A fényképészeti rétegek viselkedéséről hidrogén-peroxid gőz hatásának kitéve - PDF

Prom. Sz. 2849. A FOTOGRÁFIA RÉTEGEK VISELKEDÉSÉRŐL A HIDROGÉN PEROXYE GŐZ HASZNÁLATI TÉZISEI, amelyet a svájci Zürichi Szövetségi Műszaki Intézet hagyott jóvá a műszaki tudományok doktora cím megszerzésére, amelyet YÜKSEL YÜCELEN diplom. Ing. Chem. Isztambul török állampolgár Előadó: Prof. Dr. J. Eggert játékvezető: Prof. Dr. G. Schwarzenbach Juris Kiadó Zürich 1958

Hálával szentelték kedves szüleimnek

Ezúton szeretném megköszönni tisztelt tanáromnak, Prof. Dr. Dr. Ing. E. h. J. EGGERT, akinek javaslatára elkészült a tézis, értékes támogatására és állandó érdeklődésére.

10, mélybarna színű. Számos elmélet született a hidrogén-peroxid fényképészeti rétegekre gyakorolt hatásainak magyarázatára. Az a feltételezés, hogy a hidrogén-peroxid bomlása sugárzást eredményez [GRAETZ (14), KRETSCHMER (16)], nem igazolható [ZUND (27)]. SHEPPARD és WIGHTMAN (22) hasonló kemilumineszcencia-elméletét szintén el kellett hagyni. [SCHAUM és BRAUN (20), DOMBROWSKY (7), ZÏÏND (27), CLARK (6)]. SCHAUM és BRAUN (20) szerint a hidrogén-peroxid hatása lehet pusztán kémiai (ezüst-peroxid, oxibromid képződése stb.) Vagy ionos hatású (ezüstionok kisülése). Jelen munkában megkísérelték megvizsgálni a hidrogén-peroxid gőz hatását a lehető legkülönfélébb (exponálatlan, kitett, fejletlen, kitett és kifejlesztett) fényképészeti rétegekre, kiterjeszteni a meglévő megfigyeléseket, és előkészítőbb kísérletekkel együtt magyarázni a kísérleti tényeket megtalálni.

11 2. Kísérleti információk 2.1. Rétegtípusok Vizsgáltuk: 2.1.1. Filmek Gyártó Kereskedelmi név Emulziószám Ansco Kodak Commercial, kékre érzékeny Commercial Ortho, ortokromatikus Commercial Ortho, ortokromatikus D7C20612113 18C20801285 F61075523 M Kodalith OrthoType 2, ortokromatikus R655335081T Typon 1! F R N, érzékeny a kék FRO-ra, ortokromatikus 755656 648073 2.1.2. Papers Gyártó Kereskedelmi név Típus Emulziószám Agfa Lupex LN 1 K 82169/150 II Brovira BN 1 V 86241 Ansco Convira GL 2 K 6418 ii Jet GL 2 V 215.07 Kodak Velox WSG 3 SKM Kodabromide F. 5 V Tellko Lonex LN 1 K 9664729.12220 h Bromars BN 1 V 1657782545510 K: V: Kontaktpapírok, nagyítópapírok A panromatikus anyagokat nem vették figyelembe, mert a kísérletek előkészítése (a csíkok takarása és behelyezése) túl könnyen veszélyeztetheti a készüléket, ezért inkább a sötét sötét teremben dolgoztunk, és nem a sötétben.

14 2.4.1.1. Ábra. Készülék állandó hidrogén-peroxid-gőz tartalmú atmoszféra előállítására az A. kezelési helyiségben. P szivattyú, vizuális kapcsolóberendezések, R ellenállás, G nyomáskiegyenlítő palack (20 liter), az M áramlásmérő K kapillárisja, Q fényforrás, L . és L, lencsék, S rés, Ph fotocella, U gázóra, F és F fritt, B tartósítószer oxigéntartályonként, C abszorpciós palack. (Méretek mm-ben) A P rezgőszivattyú által generált és egy 20 literes G palack segítségével kiegyensúlyozott légáramot az elektromos vezérlésnek megfelelően B hőmérsékleten a hidrogén-peroxid-oldatba juttattuk. Az elektromos vezérlést a következőképpen hajtották végre: A szivattyú általában bekapcsolt R soros ellenállással működik. Ebben az esetben a Q lámpa fényének egy részét (Osram 8100, 6 V és 5 A) áthaladják az L és L lencséken, amelyet az S rés korlátoz. a fotocella Ph

