مُظهِر الصور الفوتوغرافية

في معالجة الأفلام أو الألواح أو الأوراق الفوتوغرافية ، يُعدّ المُظهِر محلولاً كيميائياً يحوّل الصورة الكامنة إلى صورة مرئية. في عملية الجيلاتين الفضي ، يُحقق المُظهِر هذا التحويل عن طريق اختزال هاليدات الفضة ، ذات اللون الباهت، إلى معدن الفضة ، الذي يكون أسود اللون عندما يكون على شكل جزيئات دقيقة. [ 1 ]
على الرغم من أن المُظهِر يتفاعل مع جميع حبيبات هاليد الفضة، إلا أنه يتفاعل بشكل أسرع مع تلك التي تعرضت للضوء. عند تركه في المُظهِر، ستُختزل جميع هاليدات الفضة في النهاية وتتحول إلى اللون الأسود. عمومًا، كلما طالت مدة بقاء المُظهِر في المُظهِر، كلما أصبحت الصورة أغمق.
التركيب الكيميائي للمُظهِرات
المكونات الرئيسية
يتكون المُظهِر عادةً من مزيج من المركبات الكيميائية المُحضَّرة كمحلول مائي . بالنسبة للتصوير الفوتوغرافي بالأبيض والأسود، فإن المكونات الرئيسية الثلاثة لهذا المزيج هي: [ 2 ] : 115
- تشمل عوامل التطوير الميتول (هيميسلفات أحادي ميثيل-بارا-أمينوفينول)، والفينيدون (1-فينيل-3-بيرازوليدينون)، والديميزون (4،4-ثنائي ميثيل-1-فينيل بيرازوليدين-3-ون)، والهيدروكينون (بنزين-1،4-ديول). يُعتقد أن الديميزون يقاوم الأكسدة في المحلول بشكل أفضل من الفينيدون أ، ولكنه أقل توفرًا منه. يُعرف الديميزون أيضًا باسم الفينيدون ب.
- عوامل قلوية مثل كربونات الصوديوم أو البوراكس أو هيدروكسيد الصوديوم لرفع درجة الحموضة .
- كبريتيت الصوديوم لتأخير أكسدة عوامل التظهير بواسطة الأكسجين الجوي .
تشمل التركيبات القياسية البارزة مُظهِر الأفلام Eastman Kodak D-76، ومُظهِر الطباعة D-72، ومُظهِر نيجاتيف الأفلام D-96. [ 3 ]
يُعد الهيدروكينون مادةً فائقة الإضافة مع الميتول، أي أنه يعمل على "إعادة شحن" الميتول بعد أكسدته أثناء عملية اختزال الفضة في المستحلب. ولا يقتصر دور الكبريتيت في المُظهِر على منع الأكسدة الهوائية لعوامل التظهير في المحلول، بل يُسهّل أيضًا تجديد الميتول بواسطة الهيدروكينون (عن طريق تقليل تأثيرات التعويض والتجاور)، كما أنه يعمل كمذيب لهاليد الفضة عند تركيزات عالية كافية.
إلى جانب عامل التظهير والمنشط والمادة الحافظة، تحتوي معظم محاليل التظهير على كميات ضئيلة من بروميد البوتاسيوم لتعديل وكبح عمل المُظهِر ومنع التغشية الكيميائية . [ 4 ] [ 2 ] : 218-219. أما محاليل التظهير المستخدمة في أعمال التباين العالي، فتتميز بتركيزات أعلى من الهيدروكينون وتركيزات أقل من الميتول، وتميل إلى استخدام قلويات قوية مثل هيدروكسيد الصوديوم لرفع درجة الحموضة إلى حوالي 11 أو 12.
تحتوي مواد التطوير أيضًا على عامل لتليين الماء لمنع تكوين رواسب الكالسيوم (مثل أملاح EDTA، وثلاثي فوسفات الصوديوم، وأملاح NTA، وما إلى ذلك).
