TAREA 1.LECTURA 1
HENDRIKS, Klaus B.; Thurgood Brian; Iraci, Joe; Lesser, Brian; Hill, Greg. FUNDAMENTALS OF PHOTOGRAPH CONSERVATION: A STUDY GUIDE. National Archives of Canada.
¿Cuándo se introdujo el fijador? ¿Cuál fue la relevancia de este hallazgo?
En 1839 Herschel utilizó tiosulfato de sodio para fijar la imagen fotográfica sobre el papel. El tiosulfato de sodio forma compuestos solubles en agua con los AgX no expuestos que se eliminan con el lavado.
¿Cuál es la diferencia (en términos de tamaño y morfología) de las partículas de plata de las imágenes producidas por impresión directa y las de las imágenes obtenidas por exposición y subsecuente revelado de la imagen latente?
Las partículas de plata de las imágenes producidas por impresión directa son más pequeñas, en el orden de 10 a 100 veces, que las partículas de plata de las imagenes obtenidas por exposición y subsecuente revelado.
Las partículas de plata de las imágenes obtenidas por proceso subsecuente de revelado generalmente presentan forma filamentria.
¿Cuál es la relación entre el tamaño de las partículas de plata de una imagen y su tonalidad?
Las partículas de plata divididas finamente producen imágenes en tonos cálidos como: amarillo, café u olivo. Las partículas gruesas de plata producen tonos fríos que van del azul al negro neutro.
¿Cuáles son las ventajas de la gelatina como emulsionante/aglutinante de los cristales de AgX precursores de las partículas de plata que forman la imagen?
- Proporciona protección a los halogenuros de plata en la emulsión; así como a las partículas de plata que forman la imagen.
- Algunos componentes de la gelatina ayudan a incrementar la sensibilidad de los granos de plata.
- Las propiedades físicas de la capa de recubrimiento pueden ser alteradas por tratamientos posteriores, incluyendo el endurecimiento.
- La gelatina ayuda a estabilizar la imagen latente por la aceptación de halógenuros como parte del proceso de formación de la imagen latente.
- Aisla los cristales de AgX no expuestos de los efectos de los reveladores durante el proceso de revelado.
- Es transparente, menos granuloso y virtualmente incoloro.
Es un derivado del colágeno animal, por tanto, no es difícil conseguir y no se deteriora con facilidad. TAREA 1. LECTURA 2
BRILL, Thomas B. LIGHT, ITS INTERACTION WITH ART AND ANTIQUITIES. Plenum Press. NY, 1980. Páginas 11- 14 y 247 – 261
¿Cuál es la relación entre la longitud de onda y la energía de los diferentes tipos de radiaciones del espectro electromagnético?
La longitud de onda corta presenta mayor energía en comparación a la longitud de onda larga que presenta menor energía.
¿Qué ocurre cuando se dispersa la luz?
La luz se descompone en todas las ondas electromagnéticas del rango del espectro visible, puesto que en un medio que no es el espacio vacío, las ondas electromagnéticas viajan a diferentes velocidades.
Todas las ondas electromagnéticas viajan a la misma velocidad en el espacio vacío. En un medio distinto al vacío, las ondas electromagnéticas de longitud de onda (λ) más larga viajan más rápido que las de λ más corta. Pero estas últimas sufren una desviación (cambio de dirección) mayor al atravesar de un medio a otro -de distinta densidad- que las ondas de longitud de onda más largas.
¿Por qué se dice que es Fox Talbot el padre de la fotografía moderna (y no Daguerre)?
Se da crédito por el sel inventor de los procesos fotográficos modernos. Introdujo el concepto de obtención de una imagen negativa y de producción de una impresión positiva después de ser procesada.
¿Qué forma adoptan los cristales fotosensibles de AgCI y AgBr?
Forma cúbica centrada en las caras
¿Cuál es la ventaja (en términos de fotosensibilidad) de los cristales de AgX multifacéticos?
El número de facetas presentes está relacionado con la sensibilidad de los cristales a la luz. Cuando el número de facetas incrementa, la sensibilidad a la luz de los cristales también aumenta.
¿Cuál de los tres tipos de halogenuros de Ag es el más soluble en agua?