A későbbiekben említett értékeinkkel összehasonlítható adatok nem szerepelnek, de érdemes kiemelni, hogy a vizsgált anyagok közül a Pyrex üveg rendelkezik a legkisebb katalitikus hatással a vízperoxid bomlására. Így a falak katalitikus hatása aligha feltételezhető kísérleteink során, mert a készülék gyártása során a Pyrex üveg kivételével minden anyagot gondosan elkerültek. Mivel a készülék térfogata a B folyadék felszínétől a gázáramlás C oldatba jutásának pontjáig V = 1,785 liter, könnyen megállapítható, hogy a hidrogén-peroxid gőz mennyi ideig marad ebben a térben különböző v áramlási sebességekkel. A t időt (h-ban) egyszerűen kiszámoljuk a törtből: v t = óra. v Ezek az értékek a 2.4.2. táblázat első oszlopaiban találhatók. felvett. Ha e négy alkalom közül az elsőt nulla értékre állítjuk, akkor a három hátralévő idõt (különbségként az elsõ következõinek különbségével) t-t. (2. oszlop) ellenőrizze a hidrogén-peroxid bomlásának szabályosságát monomolekuláris vagy dimolekuláris reakció kinetikája szerint. Az első esetben a bomlás azután következik be: a következő reakciókkal: H2 2

H2 + O + O * 2 vagy O + O, vagy O + N, ^ 3 N2 Nem vettük figyelembe az ózon képződését, mert esetünkben sem analitikusan, sem a szagon keresztül nem volt meghatározható. Ugyanez vonatkozik az N, 0-ra is, amely egyébként sem reagál kálium-permanganáttal; így feltételezhető, hogy a 0 képződése az atomokból feltehetően falreakcióként következik be. A bimolekuláris reakció esetén a következőkre kell számítani: H2 2 + H2 2 "* 2 H2 + 2 Ezt a tesztet az említett táblázatban hajtottuk végre. Az utolsó oszlopokban csak a k ^ = átlagérték körüli méret 1 k ^% -kal látható. 1.665 h "ingadozik, míg k értéke észrevehető. Ebből következik, hogy a hidrogén-peroxid gőz főleg víz- és oxigénatomokra bomlik; birt

18 x) Természetesen ezt a reakciót kis mértékben a második is kíséri. (Pl. = 1,672 h1, t 0,3210 h és (a = 148,10 "6 = g) kj ^ alapján könnyen kiszámítható, hogy mekkora a hidrogén-peroxid gőzkoncentráció a . folyékony felület a B edényben: 1 aj k = adóban 1 felett 1a? 1,672 = 0,3210 148-ban a = 250,10 "6g. 2.4.2. táblázat. A hidrogén-peroxid gőz bomlásának időbeli lefolyása a berendezésben (2.4.1.1. ábra) (hőmérséklet = 23 + 1 C ) Első rendű reakció t (h) rel (h) t (h1) a (io "6g) ax (io" 6g) aax In axi 1 ia kl = t Inax (h'1) 0.2856 0 157 157 1 0 0.3210 0.0354 28.240 It 148 1.061 0.0592 1.672 0.4002 0.1146 8.726 II 130 1.208 0.1890 1.649 0.4463 0.1607 6.223 M 120 1.309 0.2690 1.674 2. rendű reakció t (h ) * rel (h) (h "1) a (io" 6g) aax (io "6g) 1 ax 1 1 axak lul.h K2" tlax a. '(h'1, g'1) 0,2856 0 .3210 0,4002 0,4463 0 0,0354 0,1146 0,1607 28,240 8,726 6,223 157 II M II 0,00637 II M II 157 148 130 120 0,00637 0,00676 0,00769 0,00833 0 0, 00039 0,00132 0,00196 1,101,104 1,152,104 1,220,104

