Этапы развития фотографии. Сухие желатиновые бромсеребряные слои

Ричард Лич Меддокс (1816 – 1902)
Ричард Лич Меддокс (1816 – 1902).
Желатин.
Желатин.
Сухая пластина.
Сухая пластина.
Вскоре фотографы и изобретатели стали искать пути совершенствования мокрого коллодионного процесса с переходом к сухим коллодионным пластинкам, которыми можно было бы своевременно запастись и разделить во времени фотосъемку и химикофотографическую обработку. Необходимо было найти вещества, препятствующие закрытию пор при засыхании коллодия, чтобы водные растворы проявителя и закрепителя могли глубоко проникать в светочувствительный слой при химикофотографической обработки пластинки. Пробовались самые разные вещества и их комбинации, например, смола, янтарный лак, белок, желатин, казеин, гуммиарабик, глицерин, мед, сок из малины и изюма, английское пиво, отвары чая и кофе, морфий и опиум и многие другие вещества.

В 1864 году Б. Саус и В. Болтон создали сухую коллодионную пластинку, ставшую в 1867 г. коммерчески доступной. На пластинки заранее наносился коллодий, содержащий бромиды аммония и кадмия, а также азотнокислое серебро. Такие пластины фотограф уже мог использовать для съёмки и отпала необходимость в дополнительной сенсибилизации. В фотокамере пластинки экспонировались сухими и подвергались обработке в удобное для фотографа время. Однако для этого метода требовалось приблизительно в три раза большее время экспонирования, чем в случае мокрой коллодионной пластинки. Пластины имели низкую светочувствительность.

Задолго до изобретения, которое открыло четвертую, современную эру развития фототехники, лондонский врач, фотолюбитель Ричард Лич Меддокс был известным специалистом по микрофотосъемке - фотографирование микроорганизмов под микроскопом. В 1865 году известный английский врач и гистолог Бил Лионель (Beale Lionel Smith, 1828—1906) издает руководство "Как работать с микроскопом", в котором были опубликованы снимки, сделанные Меддоксом.

Ричард Лич Мэддокс родился 4 августа 1816 в Бате (графства Сомерсет), Англия, получил ученую степень в университете Медицинского колледжа в Эдинбурге, но проблемы со здоровьем не давали начать полноценную медицинскую карьеру. Он путешествовал по всему миру, прежде чем остановиться в Константинополе, где Мэддокс женился и основал свою медицинскую практику. Через несколько лет доктор Мэддокс вернулся в Англию, где и стал проявлять научную интерес к фотографическим процессам.
Микроскоп 1870-х годов.
Микроскоп 1870-х годов.
Лампа для микроскопа.
Лампа для микроскопа.
Микрофотография, Меддокс.
Микрофотография, Меддокс.
В 1871 г. на смену мокрому коллоиднному процессу приходит бромосеребряно-желатиновый способ, получившим второе название - способ "сухих пластинок". Мэддокс сообщил в журнале British Journal of Photographi о получении пластинки, у которой в качестве диспергирующей среды вместо коллодия использовалась желатина. Забавно, но открытие произошло случайно. Мэддокс не переносил запах эфира, поэтому он обратился к желатину, не ведая, какое чудесное вещество он ввел в фотографическую эмульсионную технику. Опубликованная статья называлась "Эксперимент с броможелатином" и содержала "результаты некоторых тщательных исследований, выполненных впервые в один из ужасно скучных полдней" (как-то душным летом 1871 года, занимаясь микрофотографией в плохо проветриваемом помещении, он почувствовал большое неудобство от испарений, испускаемых коллодием, и решил найти заменитель коллодия - перепробовав несколько веществ, он остановился на желатине). Меддокс отмечал, что он не в состоянии продолжить эти эксперименты (по состоянию здоровья) и предлагает полученные результаты читателям, которые смогут далее усовершенствовать этот процесс.

Суть нового метода была следующей: после нагревания водного раствора желатина (чтобы желатин растворился) в него добавляют кадмиевый бромид и нитрат серебра, непрерывно помешивая. Образовавшейся мутной эмульсии, поливают стекло и оставляют засохнуть в темноте. Тем самым отпадает необходимость в приготовлении сенсибилизирующей ванны, которую применяет фотограф в методе мокрого коллоидного процесса.

По сути желатин это столярный (костный) клей, бесцветный или имеющий желтоватый оттенок частично гидролизованный белок коллаген, прозрачная вязкая масса, продукт переработки (денатурации) соединительной ткани животных (коллагена). Разновидность желатина фотографическая - желатина высшего сорта специально обработанная, применяется для производства различных светочувствительных фотоматериалов. Желатина обладает значительной вязкостью и хорошей клеящей способностью. Благодаря вязкости микрокристаллы галогенида серебра находятся в эмульсии во взвешенном состоянии, клейкость обеспечивает прочное скрепление желатиновой пленки с основой.

Химический состав фотографической желатины определяет свойства фотографической эмульсии. Важнейшее из свойств - фотографическая активность, обусловливаемая присутствием в желатине небольшого количества примесей, которые играют двоякую роль: одни из них способствуют повышению светочувствительности и росту вуали, другие обладают тормозящими свойствами, то есть задерживают рост светочувствительности и замедляют вуалеобразование. Первые называются химическими сенсибилизаторами, или веществами созревания, вторые - антисенсибилизаторами. Оптимальное соотношение этих веществ может быть разным для различных типов фотографических эмульсий.

Сам Мэддокс не считал, что не изобрел ничего нового, заменив коллодий желатиной, и не стал продолжать совершенствовать свою технику, но за него это сделали другие.В частности удалось определить, что эмульсию можно освободить от оставшихся, растворимых в воде солей промыванием, пока желатин еще сохранял желеобразное состояние.

Мэддокс некоторое время сотрудничал с бельгийским ученым Дезире Ван Монкговеном (1834 - 1882), который первый предложил изготовление бромосеребряной эмульсии в присутствии аммиака. Доктор Ван Монкговен известен как автор книги "Популярное руководство к фотографии на коллодионе, содержащее в себе способы получения негативов и позитивов на мокром и сухом коллодионе, стереоскопических изображений, позитивных рисунков на бумаге."

11 мая 1902 года Ричард Лич Мэддокс умер в своем доме в Саутгемптоне в возрасте восьмидесяти пяти лет.

С появлением сухих броможелатиновых эмульсий усовершенствования и новые открытия в фотографии шли быстро одно за другим. Следующим важным шагом, открывшим новые возможности фотографии, стало открытие химика Германа Вильгельма Фогеля (Германия, 1834-1896) обнаружившего в 1873 году, что введение в галогенсеребряные эмульсии некоторых красителей вызывает расширение светочувствительности галогенидов серебра из фиолетовой к длинноволновой области светового излучения. Это явление было названо оптической или спектральной сенсибилизацией, обеспечив прогресс цветной фотографии.

Применение желатина стало крупным шагом в дальнейшем развитии фотографии и создало широкие предпосылки для промышленного изготовления фотоматериалов. Параллельно с усовершенствованием фотографических эмульсий велись работы и по изысканию новых подложек для светочувствительных эмульсионных слоев.