El cloruro de plata presenta mayor solubilidad en el agua. A 25ºC.
¿A qué se le llama un “cuerpo halogenuro” (halide body)?
En la superficie de un cristal de halogenuro de plata se forman cargas electrostáticas positivas y negativas. Estas cargas generan repulsión electrostática y previenen la unión de las partículas. La repulsion de los cristales favorece la formación de cuerpos de halogenuro de plata de tamaño coloidal en superficie, los cuales son necesarios para la buena formación de la imagen. Cuando la solución de halogenuro de plata presenta un exceso de AgX, el cristal adsorbera en superficie las moléculas de halogenuro, formandose cuerpos de halogenuro en superifcie por la atracción electrostática.
¿Qué tipo de interacción establecen los cristales fotosensibles de AgX con la gelatina?
La gelatina tiende a dispersar los cristales de halogenuro de plata, permitiendo alta transparencia.
Ocurre una reacción entre los halogenuros de plata y los componentes de la gelatina que incrementa la sensibilidad a la luz de los halogenuros de plata.
La gelatina acumulada sobre la superficie de los cristales forma un complejo de halogenuro-gelatina que protege a los cristales halogenuros de plata y previene la coagulación de los mismos.
¿Cómo afectan las impurezas de S que se encuentran en la gelatina a la fotosensibilidad de los cristales de AgX?
El azufre reacciona rápidamente con la plata formando sulfuro de plata. Las impurezas de azufre pueden actuar como sensibilizadores incluso en cantidades de sólo una pequeña parte por millón.
¿Cuál es la reacción general que describe lo que ocurre cuando la luz incide sobre los cristales fotosensibles de AgX?
AgX + hv ------- Ag + X
¿Qué son los centros sensibles (sensitivity centres) en los cristales fotosensibles de AgX?
Son áreas en los cristales de halogenuro de plata más susceptibles a la reducción por luz.
¿Por qué se dice que el cristal fotosensible de AgX se comporta como un fotoconductor al exponerse a la luz?
Los electrones son exitados por la exposición a la luz, pasando de la banda de valencia a la banda de conducción, en donde pueden fluir libremente por el cristal.TAREA 1. LECTURA 3
WALLS, H.J. and ATTRIGE, G.G. BASIC PHOTO SCIENCE: HOW PHOTOGRAPHY WORKS. Focal Press. Pp. 65 – 92
¿Qué es la adsorción?
Es la atracción, únicamente en superficie, de moléculas vecinas o inmediatas por la insatisfacción de las fuerzas cohesivas en las partículas sin par electrónico.
¿Cuál es la relación entre: frecuencia, longitud de de onda y quantum de una onda electromagnética?
Un quanto varía en magnitud de acuerdo con la frecuencia de la radiación con la cual está asociado. (La frecuencia de un movimiento ondulatorio es el número de ondas completas que pasan en un segundo). Un cuanto es igual a la frecuencia multiplicada por la llamada Constante de Planck.
¿Qué dice la Ley Bunsen-Roscoe?
La cantidad de cambio fotoquímico es proporcional a la intensidad de la luz multiplicado por el tiempo de iluminación.
¿Qué es un fotón?
Es un quantum de luz
¿Cuáles son las ventajas de los sistemas fotosensibles basados en compuestos de Ag respecto a otros sistemas?
· Pueden solidificar, lo cual es bueno para la estabilidad dimensional de la imagen.
· La imagen producida puede ser fijada, protegiendo de un posible cambio químico.
· La fotosensibilidad es alta, pues sólo se requiere de una pequeña cantidad de luz para ocasionar un cambio detectable.
¿Para qué se utilizan las mezclas de halogenuros de Ag?
Las mezclas de halogenuros de plata son de considerable importancia tecnológica, pues forman convenientes mezclas de cristales.
¿Qué es la maduración de Ostwald (ripening), en relación a la preparación de emulsiones de AgX/gelatina?
Los iones de amonio y bromuro que pueden estar presentes en exceso pueden ayudar a disolver un poco del bromuro de plata. Cuano la emulsión se mantiene derretida y con el solvente de halogenuros de plata apropiado (como iones de bromuro), los cristales pequeños se disuelven y los cristales largos crecen. El resultado es una disminución en número de cristales, pero un incremento en el tamaño de los mismos. Esta etapa de la emulsión es llamada Oswald ripening.
