Revelador fotográfico

En el procesamiento de películas, planchas o papeles fotográficos, el revelador fotográfico (o simplemente revelador) es uno o más productos químicos que convierten la imagen latente en una imagen visible.. Los agentes reveladores logran esta conversión reduciendo los haluros de plata, que son de color pálido, en metal plateado, que es negro cuando está en forma de partículas finas. La conversión se produce dentro de la matriz de gelatina. La particularidad de la fotografía es que el revelador actúa más rápidamente sobre aquellas partículas de haluro de plata que han sido expuestas a la luz. Cuando se dejan en el revelador, todos los haluros de plata eventualmente se reducirán y se volverán negros. Generalmente, cuanto más tiempo se le permite trabajar a un revelador, más oscura será la imagen.

Composición química de los reveladores

El revelador normalmente consiste en una mezcla de compuestos químicos preparados como una solución acuosa. Para fotografía en blanco y negro, tres componentes principales de esta mezcla son:^:115

• Agentes en desarrollo. Los agentes de desarrollo populares son metol (monomethyl-p-aminophenol hemisulfate), fenidono (1-phenyl-3-pyrazolidinone), dimezone (4,4-dimetil-1-phenylpyrazolidin-3-uno), e hidroquinona (benzene-1,4-diol).
• Agente alcalino como carbonato de sodio, borax o hidróxido de sodio para crear el pH apropiadamente alto.
• Sulfito de sodio para retrasar la oxidación de los agentes en desarrollo por oxígeno atmosférico.

Las fórmulas estándar notables incluyen el revelador de películas Eastman Kodak D-76, el revelador de impresión D-72 y el revelador de negativos de películas D-96.

La hidroquinona es un superaditivo del metol, lo que significa que actúa para "recargar" el cuerpo. el metol después de haber sido oxidado en el proceso de reducción de plata en la emulsión. El sulfito en un revelador no solo actúa para prevenir la oxidación aérea de los agentes reveladores en solución, sino que también facilita la regeneración del metol por la hidroquinona (reduciendo los efectos de compensación y adyacencia) y en concentraciones suficientemente altas actúa como un solvente de haluro de plata. El revelador litográfico original contenía formaldehído (a menudo añadido como polvo de paraformaldehído) en una solución baja en sulfito/bisulfito.

La mayoría de los reveladores también contienen pequeñas cantidades de bromuro de potasio para modificar y restringir la acción del revelador^:218-219 para suprimir el empañamiento químico. Los reveladores para trabajos de alto contraste tienen concentraciones más altas de hidroquinona y concentraciones más bajas de metol y tienden a usar álcalis fuertes como el hidróxido de sodio para elevar el pH hasta alrededor de 11 a 12.

El metol es difícil de disolver en soluciones con alto contenido de sal y, por lo tanto, las instrucciones para mezclar fórmulas reveladoras casi siempre incluyen el metol primero. Es importante disolver los productos químicos en el orden en que aparecen. Algunos fotógrafos agregan una pizca de sulfito de sodio antes de disolver el metol para evitar la oxidación, pero grandes cantidades de sulfito en solución harán que el metol se disuelva muy lentamente.

Debido a que el metol es relativamente tóxico y puede causar sensibilización de la piel, los desarrolladores comerciales modernos suelen utilizar fenidona o dimezona S (4-hidroximetil-4-metil-1-fenil-3-pirazolidona) en su lugar. La hidroquinona también puede ser tóxica para el operador humano y para el medio ambiente; algunos desarrolladores modernos lo reemplazan con ácido ascórbico o vitamina C. Sin embargo, este producto adolece de poca estabilidad. Los reveladores de ascorbato pueden tener la ventaja de compensar y mejorar la nitidez, ya que los subproductos de oxidación formados durante el revelado son ácidos, lo que significa que retardan el desarrollo en áreas de alta actividad y adyacentes a ellas. Esto también explica por qué los reveladores de ascorbato tienen malas propiedades de conservación, ya que el ascorbato oxidado es ineficaz como agente revelador y reduce el pH de la solución, haciendo que los agentes reveladores restantes sean menos activos. Recientemente, varios experimentadores han afirmado que existen métodos prácticos para mejorar la estabilidad de los reveladores de ascorbato.