19 Ha a második reakció várhatóan gyengén vesz részt, akkor az érték némileg növekszik, amint azt a 2.4.2. Ábra mutatja. előkerül. Feltételezzük, hogy ez az érték valamivel meghaladja a 250-et, de még mindig alacsonyabb, mint 350,10_6g HgOg/liter levegő vagy 0,17–0,22 cm3 K2 21 liter levegő, azokhoz a vizsgálatokhoz, amelyeket a 21. oldalon említett exszikkátorban hajtottunk végre, a minőségi minőség elérése érdekében. A beillesztett minták módosítása. Itt a minták csak rövid távolságra vannak a 35% -os hidrogén-peroxid-oldat felszínétől; az exszikkátor atmoszférája tehát megegyezik a B folyadék fölötti atmoszférával (2.4.1.1. ábra). Másrészt a szisztematikus kísérleteket az A helyiség fényképészeti anyagával végeztük, amelyekre, amint azt később kifejtjük, a 120,10

6g H202/liter levegő alkalmazandó. A 250/120 - 350/120 = 2 - 2,8-szor nagyobb koncentráció miatt az exszikkátorban a reakciók ennek megfelelően gyorsabban zajlanak le. Ennek megfontolása érdekében két mintát kezeltünk összehasonlítóan, az egyiket 1 órán át az exszikkátorban, a másikat 2 órán át a készülék A helyiségében. Mindkét esetben (2.4.3. Ábra) a filmminták ugyanazt a változást mutatták. (Hőmérséklet itt is 23 +1 C.) 10. levegő H202/L: a2 300 \ \ Reak. n.rend h, k w v 200 \ Reak. ^, I. Ordnvng 100 t (h) 0,2 0,4 2.4.2. A hidrogén-peroxid literenkénti mennyisége, amely különböző ideig a C abszorpciós palackot érte el, a hidrogén-peroxid gőz a berendezésben volt (2.4.1.1. Ábra). = Kezdeti koncentráció az első rendű reakció szerint számítva; a

Kezdeti koncentráció, a 2. rend reakció szerint számítva. = (Hőmérséklet 23 + 1 C.) =

20 1 », 0h/lh /» lh /> * 2 h ät/2 h /% '' log it 2.4.3 ábra. A kitett Typon FRO film kezelése hidrogén-peroxid gőzzel (a feketedési görbe változása): o o o o a kezeletlen réteg feketedési görbéje, x x x x a készülék kezelése a készülék A helyiségében (2.4.1.1. Ábra), Kezelés az exszikkátorban. 2.4.3. A fényképészeti rétegek hidrogén-peroxid-gőzzel történő kezelésének módszere A fényképes rétegek hidrogén-peroxid-gőzzel történő kvalitatív kezeléséhez egy kartondobozhoz ragasztották őket, és ezt egy hatliteres exszikkátorba helyezték, kívülről feketére festve, amely 500 ml 35% -os hidrogén-peroxid-oldatot tartalmaz. A hidrogén-peroxid gőzkoncentráció az exszikkátor atmoszférában 250-350,10 g (vagy 0,17-0,22 cm) volt liter levegőnként (lásd a 2.4.2. Szakaszt). A rétegek kvantitatív kezelésére a 2.4.1. Szakaszban leírt készülék A kezelőhelyiségében került sor. leírták (2.4.1.1. ábra). Ott

23 Ansco Commercial Ansco Commercial Ortho 0,5, s 0,5 f 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 _t_ (h) 0,1 let 0 1 Kodak Commercial Ortho Kodallth 2. típus 0,7, Is 0,7 t Is 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 * oo 1,1 1 0,1 t_ 4b) 0.1 i_ Où 3 4 Typon FRN Typon FRO 0.5 t Is 0.5 t Is 0.4 0.4 0.3 0.2 0.1 t_ Où 0.3 0.2 0.1;// t_! hl 3.1. ábra. 6 különböző típusú film fátyolának változása, ha a készülékben hidrogén-peroxid gőzzel kezelik (2.4.1.1. Ábra)

24 3.2 ábra. Hat különböző kereskedelmi réteg feketedési görbéjének változása hidrogén-peroxid gőzzel történő kezelésével, amely idővel növekszik. Az expozíciók (kezelés után) a másolati ék mögött, a vizsgált fajta érzékenységével összhangban. kezeletlen; kezelt.