TAREA 2. LECTURA 4
Menciona un ejemplo de anión complejo y uno de catión complejo
Menciona un ejemplo de una reacción de oxidación-reducción
¿Cuál es la relación entre el tamaño de los cristales fotosensibles de AgX y la "velocidad" o sensibilidad de una emulsión fotográfica?
¿Cuál es la sensibilidad espectral (natural) de los halogenuros de Ag (sin sensibilizadores espectrales)?
TAREA 3, LECTURA 5
2. ¿Qué son las trampas para electrones (según la teoría de Gurney-Mott)?
Son espacios en donde los electrones que recorren los cristales quedan alojados como defectos cristalinos o impurezas de átomos extraños. Estas pueden estar al interior del cristal o en una partícula sensible de su superficie.
3. ¿Qué ocurre con los átomos de bromo liberados durante la formación de la imagen latente?, ¿Qué es lo que evita que se recombinen con los átomos de Ag y destruyan la imagen latente?
4. ¿Cuál es la función de los agentes reveladores?
5. ¿A qué se le llama revelado físico (de la imagen latente)?
Se puede añadir plata soluble (en forma de nitrato de plata, por ejemplo) a una solución con agentes de revelado. Los agentes cederán electrones a las partículas de imagen latente como en el revelado químico, pero en vez de limitarse a atraer los iones de plata solamente del interior del cristal, la plata atraída es preferentemente de la solución. Se puede decir, que la partícula de imagen latente está siendo plateada.
6. ¿Por qué falla la "Reciprocidad" de una superficie fotosensible cuando se expone, por muy poco tiempo, a una intensidad luminosa muy intensa?
7. ¿Por qué falla la "Reciprocidad" de una superficie fotosensible cuando se expone, por un tiempo muy largo, a una intensidad luminosa muy tenue?
8. ¿A qué se le llama "solarización"?
9. ¿Qué es el efecto Sabattier?Es un efecto de pseudosolarización logrado a partir del velado de la emulsión con una débil luz actínica, durante el revelado. La plata ya revelada en las zonas brillantes protege de la luz de velado a los halogenuros de plata de estas zonas. Las áreas de sombra quedan sin protección y aquí los halogenuros reciben la dosis completa de luz. Después del velado, el revelador actúa de manera más rápida en las zonas veladas y así las sombras pueden aparecer con más densidad que las zonas brillantes.
TAREA 2. LECTURA 4
Eldred, Nelson, R; Chemistry for the Graphic Arts; Graphic Arts Technical Foundation, Pittsburg 1992.
Capitulo 1:
Diferencia entre una mezcla y un compuesto
Diferencia entre una mezcla y un compuesto
La mezcla es la unión física de dos o más elementos; el compuesto es la combinación química de dos o más elementos. Así, podemos tener una mezcla de H2 y O2 en estado gaseoso; cuando estos dos elemento se unen por un enlace químico se forma un compuesto H2O.
Menciona un ejemplo de anión complejo y uno de catión complejo
Anión complejo: NO3- Nitrato
Catión complejo: HN4+ Amonio
Menciona un ejemplo de una reacción de oxidación-reducción
Mg+ + O- ------- MgO
En esta reacción redox el magnesio se oxida al ceder 2 electrones; por tanto, funciona como agente reductor y, el oxígeno se reduce al aceptar dos electrones; por tanto, funciona como agente oxidante.
Capitulo 4:
¿Cómo se prepara una emulsión fotográfica? ¿Qué función cumple la gelatina?
¿Cómo se prepara una emulsión fotográfica? ¿Qué función cumple la gelatina?
Una emulsión fotográfica consiste en partículas diminutas de un halogenuro de plata disperso en gelatina. Los halogenuros de plata son casi insolubles en agua.
Se prepara una solución del 1-5% de gelatina y se disuelve suficiente bromuro de potasio (KBr) hasta llegar a una solución del 10%. Por separado se disuelve nitrato de plata (AgNO3) en agua, calentando la solución a una temperatura de 70-90oC. La solución de nitrato de plata es vertida lentamente en la solución de bromuro de potasio y gelatina. Ocurriendo la siguiente reacción:
AgNO3 + KBr ------- AgBr + KNO3
La gelatina sirve para mantener y proteger lo halogenuros de plata, y actúa como adhesivo para mantener la emulsión en la película, vidrio o papel.
