显影液定影液的配制

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显影液定影液的配制

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显影剂与定影剂

一、常用显影液的性能及配制方法 1．性能

显影液主要是由显影剂、保护剂、促进剂、抑制剂组成，显影液中的各种成分的比例不同，对显影液的性能都有不同的影响。

在制版过程中，由于各种原稿的反差不同，不仅需要选择适当的感光材料，而且还需各种不同显影性能的显影液与之配合使用。目前使用最多的是米吐尔和对苯二酚组合的M－Q显影液，而菲尼酮和对苯二酚组合的P－Q显影液也逐渐得到推广应用。

在制版过程中，由于各种原稿的反差不同，不仅需要选择适当的感光材料，而且还需各种不同显影性能的显影液与之配合使用。目前使用最多的是米吐尔和对苯二酚组合的M－Q显影液，而菲尼酮和对苯二酚组合的P－Q显影液也逐渐得到推广应用。

根据制版中的不同用途，可将显影液按所得影像的反差高低而分为硬性、中性、软性三种显影液。

（1）硬性显影液

硬性显影液与适当的感光材料配套使用，能得到高反差、明朗的影调。适用于直接加网照相分色、网点片的拷贝、文字和线条原稿的拷贝和拍摄、低反差原稿的分色，以及电子分色机的加网扫描和激光扫描等等。

硬性显影液配方具有如下特点：

①为了得到较高的反差和密度，在米吐尔和对苯二酚配合使用的M－Q显影液中，以及在菲尼酮和苯二酚配合使用的P－Q显影液中，都是对苯二酚的比例大。有的高反差显影液甚至单独采用对苯二酚。

②显影液的PH值比较高，都在9．0以上。一般都使用碱性较强的碳酸钠或氢氧化钠作为显影剂的促进剂，而且用量较多。这样能加快显影速度，但显影后影像的颗粒较粗。

③使用较多的抑制剂为溴化钾，这样可以防止软片灰雾度的产生，从而可获得高反差的影像。

（2）软性显影液

软性显影液能使感光材料形成层次丰富、颗粒细腻的低反差影调。适用于制作天然色片原稿分色前的软片，高反差原稿的分色。

软性显影液配方具有如下特点：

①米吐尔和菲尼酮都具有层次丰富，影调柔和的特点，它们在软性显影液中是不可缺少的。在M－Q显影液中，米吐尔的用量比在硬性显影性中要多。

②配方中亚硫酸钠的含量较多，有利于微粒显影，得到层次丰富，颗粒细腻的影像。

③使用碱性较弱的促进剂，如硼砂、偏硼酸钠。显影液的PH值较低，一般在7．5－9．0之间。显影速度较缓慢，易得细银粒。

④抑制剂－溴化钾的用量较少，以免损失影像的细部。

软性显影液的特点就是显影速度绘慢，反差低，影像颗粒细腻，层次丰富。显影液不容易被氧化，从而增加了显影液的使用寿命。

（3）中性显影液

中性显影液的性能介于硬性和软性显液之间。显影作用稳定，影像密度和反差适中，层次丰富，宽容度大。适用于反差适中的原稿分色，以及也中性感光材料配合使用。

2．显影液的配制

配制显影液时，一般先量取比所要配制的总量较少的水，将水温度升至40℃～50℃左右，水温过高，显影剂和保护剂容易被氧化；水温过低，药物的溶解速度太慢。 然后根据显影液配方的要求，分别称量，依次溶解。一般情况下，在水中先加入一部分保护剂，待加入显影剂后，再加入其余部分。假如在开始就将全部保护剂加入，会影显影剂的溶解度。例如米吐尔在含有大量亚硫酸钠的溶液中就难于溶解。

促进剂需在显影剂、保护剂之后加入。如果促进剂于保护剂之前加入，显影剂在碱性介质中就更容易被氧化。抑制剂的加入顺序没有什么限制，一般最后加入。

采用国产或进口的配套显影液，需严格按使用说明的规定条件进行配制。 刚配制好的显影液需放置一段时间，使显影液的性能达到稳定之后，方可使用。配制好的显影液最好避光密封保存，以免被空气氧化而造成显影能力的衰退。

二、定影

（一）定影的原理

感光材料经过显影之后，曝过光的卤化银颗粒形成了可见影像，未曝光的乳化银仍然存在于乳剂层中。这些残留的卤化银，待见光后会继续发生变化。所以在显影之后，必须进行定影处理，除去软片上残留的卤化银，这样才能得到稳定的可见影像。

在显影加工过程中所采用的定影方法，是利用某种化合物作定影剂，将卤化银从乳剂层中溶解下来。

作为定影剂的化合物必须具备如下条件：

1．能与卤化银中的某一种离子生成稳定的化合物。这种化合物易溶于水，能迅速地从乳剂层溶到水中。

2．定影剂与卤化银中的某一种离子所生成的稳定化合物，必须在水 中只有极低的电离程度，而且这种电离程度比卤化银的解离程度还要小。

3．这种定影剂只能溶解卤化银，而对金属银没有或者只有极少的溶解作用。

为了寻找理想的定影剂，人们对许多化合物作了研究，最后选择了卤化银中的银离子具有形成稳定络合物的这一特性。

（二）定影液的组成

通常的定影液都是由定影剂、坚膜剂、保护剂、酸等主要成分组成。 1．定影剂

某种化合物在显影加工过程中，能与残留在乳剂层中的卤化银反应，生成溶于水的稳定的络合物 ，这种人化合物称为定影剂。

常用的定影剂以硫代硫酸钠为代表，硫代硫酸钠（Na2S2O3·5SH2O）俗称大苏打或海波，为无色透明的单斜晶体，易溶于水。水溶液呈弱碱性，遇强酸会析出硫和二氧化硫。硫代硫酸钠应密封干燥保存，配成水溶液后，不宜放置过久，以免分解析出硫而失效。

