Schwarzweißfilm

Unter dem Entwickeln eines Filmes versteht man das Sichtbarmachen des latenten Bildes, welches durch die erfolgte Belichtung in der lichtempfindlichen Fotoemulsion des Films vorhanden ist. Im Allgemeinen meint man mit Entwicklung die chemische Entwicklung der gebildeten Entwicklungskeime. Dieser Effekt verstärkt das latente Bild etwa um den Faktor 100 Millionen. Erst dadurch ist Fotografie mit kurzen Belichtungszeiten möglich geworden. Der Entwickler selbst ist eine Kombination verschiedener Bestandteile in einem genau abgestimmten Verhältnis zueinander, die verschiedene Aufgaben und Funktionen haben. Man unterscheidet zwischen der eigentlichen

Diese reduziert die Silberionen in den belichteten Kristallen zu Silberatomen. Es kommt zu einer sichtbaren Schwärzung.

reduzierende Chemikalien

Hydrochinon, Metol, Ascorbinsäure, Brenzkatechin, Glycin, Paraphenylendiamin, Paraminophenol

Wirkung

Beim Entwicklungsvorgang werden, grob formuliert, Silberionen zu Silberatomen reduziert. Dieser Vorgang passiert an bevorzugten Stellen im Kristall, den bei der Belichtung gebildeten Entwicklungskeimen. Somit entstehen im Laufe der Filmentwicklung kleine Silberkornagglomerate, die schließlich mikroskopisch sichtbar sind. Ihre unterschiedlichen Dichten innerhalb der lichtempfindlichen Schicht führen zu den visuell wahrgenommenen Grautönen. Die Entwicklersubstanz selbst wird bei diesem Vorgang oxidiert.

Das Alkali neutralisiert die während der Entwicklung freiwerdenden Protonen. Jede Entwicklungssubstanz arbeitet erst von einem bestimmten pH-Wert an. Die Wahl des Alkalis richtet sich daher nach der Entwicklungssubstanz. Je stärker das Alkali, desto schneller, kräftiger, aber auch grobkörniger arbeitet der Entwickler.

Verwendete basische Chemikalien

Kaliumhydroxid (${\displaystyle \mathrm {KOH} }$), Natriumhydroxid (${\displaystyle \mathrm {NaOH} }$), Natriumkarbonat/Soda (${\displaystyle \mathrm {Na_{2}CO_{3}} }$), Kaliumcarbonat/Pottasche (${\displaystyle \mathrm {K_{2}CO_{3}} }$), Borax

Wirkung

Das Alkali erzeugt in der Lösung einen Überschuss an Hydroxidionen (${\displaystyle \mathrm {OH^{-}} }$). Diese neutralisieren die aus der Oxidation des Entwicklers entstandenen Protonen (${\displaystyle \mathrm {H^{+}} }$).

Die Schutzsubstanz soll die Autoxidation des Entwicklers mit dem Sauerstoff verhindern, ohne Schutzsubstanz wäre der Entwickler rasch unbrauchbar.

stabilisierende Chemikalien

Natriumsulfit (${\displaystyle \mathrm {Na_{2}SO_{3}} }$), Kaliumdisulfit (${\displaystyle \mathrm {K_{2}S_{2}O_{5}} }$)

Wirkung

Natriumsulfit kann in Lösung leicht mit dem gelösten Sauerstoff zu Natriumsulfat oxidieren, doch tun dies die Entwicklersubstanzen noch viel schneller! Die schützende Wirkung des Sulfits beruht auf der Bildung stabiler Sulfonsäuren mit den Entwicklersubstanzen, sodass diese nicht vom Sauerstoff weiter oxidiert werden können.

Ohne Verzögerungsmittel würde der Entwicklungsvorgang zu schnell und ungeregelt ablaufen. Das Antischleiermittel soll die Entwicklung der unbelichteten Kristalle verhindern, da sich auch an den unbelichteten Stellen ein sogenannter Entwicklungsschleier (Grauschleier) bildet.