Otros agentes reveladores que se utilizan son p-aminofenol, glicina (N-(4-hidroxifenil)glicina), pirogalol y catecol. Cuando se usan en una composición reveladora con bajo contenido de sulfito, los dos últimos compuestos hacen que la gelatina se endurezca y se manche en las proximidades de los granos en desarrollo. Generalmente, la densidad óptica de la mancha aumenta en el área muy expuesta (y muy desarrollada). Esta es una propiedad muy buscada por algunos fotógrafos porque aumenta el contraste negativo en relación con la densidad, lo que significa que los detalles destacados se pueden capturar sin "bloquear" la imagen. (alcanzando una densidad lo suficientemente alta como para que el detalle y la tonalidad se vean gravemente comprometidos). La hidroquinona comparte esta propiedad. Sin embargo, el efecto de tinción sólo aparece en soluciones con muy poco sulfito y la mayoría de los reveladores de hidroquinona contienen cantidades sustanciales de sulfito.

En los primeros días de la fotografía, se utilizaba una amplia gama de agentes de revelado, incluidos clorohidroquinona, oxalato ferroso,^:131 hidroxilamina, lactato ferroso, citrato ferroso, Eikonogen, atchecina, antipirina, acetanilida y Amidol (que inusualmente requería condiciones ligeramente ácidas).

Los reveladores también contienen un agente suavizante de agua para prevenir la formación de espuma de calcio (por ejemplo, sales de EDTA, tripolifosfato de sodio, sales de NTA, etc.).

El revelador litográfico original se basaba en un revelador bajo en sulfito/bisulfito con formaldehído (agregado como paraformaldehído en polvo). Los niveles muy bajos de sulfitos, altos niveles de hidroquinona y alta alcalinidad fomentaron el "desarrollo infeccioso" en la piel. (Los cristales de haluro de plata en desarrollo expuestos chocaron con cristales de haluro de plata no expuestos, lo que provocó que también se redujeran), lo que mejoró el efecto de borde en las imágenes lineales. Estos reveladores de alta energía tenían una vida útil de bandeja corta, pero cuando se usaban dentro de su vida útil de bandeja proporcionaban resultados utilizables consistentes.

Los reveladores litográficos modernos contienen compuestos de hidrazina, compuestos de tetrazolio y otros potenciadores de contraste de aminas para aumentar el contraste sin depender de la formulación clásica del revelador litográfico de hidroquinona únicamente. Las fórmulas modernas son muy similares a los reveladores de acceso rápido (excepto por esos aditivos) y, por lo tanto, disfrutan de una larga vida útil en la bandeja. Sin embargo, los reveladores litográficos clásicos que utilizan solo hidroquinona tienen una vida útil de la bandeja muy pobre y resultados inconsistentes.