يصعب إذابة الميتول في المحاليل ذات المحتوى الملحي العالي، ولذلك تُذكر الميتول عادةً في بداية تعليمات تحضير مُظهِرات الصور. من المهم إذابة المواد الكيميائية بالترتيب المذكور. يضيف بعض المصورين كمية قليلة من كبريتيت الصوديوم قبل إذابة الميتول لمنع الأكسدة، ولكن وجود كميات كبيرة من الكبريتيت في المحلول يُبطئ ذوبان الميتول بشكل كبير.
نظرًا لأن الميتول سام نسبيًا وقد يُسبب حساسية الجلد، غالبًا ما تستخدم مُظهِرات الأفلام التجارية الحديثة الفينيدون أو الديميزون إس (4-هيدروكسي ميثيل-4-ميثيل-1-فينيل-3-بيرازوليدون) بدلاً منه. الديميزون، أو الديميزون إس، عبارة عن مسحوق بلوري أبيض قابل للذوبان في الماء والمذيبات القطبية. ومن بين مُظهِرات الأفلام الشائعة التي تستخدم الديميزون كعامل مُظهِر: DD-X، وHC-110، ومُظهِر TMax، ومُظهِر PQ Universal. الديميزون مادة سامة للغاية ومُهيّجة. كما أن الهيدروكينون قد يكون سامًا أيضًا للمستخدم وللبيئة؛ لذا يستبدله بعض مُظهِرات الأفلام الحديثة بحمض الأسكوربيك ، أو فيتامين سي. إلا أن هذا الأخير يعاني من ضعف الاستقرار. قد تتميز مُظهِرات الأسكوربات بقدرتها على التعويض وتحسين حدة الصورة، حيث أن نواتج الأكسدة الثانوية المتكونة أثناء التظهير حمضية، مما يعني أنها تُبطئ عملية التظهير في المناطق ذات النشاط العالي والمناطق المجاورة لها. وهذا يفسر أيضاً سبب ضعف خصائص حفظ مُظهِرات الأسكوربات، إذ أن الأسكوربات المؤكسد غير فعال كعامل مُظهِر، كما أنه يُخفض درجة حموضة المحلول، مما يُقلل من فعالية عوامل المُظهِر المتبقية. وقد ادعى العديد من الباحثين مؤخراً وجود طرق عملية لتحسين استقرار مُظهِرات الأسكوربات.
عوامل التنمية الأخرى
تشمل عوامل التظهير الأخرى المستخدمة: بارا-أمينوفينول ، والجليسين (N-(4-هيدروكسي فينيل)جليسين)، والبيروغالول ، والكاتيكول . عند استخدام المركبين الأخيرين في تركيبات مُظهِر منخفضة الكبريتيت، يتسببان في تصلب الجيلاتين وتلوينه في محيط حبيبات التظهير. عمومًا، تزداد الكثافة الضوئية للصبغة في المنطقة المعرضة بشدة للضوء (والتي تم تظهيرها بشكل مكثف). هذه خاصية مرغوبة بشدة لدى بعض المصورين لأنها تزيد من تباين الصورة السلبية بالنسبة للكثافة، مما يعني إمكانية التقاط تفاصيل المناطق المضيئة دون "حجب" (أي الوصول إلى كثافة عالية جدًا تُؤثر سلبًا على التفاصيل والدرجات اللونية). يشترك الهيدروكينون في هذه الخاصية. مع ذلك، لا يظهر تأثير التلوين إلا في المحاليل التي تحتوي على كمية قليلة جدًا من الكبريتيت، بينما تحتوي معظم مُظهِرات الهيدروكينون على كميات كبيرة من الكبريتيت.
في الأيام الأولى للتصوير الفوتوغرافي، تم استخدام مجموعة واسعة من عوامل التحميض، بما في ذلك الكلوروهيدروكينون ، وأكسالات الحديدوز ، [ 2 ] :131 هيدروكسيلامين ، ولاكتات الحديدوز ، وسترات الحديدوز ، وإيكونوجين ، وأتشيسين ، وأنتيبيرين ، وأسيتانيليد ، وأميدول ( الذي تطلب بشكل غير عادي ظروفًا حمضية معتدلة).