26 4.1.1. Hat különböző kereskedelmi réteg feketedési görbéjének változása hidrogén-peroxid gőzzel történő kezelésével, amely idővel növekszik. Rövid időtartamú expozíciók (a kezelés előtt) a másolati ék mögött, összehangolva a vizsgált fajta megfelelő érzékenységével. o o o kezeletlen; kezelt.

27 4.1.2. Ábra. Hat különböző kereskedelmi réteg feketedési görbéjének változása hidrogén-peroxid gőzzel történő kezelésével, amely idővel növekszik. Hosszú expozíció (a kezelés előtt) a másoló ék mögött, a vizsgált fajta érzékenységével összhangban. kezeletlen; kezelt.

29 4.2.1. Négy különböző érintkező papír feketedési görbéjének változása hidrogén-peroxid gőzzel történő kezelésével, amely idővel növekszik. Az expozíciók (kezelés előtt) a másoló ék mögött, a vizsgált fajta érzékenységével összhangban. kezeletlen; kezelt.

30 4.2.2. Ábra. Négy különböző nagyító papír feketedési görbéjének változása a hidrogén-peroxid gőz-expozíció növekvő kezelésével (a kezelés előtt) egy másoló ék mögött, a vizsgált fajta megfelelő érzékenységével összehangolva. kezeletlen; kezelt.

33 5. ábra Két kifejlesztett TellkoBromars papír különböző feketeségű spektrális remissziójának változása (S = 0,24 és S 0,96) (a), = HgOg gőzzel különböző hosszúságú kezelés után (b) és az azt követő második fejlesztéssel (c) . kezeletlen; naponta kezelték; négy napig kezelték; tizenhat napig kezelték.

35 6.1.1. Táblázat. Négy ezüst tükörkészítmény súlynövekedése H, 0, gőzzel végzett kezelés után, valamint a kapott ezüst-oxigén vegyület ezüsttartalma. Az ezüst mennyisége a rétegek tömegének elején a 43 napos kezelés (mg) 50 napos mg (mg) után) Súlynövekedés% -ban (a kezdeti tömegre számítva) A képződött vegyület ezüsttartalma% -ban 4,7 6,3 6,3 34,0 74,6 6,1 7,9 7,9 30,0 77,2 6,0 8,1 8,1 35,0 74,0 5,2 7,1 7,1 36,5 73,2 In az irodalom (29) sok információt ad a megfigyelt ezüst-oxigén vegyületekről. De ezek közül sok még nincs megerősítve. Ez pl. még mindig kétséges, van-e Ag20 ezüst-peroxid vagy sem. A következő táblázat áttekintést ad az adott szakirodalomban leírt ezüst-oxigén vegyületekről% -os ezüsttartalommal. 6.1.2. Táblázat Az irodalomban említett ezüst-oxigén vegyületek számított ezüsttartalma (29) Képlet ezüsttartalma% AgOOH Ag02 76,57 77,12 Ag2 3 81,80 AgOH 86,39 Ag2 2 87,08 Ag403 89,99 Ag20 93,10 Ag40 96,43 * ) Ezt a vegyületet, az ezüst-oxid AgO-t az irodalom nem részletezi; hipotetikus képletük megegyezik az M O fémszuperoxidokéval (30).

. 40 ^> »Y Oi. V V: "p-ig **, = x P rx * .cruï> q" j? n * * o o 9 O! »: a 7.1.1. A hidrogén-peroxid gőz hatása az ülepített ezüst-bromid kristályokra, amelyek híg emulzió ülepítésével keletkeztek. Ugyanaz az előkészítési hely a kísérlet kezdetén (a), két (b) és nyolc = nap (c) kezelés után. Képméret 350: 1.

42 o ^/^ o V. C 7.1.3. Ábra. Az ammóniagőz (20% -os oldatból) hatása ezüst-bromid kristályokra. Hatás *: zû \ 'y. ff & 41 *>