‏المستحلبات Emulsions

المستحلب الفوتوغرافي في الواقع ليس مستحلبا حقيقيا ، بل على الاصح هو معلق لحبيبات هاليد الفضة الناعمة في الجيلاتين . ويعمل الجيلاتين كرابط الي ، وهو مادة غروانية واقية ، ومحفز لحبيبات الهاليد . ويقضي تصنيع المستحلب عادة بإنضاج واضافة المواد الكيميائية للتحكم بالسرعة ، والتباين ، والاستقرار ، والضباب ، والحساسية وصولا الى الاطوال الموجية المرغوبة . وتضاف ايضا مواد التصليد لتحسين الاستقرار الحراري والمتانة الآلية للجيلاتين . وفي تصنيع المستحلبات من اجل التصوير الفوتوغرافي الملون ، تضاف مواد اخرى كالأصباغ والاربطة الصبغية .

‏هاليدات الفضة حساسة فقط للأطوال الموجية التي هي اقصر من 500 nm (الاطوال الموجية فوق البنفسجية ، والبنفسجية ، والزرقاء) . وعندما تستخدم هاليدات الفضة اللاتحسسية ، فان المستحلب العادي الناتج يولد الالوان الزرقاء فاتحة والخضراء والحمراء قائمة . ويمكن اضافة الاصباغ لزيادة حساسية الهاليدات (الحساسية الطيفية) . فاذا ازدادت الحساسية الى 600 nm ( الاطوال الموجية الخضراء) ، يطلق على مستحلب الهاليد الناتج اسم اوثوكروماتي orthochromatic ، وهو يولد الازر ق والاخضر فاتحين والاحمر قاتماً . وعند اضافة مزيد من الصبغ ، لتحسيس الهاليد الى 700 nm (الاطوال الموجية الحمراء) ، فان المستحلب البانكروماتي   panchromaticيولد درجات لونية جيدة لكل الالوان .

‏ندرج في الجدول 1 ‏- 1 ‏المواد الكيميائية التي تستخدم في تحضير المستحلبات الفوتوغرافية . فالهاليد المستخدم يؤثر في سرعة المستحلب : فنحصل على مستحلب سريع من Ag2Br2 ‏مع كمية بسطة من Ag2I2 ‏، بينما نستخدم للحصول على مستحلب بطيء اكثر Ag2Cl2 ‏، و Ag2Br2 ‏، و Ag2ClBr ‏.

‏يتألف المستحلب النهائي عادة من 35 ‏- 40 % من هاليد الفضة 65 ‏- 60 % من الجيلاتين ، وكميات صغرة من المواد الكيميائية التخصصية .

‏يترسب هاليد الفضة بوجود الجيلاتين عن طريق معالجة نترات الفضة بهاليد البوتاسيوم المناسب . يعمل الجيلاتين كمادة غروانية واقية وتيسر تعليق بلورات هاليد الفضة الدقيقة . تنتج هذه البلورات الدقيقة مستحلبا " بطيئا " جدا ، ولذلك تقضي الضرورة بإجراء عملية انضاج تسمح بتشكل حبيبات اكبر . وبما ان الحبيبات الصغيرة اكثر ذؤوبية من الحبيبات الكبيرة ، فإنها تمين الى الانحلال والترسب من ‏جديد فوق البلورات الكبيرة . ويتراوح حجم البلورة المنتهية من nm 0.3-0.1

‏الصورة 1 ‏- 1 ‏. مخطط لإنتاج الفيلم الفوتوغرافي .

‏يجب الاهتمام بدقة النظافة والحيطة تجاه الاضاءة بعد تشكل هاليد الفضة .

‏ملاحظات :

A ‏، يضاف هنا شب الكروم ، ومادة حافظة ( فينول او ثيمول ) ، وصابونين ء و KBr ، واصباغ تحسيس .

‏B ، يستخدم الجيلاتين والمذيب من اجل طلية الطبقة التحتية .

C ، يضاف الجيلاتين عن انتهاء فترة الانضاج .

‏لإنتاج فيلم بمساحة 1000 م2 ، نحتاج الى المواد (كغ) التالية (على الاغلب تستعاد كل كمية المذيبات ) : بروميد البوتاسيوم 110 ‏، يوديد البوتاسيوم 0.29 ‏، جيلاتين 39.2 ‏، نترات الفضة 9.8 ‏، أسيتات السليولوز 220 ‏، غليسرين 245 ‏، كحول اثيلي 297 ‏، اسيتون 579 ‏.

‏الجدول 1 ‏- 1 ‏. المواد الكيميائية المستخدمة في تحضر المستحلبات الفوتوغرافية للتصوير بالأبيض والاسود .

‏بعد اجرء التحسس الكيميائي للمستحلب ، تضاف اليه الاصباغ لتحسسه طيفيا بحيث يولد درجات لونية جيدة من كافة الاطوال الموجية للضوء المرئي . ومن المألوف ، قبل طلي الحامل بالمستحلب ، اضافة شب الكروم او الفورمالديهيد كعامل تصليد . ويمكن ادخال الفينول او الثيمول لمنع نمو الفطر والبكتيريا . وتساعد في هذه المرحلة اضافة KBr ‏لمنع تشكل الضباب . ويعمل ادخال الكحول الأميلي او الصابونين على كبت التوتر السطحي في المستحلب السائل ، الامر الذي يساعد الانتشار الخالي من الرغوة على الحامل .