Aula Teórica 12 Fórmulas e Componentes da Emulsão Emulsões 12 de Janeiro de 2009

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1 Aula Teórica 12 Fórmulas e Componentes da Emulsão Emulsões 12 de Janeiro de 2009 Nota: os números de página referem o livro de E. J. Wall: Emulsions. Licenciatura em Fotografia, 3º ano, Departamento de Fotografia Luis Pavão Escola Superior de Tecnologia de Tomar Perante as mil e uma fórmulas para preparar uma emulsão, como as poderemos analisar, reconhecer ou escolher para as nossas preparações? As emulsões para fins diferentes também se distinguem entre si na composição química e quantitativa dos seus compostos, na forma de preparação, no método e duração das operações, etc. Dois métodos para misturar uma emulsão, o ácido ou fervente e o método básico ou de amónia. Na preparação ácida temos a presença de um ácido, como o clorídrico, o ph é sempre ácido. No processo de amónia temos um ph alcalino e a preparação sofre a influência da amónia, que leva mais longe o crescimento dos cristais e produz emulsões mais sensíveis à luz. Este método de preparação é o único compatível com a sensibilização cromática, pelo que é da maior importância nas emulsões actuais. Reflexão sobre a composição das emulsões: As emulsões para papel fotográfico de escurecimento directo, contém sempre: Cloreto de amónio ou sódio, para formar cloreto de prata, o halogeneto sensível. Muito mais nitrato de prata do que o equivalente cloreto de sódio, para garantir a existência de nitrato de prata livre na emulsão. Um sal orgânico, como o tartarato de sódio e potássio, que serve para impedir que o ácido nítrico formado durante a exposição à luz vá atacar a imagem de prata formada; este ácido reage antes com o sal orgânico e é neutralizado por este. O sal orgânico aumenta a sensibilidade da emulsão e também torna a imagem mais intensa, produzindo um contraste maior (ver página 107). Emulsões para papel de revelação: Utilizam o brometo de potássio e algum iodeto de potássio, para formar o brometo de prata, mais sensível à luz. Contém em termos de massa molecular, mais brometo de potássio (ou amónio), do que nitrato de prata, não pode haver nitrato de prata na emulsão no momento da revelação. Podem ter adição de amónio, que produz um aumento de sensibilidade significativo na emulsão.

2 Preparação de emulsões para negativos: A precipitação faz-se com um jacto, durante um período extenso, para permitir o crescimento dos cristais de prata. Tem um longo período de amadurecimento, com temperatura elevada, para os grãos crescerem. Tem menos quantidade inicial de gelatina, para obter grão maior e mais sensível à luz. Para emulsões rápidas, quanto menos gelatina mais crescem os cristais. A emulsão ortocromática tem um agente sensibilizador à cor, como a eritrozina (é tetra iodo fluorescinato de potássio), na quantidade 0,07% a 0,1 % sobre o peso de nitrato de prata. As emulsões de amónia são mais adequadas para a sensibilização cromática, porque são alcalinas. Os ácidos reagem com a eritrozina e impedem a sensibilização cromática. As emulsões rápidas contêm agentes sensibilizadores, como o tiossulfato de sódio, em quantidades mínimas, para maior sensibilidade à luz. Para todas as emulsões de revelação é obrigatório haver mais brometo de potássio do que nitrato de prata (em proporção de massa molecular). Temos que garantir que todo o nitrato de prata é convertido em halogeneto. Assim, um pouco de excesso de brometo é uma margem de segurança para evitar nitrato de prata livre. Para estarem em equilíbrio molecular, a proporção é cerca de 100 g de nitrato de prata para 57 g de brometo de amónio. O brometo de prata em presença de excesso de brometo solúvel, dissolve os pequenos cristais, que se depositam sobre os grandes aumentando a sua dimensão e sensibilidade. Mais brometo de amónio ou potássio é favorável à elevada sensibilidade. A adição de iodeto de potássio produz iodeto de prata na emulsão, que torna a imagem mais opaca e menos sujeita a solarização. Usa-se iodeto de potássio na proporção de 1 % a 5 % da quantidade de brometo de potássio. O iodeto de prata também funciona também como agente anti-halo. Iodeto de prata actua como anti-véu e permite que a digestão mais longa e a temperatura mais elevada, sem crescer o véu (ver página 35). Uma emulsão com brometo e iodeto de prata tem uma amplitude de pose superior à emulsão apenas de brometo de prata. Reflexão sobre os procedimentos associados à preparação: Emulsões lentas podem ser preparadas com grandes quantidades de gelatina e de água. Pelo contrário para a preparação de emulsões rápidas, teremos que usar pouca gelatina e pouca água, permite que os cristais cresçam mais. Emulsões rápidas contêm pouca gelatina, sendo de 1% o valor mínimo de gelatina no momento da precipitação. Mais gelatina pode ser adicionada depois do amadurecimento (ver página 52). A forma como se adiciona o nitrato de prata (lenta ou rápida) tem muita importância na dimensão do grão. O tempo e temperatura de precipitação são também importantes na dimensão final do cristal de prata. A temperatura durante a precipitação e o amadurecimento pode variar bastante, indo desde 40 º C até próximo do ponto de ebulição da água. Temperaturas 2