مطورو الطباعة الحجرية
كان مُظهِر الطباعة الحجرية الأصلي يعتمد على مُظهِر منخفض الكبريتيت/البيسلفيت مع الفورمالديهايد (مضافًا على شكل مسحوق بارافورمالديهايد ). وقد شجع انخفاض نسبة الكبريتيت وارتفاع نسبة الهيدروكينون والقلوية العالية على "التظهير المُعدي" (حيث تصطدم بلورات هاليد الفضة المُظهِرة ببلورات هاليد الفضة غير المُظهِرة، مما يؤدي إلى اختزالها أيضًا)، الأمر الذي عزز تأثير الحواف في الصور الخطية. كانت هذه المُظهِرات عالية الطاقة ذات عمر افتراضي قصير، ولكن عند استخدامها خلال فترة صلاحيتها، كانت تُعطي نتائج متسقة وقابلة للاستخدام.
تحتوي مُظهِرات الطباعة الحجرية الحديثة على مركبات الهيدرازين ، ومركبات التترازوليوم ، ومُحسِّنات تباين أمينية أخرى لزيادة التباين دون الاعتماد على تركيبة مُظهِر الطباعة الحجرية التقليدية التي تحتوي على الهيدروكينون فقط. تُشبه التركيبات الحديثة إلى حد كبير مُظهِرات الوصول السريع (باستثناء هذه الإضافات)، ولذلك تتميز بعمر افتراضي طويل. في المقابل، تُعاني مُظهِرات الطباعة الحجرية التقليدية التي تستخدم الهيدروكينون وحده من عمر افتراضي قصير جدًا ونتائج غير متسقة.
تطوير

يُختزل المُظهِر بلورات هاليد الفضة في المستحلب بشكل انتقائي إلى فضة معدنية ، ولكن فقط تلك التي تحتوي على مراكز صور كامنة ناتجة عن تأثير الضوء. [ 5 ] تتكون الطبقة الحساسة للضوء، أو المستحلب، من بلورات هاليد الفضة في قاعدة جيلاتينية. يجب أن تمتص بلورة هاليد فضة واحدة فوتونين من الضوء لتكوين بلورة فضة معدنية مستقرة مكونة من ذرتين. عادةً ما يُختزل المُظهِر المستخدم بلورات هاليد الفضة التي تحتوي على بلورة فضة موجودة فقط. تتميز الأفلام ذات التعريض الأسرع أو مستوى الإضاءة المنخفض بحبيبات أكبر لأن هذه الصور تلتقط كمية أقل من الضوء. تتطلب الأفلام ذات الحبيبات الدقيقة، مثل كوداكروم، مزيدًا من الضوء لزيادة فرصة امتصاص بلورة الهاليد لفوتونين على الأقل من الضوء نظرًا لصغر حجم مقطعها العرضي. لذلك، يتناسب حجم بلورة هاليد الفضة طرديًا مع سرعة الفيلم. تظهر صورة الفضة المعدنية داكنة (سوداء).
تحديد
بمجرد الوصول إلى مستوى الاختزال المطلوب، تتوقف عملية التحميض بالغسل في حمض مخفف، ثم يُزال هاليد الفضة غير المُحَمَّض بإذابته في محلول ثيوسلفات، وهي عملية تُسمى التثبيت . تستخدم معظم مُحَمِّضات الأفلام التجارية محلولًا مزدوجًا أو طريقة "الدفع" (التي تزيد من سرعة الفيلم) (باستخدام مُحَمِّض مُعَوِّض، مثل ديافين)، حيث يتغلغل عامل الاختزال، مثل محلول الهيدروكينون، في الجيلاتين ويُضخِّمه، ثم يُوضع الفيلم في المحلول القلوي الذي يُنشِّط المُحَمِّض (يُقلِّل من جهد الاختزال). تستهلك المناطق الأكثر تعرضًا للضوء الكمية الضئيلة من المُحَمِّض في الجيلاتين، وتتوقف عن تكوين بلورات الفضة قبل أن يُصبح الفيلم معتمًا تمامًا. أما المناطق الأقل تعرضًا للضوء فتستمر في التحميض لأنها لم تستهلك مُحَمِّضها. يكون التباين أقل، لكن الوقت ليس عاملًا حاسمًا، وستُحَمَّض أفلام من عدة عملاء وبتعرضات مختلفة بشكل مُرضٍ.
قياس الحساسية
يؤثر الوقت الذي تستغرقه عملية التحميض ونوع المُظهِر على العلاقة بين كثافة الفضة في الصورة المُحَمَّضة وكمية الضوء. تُعرف هذه الدراسة باسم قياس الحساسية الضوئية، وقد رُوِّج لها من قِبَل ف. هورتر وف. س. دريفيلد في أواخر القرن التاسع عشر. [ 6 ]
تطور اللون
في التصوير الملون والتصوير الكروموجيني بالأبيض والأسود، تُستخدم عملية تحميض مماثلة، إلا أن اختزال الفضة يُؤكسد في الوقت نفسه عامل تحميض اللون البارافينيليني، الذي يُشارك بدوره في إنتاج الصبغات في المستحلب من خلال تفاعله مع مُقترنات اللون المناسبة. تُستخدم هنا ثلاث عمليات متميزة. تُستخدم عملية C-41 لجميع أفلام النيجاتيف الملونة تقريبًا، وفي هذه العملية، تتفاعل مُقترنات الصبغة في المستحلب مع عامل تحميض اللون المؤكسد في محلول التحميض لتوليد الصبغات المرئية. ثم تُستخدم عملية مُطابقة تقريبًا لإنتاج مطبوعات ملونة من الأفلام. عوامل التحميض المُستخدمة هي مشتقات من ثنائي أمين البارافينيلين .
في أفلام النيجاتيف الملونة، [ 7 ] توجد ثلاثة أنواع من مُقترنات الصبغة. هناك مُقترنات الصبغة السماوية والأرجوانية والصفراء العادية، بالإضافة إلى مُقترن قناع سماوي أرجواني اللون ومُقترن قناع أرجواني أصفر اللون. تُشكّل هذه المُقترنات على التوالي صبغة سماوية عادية وصبغة أرجوانية، ولكنها تُشكّل قناعًا برتقاليًا موجبًا لتصحيح اللون. علاوة على ذلك، يوجد نوع ثالث من المُقترنات يُسمى مُقترن إطلاق مُثبّط المُظهِر (DIR). يُطلق هذا المُقترن مُثبّطًا قويًا أثناء تكوين الصبغة، مما يُؤثر على تأثيرات الحواف ويُحدث تأثيرات بين الطبقات لتحسين جودة الصورة بشكل عام.
تحميض الأفلام العكسية
في أفلام إكتاكروم ( عملية E-6 ) [ 8 ] ، يُعالَج الفيلم أولًا في مُظهِر غير تقليدي يحتوي على الفينيدون وهيدروكينون أحادي السلفونات. يُستخدم هذا المُظهِر الأبيض والأسود لمدة 6 دقائق عند 38 درجة مئوية (100.4 درجة فهرنهايت )، مع إمكانية زيادة وقت المعالجة لزيادة سرعة الفيلم الظاهرية عن طريق تقليل الكثافة القصوى (Dmax). يُعدّ المُظهِر الأول أهم خطوة في عملية E-6. المحلول في الأساس مُظهِر للأفلام البيضاء والسوداء، لأنه يُشكِّل صورة فضية سالبة فقط في كل طبقة من الفيلم؛ ولا تتشكَّل أي صور صبغية بعد. بعد ذلك، يُغْرَس الفيلم مباشرةً في الغسلة الأولى لمدة دقيقتين عند 38 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت)، والتي تعمل كحمام إيقاف مُتحكَّم فيه . ثم يُغْرَس الفيلم في حمام الانعكاس. تُهيئ هذه الخطوة الفيلم لخطوة مُظهِر الألوان. في حمام الانعكاس هذا، يُمتص عامل انعكاس كيميائي في المستحلب، دون حدوث أي تفاعل كيميائي حتى يدخل الفيلم إلى مُظهِر الألوان. يمكن أيضًا إجراء عملية الانعكاس باستخدام 800 قدم شمعة ثانية من الضوء، والتي يستخدمها مهندسو العمليات لتشخيص مشاكل كيمياء حمام الانعكاس.