¿Cuál es la relación entre el tamaño de los cristales fotosensibles de AgX y la "velocidad" o sensibilidad de una emulsión fotográfica?
Si los cristales de AgX son muy pequeños, la sensibilidad de la emulsión es lenta. Si las partículas son más grandes, la sensibilidad a la luz es mayor.
¿Cuál es la sensibilidad espectral (natural) de los halogenuros de Ag (sin sensibilizadores espectrales)?
Son sensibles a la longitud de onda del espectro electromagnético correspondiente a la luz azul del espectro de luz visible.
TAREA 3, LECTURA 5
Eaton, George T; Photographic Chemistry, in Black and White and Color Photography; Morgan & Morgan, Inc., Publishers, 4th Edition 1986 (First Edition Eastman Kodak Company 1957). Capítulos 1, 2 y 3
¿Cuál fue el primer proceso fotográfico que utilizó un negativo para imprimir imágenes positivas?
¿Cómo se prepara la emulsión fotográfica moderna?, ¿En qué varía la preparación de una emulsión para imágenes que serán obtenidas por impresión directa de la que será empleada para imágenes obtenidas por exposición y subsecuente revelado de la imagen latente?
¿Qué halogenuros de plata se emplean comúnmente para la preparación de emulsiones fotográficas para materiales negativos?
¿A qué se le llama una emulsión ortocromática?
¿Qué componentes o agentes incluye una solución de revelador?, ¿Cuál es la función de cada uno de ellos? indica un ejemplo en cada caso.
¿Cuáles son los pasos fundamentales del procesado fotográfico? Qué ocurre en cada uno de ellos?
· Exposición: La luz actúa sobre un material fotosensible. Si un sujeto está siendo fotografiado por una cámara o un material científico está siendo registrado, la luz afecta el material fotográfico produciendo la “imagen latente”, la cual no es visible por el ojo humano. Lo que significa que el material fotosensible ha sido afectado de tal forma que será posible obtener una imagen visible mediante el desarrollo y aplicación de otros tratamientos.
· Revelado: Después de la exposición, algunas operaciones químicas son necesarias antes de obtener la imagen final. El revelado es el tratamiento del material expuesto en una solución conocida como “revelador”, el cual convierte la imagen latente en imagen visible.
· Fijado: Siguiendo la exposición, sólo una parte del material fotosensible ha sido afectada por la luz. La parte ue no fue afectada por la luz y no cambió por el revelado debe ser removida para producir una imagen perdurable. Este proceso químico se le conoce como “baños de fijación”.
· Lavado o aclarado: Es necesario remover los químicos del baño de fijación depositados en el material después del fijado. De otro modo, con el tiempo los químicos pueden afectar a la imagen y arruinarla.
¿Cuál fue el primer proceso fotográfico que utilizó un negativo para imprimir imágenes positivas?
Calotipo, anunciado en 1941 por Henri W. Fox Talbot. Precursor de la fotografía moderna.
¿Cómo se prepara la emulsión fotográfica moderna?, ¿En qué varía la preparación de una emulsión para imágenes que serán obtenidas por impresión directa de la que será empleada para imágenes obtenidas por exposición y subsecuente revelado de la imagen latente?
· Un 10% de la solución de nitrato de plata es agregada lentamente a una solución de gelatina y cloruro de potasio, agitando vigorosamente. Gradualmente se forman cristales finos de cloruro de plata, esta emulsión no es muy sensible cuando es expuesta a la luz. Esta operación debe realizarse bajo una luz roja.
· La emulsión, o suspensión de halogenuros de plata en la gelatina se “madura” para hacerla más sensible a la luz, calentando a 900F durante varias horas. Durante la “maduración”, los cristales son disueltos y redepositados en los cristales de mayor tamaño, obteniendo cristales más uniformes. Lo más importante es el hecho de que la sensibilidad a la luz de los cristales incrementa considerablemente por que la reacción tiene lugar dentro de la gelatina. Usualmente, después de completado este proceso se agrega más gelatina y se deja enfriar hasta que gelar.