Desarrollo

El revelador reduce selectivamente los cristales de haluro de plata en la emulsión a plata metálica, pero solo aquellos que tienen centros de imagen latentes creados por la acción de la luz. La capa o emulsión fotosensible consta de cristales de haluro de plata en una base de gelatina. Un cristal de haluro de plata debe absorber dos fotones de luz para formar un cristal de metal plateado estable de dos átomos. El revelador utilizado generalmente sólo reducirá los cristales de haluro de plata que tengan un cristal de plata existente. Las películas con exposición más rápida o niveles de luz más bajos suelen tener granos más grandes porque esas imágenes capturan menos luz. Las películas de grano fino, como Kodachrome, requieren más luz para aumentar la posibilidad de que el cristal de haluro absorba al menos dos cuantos de luz, ya que tienen un tamaño de sección transversal más pequeño. Por tanto, el tamaño del cristal de haluro de plata es proporcional a la velocidad de la película. La imagen plateada metálica tiene una apariencia oscura (negra). Una vez que se alcanza el nivel deseado de reducción, el proceso de desarrollo se detiene lavando con un ácido diluido y luego el haluro de plata no desarrollado se elimina disolviéndolo en una solución de tiosulfato, un proceso llamado fijación. La mayoría de los desarrolladores de películas comerciales utilizan una solución dual o "push" (aumenta la velocidad de la película) procedimiento de revelado (revelador compensador, como Diafine) donde el agente reductor, p. La solución de hidroquinona absorbe e hincha la gelatina, luego la película se introduce en la solución alcalina que activa (reduce el potencial de reducción) del revelador. Las áreas con mayor exposición a la luz consumen la pequeña cantidad de revelador de la gelatina y dejan de producir cristales de plata antes de que la película en ese punto esté totalmente opaca. Las áreas que recibieron menos luz continúan desarrollándose porque no han agotado su desarrollador. Hay menos contraste, pero el tiempo no es crítico y las películas de varios clientes y diferentes exposiciones se desarrollarán satisfactoriamente.

El tiempo durante el cual se lleva a cabo el revelado y el tipo de revelador afectan la relación entre la densidad de la plata en la imagen revelada y la cantidad de luz. Este estudio se llama sensitometría y fue iniciado por F Hurter & V C Driffield a finales del siglo XIX.

Desarrollo del color

En fotografía en color y en blanco y negro cromogénica, se utiliza un proceso de revelado similar excepto que la reducción de plata oxida simultáneamente el agente revelador de color de parafenileno que luego participa en la producción de colorantes en la emulsión al reaccionar con los acopladores apropiados. Aquí se utilizan tres procesos distintos. El proceso C-41 se utiliza para casi todas las películas negativas de color y en este proceso los acopladores de tinte en la emulsión reaccionan con el agente revelador de color oxidado en la solución reveladora para generar los tintes visibles. Luego se utiliza un proceso casi idéntico para producir impresiones en color a partir de películas. Los agentes reveladores utilizados son derivados de la parafenilendiamina.

En las películas negativas en color, existen 3 tipos de acopladores de tinte. Existen acopladores formadores de tintes cian, magenta y amarillo normales, pero también hay un acoplador de enmascaramiento cian de color magenta y un acoplador de enmascaramiento magenta de color amarillo. Estos forman respectivamente tinte cian normal y tinte magenta, pero forman una máscara positiva de color naranja para corregir el color. Además, existe un tercer tipo de acoplador llamado acoplador DIR (liberación del inhibidor del desarrollador). Este acoplador libera un potente inhibidor durante la formación del tinte, que afecta los efectos de los bordes y provoca efectos entre capas para mejorar la calidad general de la imagen.

Revelado de película inversa

En las transparencias tipo Ektachrome (proceso E-6), la película se procesa primero en un revelador inusual que contiene fenidón y monosulfonato de hidroquinona. Este revelador en blanco y negro se utiliza durante 6:00 a 100,4 °F (38 °C), y más tiempo produce "push" procesamiento para aumentar la velocidad aparente de la película reduciendo el Dmax, o densidad máxima. El primer revelador es el paso más crítico en el Proceso E-6. La solución es esencialmente un revelador de película en blanco y negro, porque forma sólo una imagen plateada negativa en cada capa de la película; todavía no se forman imágenes de tinte. Luego, la película pasa directamente al primer lavado durante las 2:00 a 100 °F, que actúa como un baño de parada controlado. A continuación, la película pasa al baño de inversión. Este paso prepara la película para el paso del revelador de color. En este baño de inversión, la emulsión absorbe un agente de inversión químico, sin que se produzca ninguna reacción química hasta que la película ingresa al revelador de color. El proceso de inversión también se puede llevar a cabo utilizando 800 pies-candela-segundo de luz, que utilizan los ingenieros de procesos para solucionar problemas químicos del baño de inversión.