بعد ذلك، يُطوَّر الفيلم بالكامل في حمام مُظهِر الألوان، الذي يحتوي على CD-3 كعامل مُظهِر للألوان. عند دخول الفيلم إلى مُظهِر الألوان، يقوم عامل الانعكاس الذي تمتصه المستحلبات في حمام الانعكاس بتعريض هاليد الفضة غير المُعرَّض للضوء (إن لم يكن قد تم تعريضه للضوء في الخطوة السابقة). يعمل مُظهِر الألوان على هاليد الفضة المُعرَّض للضوء لتكوين صورة فضية موجبة. مع ذلك، فإن الصورة الفضية المعدنية المتكونة في المُظهِر الأول، وهي صورة سالبة، لا تُعد جزءًا من التفاعل الذي يحدث في هذه الخطوة. ما يتفاعل في هذه المرحلة هو "بقايا" الصورة السالبة، أي الصورة الموجبة. مع تقدم عملية تحميض الألوان، تتشكل الصورة الفضية المعدنية، والأهم من ذلك، يتأكسد عامل مُظهِر الألوان. تتفاعل جزيئات مُظهِر الألوان المؤكسدة مع المُقترنات لتكوين أصباغ ملونة في الموقع. وهكذا، تتشكل الصبغة الملونة في موضع التحميض في كل طبقة من طبقات الفيلم الثلاث. تحتوي كل طبقة من الفيلم على مواد رابطة مختلفة، تتفاعل مع جزيئات المُظهِر المؤكسد نفسها، لكنها تُنتج أصباغًا لونية مختلفة. بعد ذلك، يُغمر الفيلم في حمام ما قبل التبييض (المعروف سابقًا باسم حمام المُهيئ)، والذي يحتوي على مُركب أولي من الفورمالديهايد (كمادة حافظة للأصباغ) ومركب EDTA لبدء عملية التبييض. ثم يُغمر الفيلم في محلول التبييض. يُحوّل التبييض الفضة المعدنية إلى بروميد الفضة، الذي يتحول بدوره إلى مركبات فضة قابلة للذوبان في المُثبِّت. تستخدم عملية C-41 السلبية الملونة، التي طُرحت عام 1972، مركب EDTA الحديدي. وقد استخدمت عمليات عكس الفيلم مركب EDTA الحديدي على الأقل منذ طرح عملية E-6 عام 1976. أما بالنسبة لفيلم كوداكروم، فيُستخدم مركب EDTA الحديدي على الأقل في عملية K-14 الحالية . أثناء عملية التبييض، يُستبدل مركب EDTA الحديدي بمركب EDTA الحديدوز قبل التثبيت والغسل النهائي.
- Fe³⁺ EDTA + Ag⁺ Br⁻ → Fe²⁺ EDTA + AgBr
كان يُستخدم في السابق فيروسيانيد البوتاسيوم كمبيض. أما أكثر المواد الكيميائية شيوعًا لمعالجة هذه الأفلام فهي E6 ، المشتقة من سلسلة طويلة من المواد المُظهِرة المُنتجة لأفلام إكتاكروم .
تتوفر أيضًا أوراق Ektachrome.