· La emulsión gelada es cortada en forma de “fideos”. Estas tiras pueden ser lavadas para limpiar la emulsión de químicos no deseados, como algunos restos de sales de potasio. La emulsión gelada puede almacenarse en la obscuridad a baja temperatura.
· Las tiras son fundidas y manteniendo una temperatura elevada por poco tiempo, causando ganancia en rapidez y contraste. Esta es la segunda “maduración” o digestión de la emulsión. Los cambios que ocurren en esta fase son controlados por partículas de gelatina agregadas al final de la primera maduración.
· Después de una maduración suficiente, otros materiales son incluidos, como: agentes endurecedores, sensibilizadores, entre otros.
· La emulsión es aplicada sobre un soporte adecuado.
Una emulsión para impresión directa (PRINT-OUT or POP), presenta mayor cantidad de nitrato de plata del necesario para reaccionar con todo el cloruro de potasio. Este tipo de emulsión es usualmente expuesta a altas intensidades de luz y no requiere ser procesada.
Una emulsión para exposición y subsecuente revelado de la imagen latente (DEVELOPING-OUT or DOP), presenta mayor cantidad de cloruro de potasio del necesario para reaccionar con todo el nitrato de plata. Este tipo de emulsión requiere de tiempos de exposición cortos, seguido de un revelado químico.
¿Qué halogenuros de plata se emplean comúnmente para la preparación de emulsiones fotográficas para materiales negativos?
Bromuro de plata, con o sin un porcentaje de ioduro de plata.
¿A qué se le llama una emulsión ortocromática?
La absorción de luz por los halogenuros de plata es limitada a una parte del espectro visible; así las emulsiones ortocromáticas en materiales fotográficos, son sensibles a las ondas radiaciones electromagnéticas que se encuentra dentro del espectro de verde, azul y UV.
¿Qué componentes o agentes incluye una solución de revelador?, ¿Cuál es la función de cada uno de ellos? indica un ejemplo en cada caso.
- Solvente: El agua es usada para mezclar reveladores por que puede penetrar e hinchar la gelatina de la emulsión fotográfica; además puede disolver otros químicos necesarios en la solución de revelado. In casos especiales, como altas concentraciones de líquido revelador, puede ser requerida una pequeña cantidad de un segundo o tercer solvente para mantener todos los químicos en solución. El dietilenglicol es frecuentemente usado para mantener químicos orgánicos en solución.
- Agente revelador: Es un compuesto químico capaz de cambiar los cristales de halogenuro de plata expuestos por partículas de plata metálica. Se usan químicos orgánicos especiales.
- Preservador: Cuando los agentes reveladores son disueltos en agua y la solución es expuesta al aire, el oxígeno reacciona con el agente revelador formando productos de oxidación coloridos. Esto también puede ocurrir durante el revelado de la imagen. El sulfito de sodio (NA2SO3), se combina químicamente con los productos de oxidación para prevenir la formación de compuestos coloreados y mantener el revelador limpio.
- Activador: En soluciones neutras, muchos agentes reveladores orgánicos no revelan lo haluros de plata expuestos. Los álcalis son usados para hacer a los agentes reveladores más activos, incrementando la actividad de cuerdo al grado de alcalinidad. Los álcalis usados generalmente son el bórax, Kodalk Balanced Alkali, carbonato de sodio e hidróxido de sodio.
- Retardante o inhibidor: Los inhibidores son incluidos para retrasar la acción del revelador de los halogenuros de plata no expuestos, ejemplo, bromuro de potasio.
TAREA 4, LECTURA 6
VIII. CONCEPTO DE IMAGEN LATENTE
1. ¿Qué es una imagen latente?
Es la “imagen” formada por plata metálica concentrada en algunas zonas de la superficie llamadas “partículas sensibles”, por la acción de la luz. Se trata de una imagen no visible, que a través de la acción del revelador que sede electrones (agente reductor) se forma una imagen visible.
2. ¿Qué son las trampas para electrones (según la teoría de Gurney-Mott)?
Son espacios en donde los electrones que recorren los cristales quedan alojados como defectos cristalinos o impurezas de átomos extraños. Estas pueden estar al interior del cristal o en una partícula sensible de su superficie.