3 elevadas contribuem para a degradação da gelatina, sendo necessário acrescentar mais gelatina na etapa das adições ou pós amadurecimento. A adição de gelatina após a precipitação e amadurecimento resulta da ideia que a gelatina perde as suas propriedades, após um longo período de aquecimento, e deve ser reforçada com mais gelatina após a lavagem (ver página 32). A operação de amadurecimento, pode durar desde zero (não existente), até algumas horas; quando for prolongada em excesso provoca o crescimento do véu. Outros tipos de emulsões Emulsão infravermelho - vêem mais radiações para além d a luz, a diferença está nos sensibilizadores cromáticos adicionados, que estendem a sensibilidade para a zona do espectro invisível, ondas longas de baixa energia. Emulsões Lipmman são emulsões muito finas, com pouco granulação, pouco sensíveis à luz, que são usadas para produzir um processo a cor inicial (processos a de cor directo de Lipmman). Escolha dos vários sais para a emulsão: O brometo de amónio pode ser usado em vez do brometo de potássio, com resultados diferentes, porque ele dissocia-se em amónia e ácido bromídrico, por acção do calor durante o banho. O brometo de sódio não é usado porque é muito higroscópico, forma pedras duras difíceis de partir. O brometo de potássio é o mais usado. Quanto aos iodetos, usa-se mais o iodeto de potássio, porque o iodeto de amónio decompõe-se, forma iodo livre que vai colorir a emulsão. As emulsões com iodeto apresentam este sal numa proporção de 2 a 5 % em relação ao brometo de prata. Quantidades superiores de iodeto tornam a emulsão difícil de revelar. Uma emulsão com 10 % de iodeto em relação ao brometo será difícil de revelar, forma uma imagem pouco densa, não são de qualidade. Os cloretos usa-se o de amónio ou o cloreto de sódio, o cloreto de potássio não se usa. Poderemos ter gelatinas inertes, sensibilizadoras e retardadoras, conforme a sua acção na sensibilização à luz da emulsão. A quantidade de gelatina na precipitação também é importante, quanto mais gelatina estiver presente na precipitação e amadurecimento, menor é o crescimento dos cristais de halogeneto de prata. As emulsões rápidas começam com pouca gelatina para maior eficácia na precipitação e amadurecimento e depois da lavagem acrescentam mais gelatina. Para obter emulsões com pouco grão poderemos usar uma grande quantidade de gelatina, os cristais não vão crescer tanto, a sensibilidade é baixa. Regra de fabrico de emulsões: começar com uma quantidade de gelatina igual a um quinto do peso do nitrato de prata em gelatina na precipitação; depois acrescentar todos os 30 minutos, mais um quarto do peso de gelatina usado inicialmente. A ideia é que há medida que os cristais de prata crescem, mais gelatina será necessária para os segurar e evitar que se colem entre si. 3