在定影过程中，硫代硫酸钠与卤化银生成易溶于水的络合物，反应可分两步进行：

AgBr+Na2S2O3→Na[Ag(S2O3)] (1)

Na[Ag(S2O3)]+Na2S2O3→Na3[Ag(S2O3)2] (2)

第一步反应完成时所生成的是Na[Ag(S2O3)]，Na[Ag(S2O3)]是水溶性很小的透明晶体。它留在乳剂层中，会逐渐分解成棕黄色的硫化银，所以定影未定透的画面影像，时间一长，画面往往由于这种原因而变色。

在大量硫代硫酸钠存在的情况下，生成的Na[Ag(S2O3)]继续与硫代硫酸钠反应，生成易溶的Na3[Ag(S2O3)2]，从而完成定影过程。

生成的Na3[Ag(S2O3)2]在水中会进行电离： Na3[Ag(S2O3)2]→3Na++[Ag(S2O3)2]2- [Ag(S2O3)2]2→Ag++2(S2O3)2-

但是，它们的电离程度很小。尤其是当大量过量的硫代硫酸钠存在时，溶液中银离子的浓度是很小的。溶液中银离子浓度与卤离子浓度的乘积小于卤化银的溶度积。因此使未曝光的卤化银不断溶解，直到全部生成络合物为止。

硫代硫酸钠能微量地溶解银，不过在普通的定影液中，所溶解下来的银是微不足道的。

2．坚膜剂

定影中加入坚膜剂，可以增强乳剂层的机械强度，降低乳剂层的吸水膨胀性，提高乳剂层有熔点，防止乳剂层在定影、水洗过程中过分吸水膨胀而造成乳剂膜脱落；防止加工操作中造成的划伤等弊病。

钾明矾是定影液中最常用的坚膜剂，化学名称为硫酸铝钾，分子式是K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O。当定影液的PH值在4－6左右时，坚膜剂的坚膜效果最好。

甲醛俗称福尔马林，分子式是HCHO。它有挥发性，有强烈的刺激性气味，它在碱性介质中具有很强的坚膜能力，适用于需高度坚膜的定影液。甲醛会与亚硫酸钠作用，因此使用甲醛的定影液中不能加入亚硫酸钠。

3．酸

定影液中还加入一定量的酸，使溶液保持酸性。一是可以中和感光材料从显影液中带过来的碱，迅速控制显影。二是可以使介质保持适宜的PH值，使坚膜剂发挥最大的坚膜作用。酸的加入量不得过多，一般控制PH值在4以上。

常用的酸有醋酸、硼酸、硫酸等，一般都使用弱酸。 4．保护剂

定影液通常是酸性的，因此对于定影剂Na2S2O3来说，Na2S2O3是极不稳定的。因为Na2S2O3在酸性介质中易分解析出硫，反应式如下：

S2O32-+H+→HSO3-+S↓ （1）

为了防止Na2S2O3的分解，必须加入一种保护剂，来防止上式反应向右边进行。

亚硫酸钠是定影剂中的有效的保护剂，它在酸性介质中形成亚硫酸氢根离子：

SO32-+H+→HSO3- (2)

从（1）式反应可知，当增加溶液中HSO3-的浓度时，有利于反应平衡向左边移动，这样就可以有效地防止Na2S2O3的分解。

酸性坚膜定影液配方举例：（柯达F－5）

H2O 600毫升 硫代硫酸钠 240克 无水亚硫酸钠 15克 醋酸（28％） 48毫升 硼酸 7.5克 钾明矾 15克

加水至 1000毫升 （三）定影液的配制

定影液的配制原则与显影液相同，必须按照配方的顺序加入。一般的顺序是先量取总量的三分之二的水，加温至60～70℃左右，然后将称量好的定影剂溶于水中，再按保护剂、酸、坚膜剂的顺序逐一加入。酸必须在保护剂之后加入，否则会造成Na2S2O3的分解。钾明矾必须在酸之后加入，否则会使钾矾形成氢氧化铝沉淀。

三、水洗

感光材料经过定影之后，乳剂层中还渗有大量的硫代硫酸钠和银的络合盐。因此必须通过水洗过程，加以除去，否则乳剂层中还渗有大量的硫代酸钠和银的络合盐会影响画面影像的保存性。

水洗过程往往不容易被人们所重视。实际上，水洗过程同样是冲洗加工过程中的重要组成部分。如果水洗过程进行得不完全，乳剂层中含有大量的硫代硫酸钠。在画面的保存过程中，硫代硫酸钠会与空气中的二氧化碳和水发生反应，生成硫和亚硫酸，其化学反应式如下：

Na2S2O3+CO2+H2O→H2S2O3+Na2CO3 H2S2O3→H2SO3+S

分解出来的硫与影像上的银起作用，生成棕黄色的硫化银，硫化银会使影像逐渐变黄。要使乳剂层中的硫代硫酸盐全部被水洗除，那是不可能的。由于明胶对硫代硫酸盐具有吸附作用，经充分水洗后的乳剂层中，也会留下少量的硫代硫酸盐。不过，这对于影像的保存无大妨碍。

从上面阐述的显影、定影机理和过程来看，显影剂或定影剂中主要的成份在显影、定影过程中会不断地消耗，因而会使显影、定影的性能下降，因此，在实际工作中，要定时补充显影液和定影液以便使两者的性能永久保持稳定。值得庆幸的是，目前的冲片机上都备有补充装置。