Los electrones se van acumulando en “trampas” tales como las partículas sensibles y su reunión forma una carga negativa. Se crea un campo eléctrico dentro del cristal y algunos de los iones de plata emigran hacia los campos cargados electrónicamente. Aquí se combinan con cada electrón para formar átomos de plata. Entonces la plata metálica forma una especie de trampa mayor para captar más electrones liberados por la acción de la luz.
3. ¿Qué ocurre con los átomos de bromo liberados durante la formación de la imagen latente?, ¿Qué es lo que evita que se recombinen con los átomos de Ag y destruyan la imagen latente?
Cuando se acaban los iones plata, el exceso de bromo en la red cristalina es absorbido por la gelatina que lo rodea en forma de átomos de bromo. La formación de los campos cargados electrónicamente, evita que los átomos de bromo se recombinen con los átomos de plata.
4. ¿Cuál es la función de los agentes reveladores?
Ceden electrones a los cristales de AgX. Actúan como catalizadores y ceden electrones con mucha más facilidad que las partículas sensibles de los cristales no expuestos. Ante el flujo de electrones donados por el revelador también los iones de plata de la red cristalina se reducen a plata metálica. Esto equivale a la acción de la luz pero a una escala mayor.
5. ¿A qué se le llama revelado físico (de la imagen latente)?
Se puede añadir plata soluble (en forma de nitrato de plata, por ejemplo) a una solución con agentes de revelado. Los agentes cederán electrones a las partículas de imagen latente como en el revelado químico, pero en vez de limitarse a atraer los iones de plata solamente del interior del cristal, la plata atraída es preferentemente de la solución. Se puede decir, que la partícula de imagen latente está siendo plateada.
6. ¿Por qué falla la "Reciprocidad" de una superficie fotosensible cuando se expone, por muy poco tiempo, a una intensidad luminosa muy intensa?
Por que se liberan muchos electrones con demasiada rapidez respecto a los lentos iones de plata. Los electrones que no se combinan tienden a formar gran cantidad de depósitos de átomos de plata, que son demasiado pequeños como catalizadores del revelado ( se conocen como partículas de “subimagen” latente). Muchos de estos átomos se forman también en defectos del cristal y en zonas de poca energía de su interior, en vez de formarse en las partículas sensibles. Por tanto se requieren de exposiciones más largas para que, por lo menos, una partícula de imagen latente alcance su tamaño crítico para el revelado.
7. ¿Por qué falla la "Reciprocidad" de una superficie fotosensible cuando se expone, por un tiempo muy largo, a una intensidad luminosa muy tenue?
Por que da lugar a una liberación muy lenta de electrones. Es probable que estos se alojen en las partículas sensibles, pero que formen átomos de plata independientemente. Los átomos de plata son inestables hasta que se unen a los depósitos de la subimagen y después a la imagen latente por la posterior formación de más átomos de plata. Durante este periodo de inestabilidad, un átomo individual de plata tiende a emitir su electrón adquirido y volver al estado de ión plata, mientras que el electrón se vuelve a combinar con un átomo de bromo.
8. ¿A qué se le llama "solarización"?
Es el efecto de inversión de los valores de la tonalidad, cuando una fotografía es sobrexpuesta ( de unas 500 a 1000 veces de lo normal), las partes luminosas de la escena quedan menos densas que las sombras. Todos o casi todos los valores de la tonalidad, aunque son muy densos, se invierten y dan un efecto de imagen positiva en vez de negativa.
Con niveles normales de exposición, el exceso de átomos de halogenuro en la red cristalina, se descarga en la gelatina. En el caso de la sobreexposición, la gelatina junto con el cristal se satura y no puede aceptar más halogenuro; por tanto, después de la exposición se forman partículas de imagen latente cargadas de plata en la superficie de los cristales. Entonces la reacción tiene lugar entre el exceso de halogenuro y iones de plata para formar nuevamente halogenuros de plata. Las partículas de imagen latente quedan cubiertas de una capa de halogenuro de plata, la cual aísla a la partícula de imagen latente del revelador, como si la partícula se hubiese formado al interior del cristal, en vez de en superficie.
9. ¿Qué es el efecto Sabattier?