4 Cálculo da massa molecular: Para este cálculo teremos que somar a massa atómica de cada um dos elementos do composto. Nitrato de prata (AgNo 3 ) Brometo de potássio (KBr) Brometo de amónio (NH 3 Br) Iodeto de potássio (KI) Cloreto de sódio (NaCl) Cloreto de amónio (NH 3 Cl) Como funcionam os vários sais de halogeneto? Se estiverem os três halogenetos presentes na mesma emulsão, a precipitação tem início no iodeto, depois passa para o brometo e finalmente vai dar-se com o cloreto. O iodeto terá mais facilidade de reagir com a prata. Poderemos fazer uma experiência: uma chapa com emulsão de brometo de prata é mergulhada numa solução de iodeto de potássio, ao fim de algum tempo o brometo de prata converte-se em iodeto de prata. O iodeto tem maior propensão para o prata do que o brometo. O mesmo se passa com o brometo e o cloreto, sendo que o brometo tem maior propensão para a prata (ou afinidade) do que o cloreto. Processos de misturar a emulsão: 1. Ao banho de gelatina e brometo (e iodeto) é adicionada uma solução de nitrato de prata (um jacto). 2. Ao banho de gelatina são adicionadas duas soluções (dois jactos), uma de nitrato de prata (um jacto) e a outra de brometo de potássio (outro jacto). 3. O nitrato de prata é acrescentado ao banho de gelatina e brometo em várias etapas. 4

5 Formulas de preparação ácida de emulsão Emulsão lenta para negativos: Brometo de amónio g Iodeto de potássio... 9 g Gelatina g Ácido clorídrico cm 3 Água cm 3 Junte a gelatina à água e os sais. Depois aqueça a 60 ºC. Nitrato de prata g Água cm 3 Junte algumas gotas desta solução à primeira, agite durante 1 minuto, depois junte o resto em 10 minutos, suba a temperatura para ferver durante digestão durante 30 minutos, depois acrescente: Gelatina g Água cm 3 Emulsão rápida para negativos: Brometo de amónio g Iodeto de potássio g Gelatina g Ácido clorídrico... 5 cm 3 Água cm 3 Junte a gelatina à água e os sais. Depois aqueça a 60 ºC. Nitrato de prata g Água cm 3 Junte algumas gotas desta solução à primeira, agite durante 1 minuto, depois junte o resto em 10 minutos, suba a temperatura para ferver durante digestão durante 30 minutos, depois acrescente: Gelatina g Água cm 3 Comparação entre as duas fórmulas: Existe mais gelatina na emulsão lenta, os cristais crescem menos na precipitação e no amadurecimento. Existe mais água na emulsão lenta, para a mesma quantidade de prata preparamos cerca de 9 litros de emulsão lenta e 6,5 litros de emulsão rápida. Na emulsão rápida temos mais brometo e mais iodeto para a mesma quantidade de nitrato de prata, vai haver maior solubilidade do halogeneto de prata e mais crescimentos dos cristais na precipitação e amadurecimento. 5

6 Emulsão rápida de amónia para chapas de negativos: Brometo de potássio g Iodeto de potássio... 13,3 g Gelatina dura g Água cm 3 Junte a gelatina à água e os sais. Depois aqueça a 50 ºC. Nitrato de prata g Água cm 3 Junte algumas gotas desta solução à primeira, agite durante 1 minuto, depois junte o resto em 10 minutos, suba a temperatura para ferver durante digestão durante 30 minutos, depois acrescente: Ácido cítrico g Água cm 3 Finalmente junte amónia até obter uma solução transparente. Emulsão de brometo de prata para papel de impressão: Brometo de potássio g Ácido cítrico g Gelatina dura g Água cm 3 Junte a gelatina à água e os sais. Depois aqueça a 50 ºC, para derreter a gelatina, arrefeça a 30 ºC e acrescente: Nitrato de prata g Água cm 3 Amónia... até ficar transparente. Junte algumas gotas desta solução à primeira, agite durante 1 minuto, depois junte o resto em 10 minutos. Imediatamente depois da mistura acrescente: Gelatina g Água cm 3 Finalmente junte: Álcool cm 3 Solução a 10 % de alúmen de crómio cm 3. Emulsões Teórica 12 Fórmulas de Emulsão 6