A continuación, la película se revela hasta su finalización en el baño revelador de color, que contiene CD-3 como agente revelador de color. Cuando la película ingresa al revelador de color, el agente de inversión absorbido por la emulsión en el baño de inversión empaña químicamente (o "expone") el haluro de plata no expuesto (si aún no ha sido empañado por la luz en el paso anterior).. El revelador de color actúa sobre el haluro de plata químicamente expuesto para formar una imagen de plata positiva. Sin embargo, la imagen plateada metálica formada en el primer revelador, que es una imagen negativa, no forma parte de la reacción que tiene lugar en este paso. Lo que se está reaccionando en esta etapa son los "sobrantes" de la imagen negativa, es decir, una imagen positiva. A medida que avanza el desarrollo del color, se forma una imagen plateada metálica, pero lo más importante es que el agente revelador del color se oxida. Las moléculas oxidadas del revelador de color reaccionan con los acopladores para formar tintes de color in situ. Así, el tinte de color se forma en el sitio de revelado en cada una de las tres capas de la película. Cada capa de la película contiene diferentes acopladores, que reaccionan con las mismas moléculas de revelador oxidadas pero forman tintes de diferentes colores. Luego, la película pasa al baño previo al blanqueador (anteriormente acondicionador), que tiene un precursor de formaldehído (como conservante del tinte) y EDTA para "iniciar" el proceso. la lejía. Luego, la película se sumerge en una solución de lejía. El blanqueador convierte la plata metálica en bromuro de plata, que se convierte en compuestos de plata solubles en el fijador. El proceso de color negativo C-41 introducido en 1972 utiliza EDTA férrico. Los procesos de inversión han utilizado EDTA férrico al menos desde la introducción del proceso E-6 en 1976. Para Kodachrome se utiliza EDTA férrico al menos en el proceso K-14 actual. Durante el blanqueo, el EDTA férrico se cambia a EDTA ferroso antes de la fijación y el lavado final.

Fe³⁺EDTA + Ag + Br⁻ → Fe²⁺EDTA + AgBr

Anteriormente, el ferricianuro de potasio se usaba a menudo como lejía. La química de procesamiento más común para este tipo de películas es la E6, derivada de una larga línea de reveladores producidos para la gama de películas Ektachrome.

También se encuentran disponibles papeles Ektachrome.

El material estándar en blanco y negro también se puede procesar de forma inversa para obtener diapositivas en blanco y negro. Después del 'primer desarrollo' Luego se elimina la imagen plateada inicial (por ejemplo, utilizando un blanqueador de bicromato de potasio/ácido sulfúrico, que requiere un "baño de limpieza" posterior para eliminar la mancha de cromato de la película). A continuación, la película no fijada se empaña (física o químicamente) y se "segunda revela". Sin embargo, el proceso funciona mejor con películas lentas como Ilford Pan-F procesadas para dar una gamma alta. El kit químico de Kodak para revertir Panatomic-X ("Direct Positive Film Developing Outfit") usaba bisulfato de sodio en lugar de ácido sulfúrico en la lejía y usaba un revelador nebulizador que era inherentemente inestable y tenía para ser mezclado y utilizado dentro de un período de dos horas. (Si se iban a procesar en sucesión dos rollos, la capacidad máxima de una sola pinta de revelador, el revelador tenía que mezclarse mientras el primer rollo estaba en el primer revelador).

Métodos propietarios

El proceso K-14 para películas Kodachrome implica agregar todos los tintes a la emulsión durante el revelado. Se necesitaba equipo especial para procesar Kodachrome. Desde 2010, no existe ninguna entidad comercial que procese Kodachrome en ningún lugar del mundo.

En el revelado de impresiones en color, el proceso Ilfochrome o Cibachrome también utiliza un material de impresión con tintes presentes y que se blanquean en los lugares apropiados durante el revelado. La química involucrada aquí es completamente diferente de la química del C41; (Utiliza colorantes azoicos que son mucho más resistentes a la decoloración con la luz solar).