Verwendete verlangsamende Chemikalien

Kaliumbromid (${\displaystyle \mathrm {KBr} }$), Kaliumiodid (${\displaystyle \mathrm {KI} }$)

Wirkung

Das Kaliumbromid dissoziiert in einer wässrigen Lösung in Kaliumionen (${\displaystyle \mathrm {K^{+}} }$) und Bromidionen (${\displaystyle \mathrm {Br^{-}} }$). Die Bromidionen wirken der Entwicklung entgegen, da sie dem Massenwirkungsgesetz der Chemie entsprechend die Konzentration der Silberionen in der Lösung zurückdrängen. Allgemein wirken die Bromidionen verlangsamend auf den Entwicklungsprozess, da sie die negative Ladung um das Halogensilberkorn verstärken und so kommen die Entwicklerionen schwerer an die Entwicklungskeime.

Nach Ablauf der Entwicklung soll der Entwicklungsvorgang unterbrochen werden. Weil die Aktivität eines Entwicklers von dem Milieu seines Alkalis abhängt, kann sofortige Unterbrechung durch ein saures Bad gewährleistet werden. Außerdem verhindert das Stoppbad, dass Reste des (alkalischen) Entwicklers den pH-Wert des Fixierbades erhöhen und verlängert so dessen Haltbarkeit. Geeignet ist z. B. Essigsäure in 2%iger Lösung, diese neutralisiert die alkalischen Entwicklerreste. Aufgrund der von Essigsäure ausgehende Gefahren(Ausbildung einer Essigallergie, Verätzungen bei Hautkontakt, Lungenschäden beim Einatmen von Dämpfen, gesundheitsschädlichen Emissionen) wird zunehmend Zitronensäure eingesetzt. Bei Einsatz eines sauren Fixierbades kann prinzipiell auf das Stoppbad verzichtet werden.

Das fotografische Material wird mit diesem Vorgang lichtfest gemacht. Schließlich sollen die Negative einmal vergrößert werden. Dazu müssen die unbelichteten und immer noch lichtempfindlichen Silberhalogenide entfernt werden. Für Normalfixierbäder nimmt man Natriumthiosulfat, für Schnellfixierbäder das Ammoniumthiosulfat. Der Fixierprozess ist allerdings kein Lösungsvorgang, vielmehr reagiert das Thiosulfat mit dem Silberhalogenid zunächst zu unlöslichem Silberthiosulfat, welches dann schrittweise in einen löslichen Komplex übergeht:

${\displaystyle (\mathrm {S} _{2}\mathrm {O} _{3})^{2-}+2\,\mathrm {Ag} ^{+}\longrightarrow \mathrm {Ag} _{2}\mathrm {S} _{2}\mathrm {O} _{3}}$

${\displaystyle \mathrm {Ag} _{2}\mathrm {S} _{2}\mathrm {O} _{3}+(\mathrm {S} _{2}\mathrm {O} _{3})^{2-}\longrightarrow 2\,\mathrm {Ag} (\mathrm {S} _{2}\mathrm {O} _{3})^{-}}$

${\displaystyle \mathrm {Ag} (\mathrm {S} _{2}\mathrm {O} _{3})^{-}+(\mathrm {S} _{2}\mathrm {O} _{3})^{2-}\longrightarrow \mathrm {Ag} (\mathrm {S} _{2}\mathrm {O} _{3})_{2}^{3-}}$

Wird der Fixierprozess vorzeitig abgebrochen oder wird die Schicht im Fixierbad nicht bewegt, so bleibt der Vorgang auf einem Zwischenschritt stehen. Fixierbäder sind zum Schutz gegen Schleierbildung, zur endgültigen Neutralisierung des Entwicklers und auch zur Entfärbung des Schichtträgers mit Natriumhydrogensulfit (${\displaystyle \mathrm {NaHSO_{3}} }$) oder Kaliumdisulfit (${\displaystyle \mathrm {K_{2}S_{2}O_{2}} }$) angesäuert. Wird Säure in das Fixierbad verschleppt kommt es, je nach Fixierbad, zur Emission von Schwefeldioxid und Ammoniak. Zum Schutz vor Gesundheitsbeeinträchtigungen sollte die Verschleppung des Stoppbades in den Fixierer vermieden und auf ausreichende Belüftung geachtet werden.