يمكن أيضًا معالجة الأفلام القياسية بالأبيض والأسود عكسيًا للحصول على شرائح بالأبيض والأسود. [ 9 ] بعد "التظهير الأولي"، تُزال الصورة الفضية الأولية (على سبيل المثال، باستخدام مبيض ثنائي كرومات البوتاسيوم/ حمض الكبريتيك ، الأمر الذي يتطلب "حمام تطهير" لاحقًا لإزالة صبغة الكرومات من الفيلم). ثم يُعكّر الفيلم غير المثبت (فيزيائيًا أو كيميائيًا) ويُظهّر مرة ثانية. مع ذلك، تُعطي هذه العملية أفضل النتائج مع الأفلام البطيئة مثل Ilford Pan-F المُعالجة للحصول على جاما عالية . استخدمت مجموعة كوداك الكيميائية لعكس Panatomic-X ("مجموعة تطوير الأفلام الإيجابية المباشرة") بيكبريتات الصوديوم بدلًا من حمض الكبريتيك في المُبيض، واستخدمت مُظهِرًا للضباب غير مستقر بطبيعته، وكان يجب خلطه واستخدامه في غضون ساعتين. (إذا كان سيتم معالجة لفتين، وهي السعة القصوى لنصف لتر من محلول إعادة التطوير، على التوالي، فيجب خلط محلول إعادة التطوير أثناء وجود اللفة الأولى في محلول التطوير الأول.)
أساليب خاصة
تضمنت عملية K-14 لأفلام كوداكروم إضافة جميع الأصباغ إلى المستحلب أثناء عملية التحميض. وكانت معالجة كوداكروم تتطلب معدات خاصة. ومنذ عام 2010، لم تعد هناك أي جهة تجارية في العالم تقوم بمعالجة كوداكروم.
في عملية تحميض الطباعة الملونة، تستخدم عملية إلفوكروم، أو سيباكروم ، مادة طباعة تحتوي على أصباغ يتم تبييضها في أماكن محددة أثناء عملية التحميض. وتختلف التركيبة الكيميائية المستخدمة هنا كلياً عن كيمياء C41؛ (إذ تستخدم أصباغ آزو التي تتميز بمقاومة أكبر بكثير للبهتان تحت أشعة الشمس).
مراجع
- ^ كارلهاينز كيلر وآخرون. التصوير الفوتوغرافي في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ، 2005، Wiley-VCH، Weinheim. دوى : 10.1002/14356007.a20_001 .
- 1 2 3 وول، إي جيه (1890). قاموس التصوير الفوتوغرافي . لندن، إنجلترا: هاسل، واتسون وفيني.
- ↑ " النص الكامل لكتاب بيانات كوداك، المجلد 1 و2 ". تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2017
- ↑ "كيمياء التصوير الفوتوغرافي" . EBSCO Research . تم الاطلاع عليه في 1 يونيو 2026 .
- ↑ وودوورث، تشاك. "كيف يعمل الفيلم" . دار نشر BYG. مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 14 مارس 2013 .
- ↑ باباجياناكيس، إي إي؛ كريزيز، دي بي؛ كريسوليديس، إيه جي (1992). الكهرومغناطيسية والبصريات . ريفر إيدج، نيو جيرسي: وورلد ساينتيفيك. ص 397. ISBN 978-9810208493.
- ↑ التقويم الفوتوغرافي، 1956، ص 429-423.
- ↑ "مواد كوداك الاحترافية الكيميائية، العملية E-6" (ملف PDF) . كوداك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2013 .
- ↑ التصوير الفوتوغرافي المتقدم، 1980، ص 345.
مصادر أخرى
- المجلة البريطانية (1956). التقويم الفوتوغرافي . لندن، إنجلترا: هنري غرينوود وشركاه المحدودة.
- لانغفورد، إم جيه (1980). التصوير الفوتوغرافي المتقدم . لندن، إنجلترا: فوكال برس .
- المواد الكيميائية المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي
- العمليات الفوتوغرافية
