Procesos químicos en la fotografía en blanco y negro

Para lograr una imagen de fotografía química se necesita un material que sea sensible a la luz y en un breve repaso a la historia podremos apreciar como se fueron descubriendo los elementos químicos que han permitido la creación de fotografías.

Desde el siglo XVIII Johan H. Schulze había hecho experimentos en los cuales había descubierto que el nitrato de plata se ennegrecía por la acción de la luz, para principios del siglo XIX, Thomas Wedgewood y Humpry Davy habían utilizado este efecto para la creación de imágenes, sin embargo, estas no eran permanentes debido a la presencia de sales de plata sin reaccionar y que estas mismas seguían reaccionando a la propia luz hasta que la placa que contenía las sales se ennegracía por completo.

Posteriormente John Frederick William Herschel, descubre que el hiposufito de sodio disuelve las sales de plata y es este el agente que se utilizará posteriormente para disolver dichas sales y la imagen pueda ser fijada correctamente.

Actualmente, la emulsión fotográfica está compuesta por cristales de haluro de plata, entre los más utilizados es el bromuro de plata, también es utilizado el yoduro y el cloruro de plata que se encuentran suspendidos en una gelatina Y A SU VEZ, sobre un soporte tal como la película de celuloide o en papel. La gelatina, aparte de ser un material contenedor para los haluros de plata, funciona también como un coloide estabilizador, favoreciendo su distribución uniforme.

Los haluros de plata están conformados por miles de iones halogenuro -compuesto binario en el cual una parte es un átomo halógeno (Elemento químico que conforman el grupo VII-A de la tabla períodica de los elementos, tales como flúor (F) cloro (Cl) bromo (Br) yodo (I) astato (At) y teneso (Tn). Necesitan un electrón más, por lo que tienen la tendencia a formar un ión mononegativo, este ion se denomina como haluro)- y iones plata positivos, unidos por enlaces químicos muy estables, de esta manera, cuando un fotón impacta con el cristal se libera un electrón del halogenuro y que posteriormente se combinará con el ion de plata vecino para formar plata atómica. (metálica elemental)

Ag⁺ Br⁻ + (fotón) →Ag0 + Br⁻ + e⁻

La reducción de plata (Ag⁺) a plata elemental (Ag0) es una reacción entre los fotones y los haluros de plata y por consecuencia se genera en la emulsión una imagen latente, es decir una imagen invisible pero con la información de las diferencias de luminosidad de la plata capturada. Algo importante para tener en cuenta es que esta emulsión todavía están presentes los haluros de plata no reducidos, por lo que reaccionarán si es expuesta nuevamente a la luz, esto se soluciona con el proceso de fijado que se mencionó anteriormente y se desarrollará más adelante.

REVELADO

Ya que se tiene un soporte fotográfico con una emulsión de haluros de plata expuesta a la luz, y por lo tanto, se tiene una imagen latente, si sometemos este soporte emulsionado a la acción del revelador, se acelera químicamente el proceso de reducción a plata metálica de los granos que recibieron una mayor cantidad de luz sobre los que recibieron menos cantidad de luz que resulta en agregados diferenciados de plata metálica y por lo tanto, en escala de tonos (Blanco y negro), podemos decir que la imagen latente se revela, es decir, se hace visible.

El revelador debe ser suficientemente selectivo para no reducir los granos no expuestos a la luz, por los tanto, están compuestos de diferentes componentes principales para hacer el trabajo adecuadamente y son los siguientes:

Agente revelador, es un agente reductor, su función es la de ceder electrones a los granos de haluros de plata, los más utilizados son la hidroquina o el metol.

Agente conservador, sirve para reducir el tiempo en que se oxida el agente reductor. La reacción de reducción siempre va acompañada se reacción de oxidación, tanto por estar en contacto con el oxígeno del aire, así como conforme cede electrones, se va oxidando y perdiendo efectividad, generalmente se utiliza el sulfito de sodio.

Agente retardador, previene que el agente reductor reaccione demasiado rápido, con la finalidad de que se reduzcan aquellos que recibieron nula o poca luz y con ello evitar un velo químico, el agente retardador más común es el bromuro de potasio.

Agente acelerador, brinda un efecto opuesto al retardador, propicia la liberación de electrones del agente reductor, creando que favorece el revelado. Es muy utilizado el carbonato de sodio.

Diluyente, para mezclar todos estos agentes de una manera homogénea es necesario un diluyente, el diluyente más común es el agua.

BAÑO DE PARO

Cuando la reducción llega al nivel deseado de revelado, es necesario detener rápidamente el proceso de reducción y evitar un sobre-revelado y velo químico. El baño de paro reduce el PH y neutraliza la acción del revelador. Se suele usar algún ácido débil tal como el ácido acético.

PROCESO DE FIJADO

Como se mencionó anteriormente, al someter la emulsión al proceso de revelado, la imagen latente que se convirtió en una imagen visible de plata metálica, sin embargo, la emulsión aún tiene muchos granos sin exponer ni reducir y por lo tanto, al ser expuesta esa emulsión de nuevo a la luz, esos granos seguirían reaccionando y la emulsión terminaría ennegreciéndose.

El tiosulfato o hiposulfito de sodio disuelve las sales de plata y en consecuencia elimina los haluros de plata que no fueron expuestos de nuestra emulsión y con ello se evita que siga reaccionando a la luz logrando con ello fijar la imagen de plata en nuestro soporte.

LAVADO

El lavado final es un paso muy importante en nuestro proceso, ya que el tiosulfato de sodio entre otros, pueden reaccionar con la plata metálica haciendo que con el tiempo aparezcan manchas amarillas en nuestras imagenes.

Este debe ser profundo y a conciencia, en muchos casos, para evitar el uso excesivo de agua se recomienda usar agentes químicos tales como sulfito de sodio que ayudan a neutralizar el tiosulfato.

Fuentes:

https://es.wikipedia.org/wiki/Halógenos