ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ, традиц. название суспензий светочувствительный микрокристаллов (зерен) галогени-дов Ag в связующих - водных растворах желатина, эфирах целлюлозы, агаре, альбумине и др. Нанесенные на подложку и высушенные ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. образуют светочувствительный слой фотоматериалов. Микрокристаллы могут состоять из индивидуальных труднорастворимых галогенидов Ag, их твердых растворов или смесей, а также из различные композиций AgHaI с заданным распределением галогенидного состава по объему или поверхности микрокристаллов (двойниковых, эпитаксиальных, контактных и т.п.). Концентрация желатина в ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. составляет обычно 5-10% по массе, концентрация AgHal. (в пересчете на метал-лич. Ag) - 30-150 г Ag на 1 л ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. Средние линейные размеры микрокристаллов 0,01-10 мкм, их количество в 1 см³ (так называемой удельное число) - 10¹⁰- 10¹⁶.

ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИэ. классифицируют, как правило, по галогенидно-му составу-на хлоро-, бромо- и иодосеребряные, хло-робромо-, бромоиодо-, хлороиодо- и хлоробромоиодосереб-ряные; по среднему линейному размеру зерен (условно) - на особо мелкозернистые (0,01-0,1 мкм), мелкозернистые (0,1-0,5 мкм), крупнозернистые (0,5-1,0 мкм), особо крупнозернистые (1-10 мкм); по светочувствительности к белому свету-на особо низкочувствительные, низкочувствительные, среднечувствительные, высокочувствительные (о светочувствительности см. в ст. Фотографические материалы); по разрешающей способности-на особо высокоразрешающие (разрешающая способность 1000-10000 линий/мм), высокоразрешающие (300-1000 линий/мм), среднего (100-300 линий/мм) и малого (30-100 линий/мм) разрешения; по однородности зерен микрокристаллов - на однородные (монодисперсные) с относит, распределением по размерам зерен (так называемой коэффициент вариации) от 5 до 15% и неоднородные с коэффициент вариации более 15%; по способу получения- на аммиачные, безаммиачные, ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. одноструйного и двухструйного методов получения и др.; по применению-на ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. для фотобумаг и фотопленок, черно-белых и цветных позитивных, негативных и обращаемых фотоматериалов, для диффузионных процессов с переносом изображения и термопро-являемых фотоматериалов (см. Репрография).

В состав ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. могут также входить разнообразные функциональные добавки, улучшающие их эксплуатационных характеристики: химический и спектральные сенсибилизаторы (см. Сенсибилизация оптическая, Сенсибилизация фотографических материалов), стабилизаторы, антивуалирующие вещества, пластификаторы фотографич. слоев, дубители (см. Дубление в фотографии), смачиватели, антистатики, фильтровые красители, антиоксиданты, вещества, повышающие кроющую способность металлич. Ag, и др. В ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. для цветных фотоматериалов вводятся также спец. добавки: растворы или масляные дисперсии цветообразующих компонентов, стабилизаторы цветного изображения, маскирующие добавки, ускорители и замедлители проявления и пр. Готовые к применению ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. могут содержать до 100 различные компонентов.

Светочувствительный галогениды Ag образуются при осаждении из водно-желатиновых растворов на стадии так называемой эмульсифика-ции по экзотермодинамически реакции: Ag⁺ + Наl^- AgHal. В качестве серебросодержащего агента используют водные растворы AgNO₃ или аммиачный комплекс [Ag(NH₃)₂]NO₃, иногда - органическое соединение Ag, например соли жирных кислот, комплексы тетраазаиндена, бенз-имидазола, бензотриазола или меркаптотетразола, содержащие Ag. Галогенсодержащими реагентами служат галогениды К и Na, реже аммония, а также галогенсодержащие органическое соединение, например бромуксусная кислота.

Первоначально протекает кристаллизационный процесс возникновения и послед, формирования микрокристаллов определенного размера вследствие растворения более мелких и роста более крупных микрокристаллов, коалесценции и перекристаллизации (так называемой физических созревание ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э.). Вторая стадия - так называемой химический созревание, при котором на поверхности кристаллов образуются неустойчивые комплексные соли Ag в результате взаимодействие AgHal с соединение серы или др. веществами, входящими в состав желатина. При распаде комплексных соединений в местах нарушения структуры кристаллич. решетки возникают центры светочувствительности, которые и определяют основные фотографич. свойства ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э.

Наиб. распространенные виды микрокристаллов AgHal в ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э.: однородные кубич. микрокристаллы AgBr, плоские микрокристаллы AgBr_xI_1-x, кристаллы типа ядро - оболочка различные галогенидного состава (например, кубич. кристаллы с ядром из AgBr_xI_1-x и оболочкой из AgBr, ромбич. кристаллы мно-гооболочечной структуры с ядром из AgBr_xI_1-x, плоские кристаллы с таким же ядром и латеральными оболочками различные состава), а также эпитаксиальные микрокристаллы [например, эпитаксиальные кристаллы AgBr (AgCl) на AgI, AgCl на AgBr, AgCl на плоских микрокристаллах AgBr_xI_1-x].

Для получения ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э. применяют различные способы кристаллизации. Метод так называемой однострунной кристаллизации заключается во введении в термостатированный реактор при перемешивании последовательно растворов связующего, га-логенида (или смеси галогенидов) и соли Ag. Существуют различные варианты метода, при которых варьируются температура реактора, галогенидный состав, концентрация и соотношение реагентов, скорости и последовательности их введения. Реагенты могу! вводиться в реактор несколько порциями поочередно или дробно.

Метод так называемой двухструйной кристаллизации заключается в одновременном введении эквимолярных растворов солей Ag и галогенидов в раствор связующего. В процессе осаждения кристаллов измеряют и регулируют концентрацию в растворе ионов Наl^-, Ag⁺ и H⁺, а также скорость введения реагентов и их состав. Для поддержания гранулометрич. постоянства состава микрокристаллов и объема реакционное среды применяют микро- и ультрафильтрацию. Для регулирования размеров микрокристаллов, гранулометрич. однородности и структуры их поверхности используют модификаторы роста - гл. оор. вещества, образующие с ионами Ag⁺ или Наl^- труднорастворимые соединения.

После кристаллизации последовательно проводят вспомо-гат. стадии: 1) удаление водорастворимых солей и редиспер-гирование микрокристаллов в растворе связующего; 2) химический и оптический сенсибилизация ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ЭМУЛЬСИИ э.; 3) введение различные добавок спец. назначения; 4) нанесение на подложку (полив).

Литература: Бrеслав Ю.А., "Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии", 1989, т. 34, № 4, с. 243-53; Photographic silver halide emulsions. Preparation, addenda, processing and systems, N.Y., 1989, p. 993-1015.

Ю.А. Бреслав.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей