亮度 - Na2SO3 100 g
- Hydroquinone 5 g
高對比、高亮度 - Borax 2.0g Na2B4O7 四硼酸鈉
- 加水到 1 L
- D23
- 水 at 52℃ 750mL
- metol 7.5g
- Na2SO3 100g
- water to 1 L
- Caffenol
- 咖啡
- 蘇打 Na2CO3 54g
- 維他命C16g
- KBr 1g
C₉H₈O₄
- 多酚化合物,具有酚羥基 -OH
- 通過氧化釋放電子,將銀離子還原為銀原子。氧化後,咖啡酚轉化為對苯醌類的氧化產物
C9H8O4 + 2Ag+ → C9H6O4+2Ag+2H+ E ∘ ≈ + 0.3 V
C₆H₈O₆
- 強還原劑
- 適合用於初期顯影
- 釋放出氫離子(H⁺),需要鹼性環境(Na₂CO₃)來中和,避免 pH 值下降
C6H8O6 + 2Ag+→C6H6O6+2Ag+2H+ E ∘ ≈ + 0.06 V
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