Procesamiento fotográfico

El revelado fotográfico es el proceso químico mediante el cual se trata la película o el papel fotográfico después de la exposición fotográfica para producir una imagen negativa o positiva . El revelado fotográfico transforma la imagen latente en una imagen visible, la hace permanente y la vuelve insensible a la luz. ^[1]

Todos los procesos basados ​​en el proceso de gelatina de plata son similares, independientemente del fabricante de la película o el papel. Las variaciones excepcionales incluyen películas instantáneas como las fabricadas por Polaroid y películas reveladas térmicamente. Kodachrome requirió el proceso K-14 patentado por Kodak . La producción de películas Kodachrome cesó en 2009 y el procesamiento K-14 ya no está disponible a partir del 30 de diciembre de 2010. ^{[2] Los materiales} Ilfochrome utilizan el proceso de destrucción de tinte . El uso deliberado del proceso incorrecto para una película se conoce como procesamiento cruzado .

Todo proceso de revelado fotográfico utiliza una serie de baños químicos. El proceso, especialmente las etapas de revelado, requieren un control muy estricto de la temperatura, la agitación y el tiempo.

1. La película puede sumergirse en agua para hinchar la capa de gelatina , facilitando la acción de los tratamientos químicos posteriores.
2. El revelador convierte la imagen latente en partículas macroscópicas de plata metálica . ^[3]
3. Un baño de parada , generalmente una solución diluida de ácido acético ^o ácido cítrico , detiene la acción del revelador. Se puede sustituir por un enjuague con agua limpia.
4. El fijador hace que la imagen sea permanente y resistente a la luz al disolver el haluro de plata restante . Un fijador común es el hipo , específicamente el tiosulfato de amonio . ^[4]
5. El lavado con agua limpia elimina cualquier resto de fijador, que puede corroer la imagen de plata y provocar decoloración, manchas y desvanecimiento. ^[5]

El tiempo de lavado se puede reducir y el fijador se puede eliminar más completamente si se utiliza un agente limpiador hipo después del fijador.

1. La película se puede enjuagar en una solución diluida de un agente humectante no iónico para facilitar un secado uniforme, lo que elimina las marcas de secado causadas por el agua dura . (En áreas con agua muy dura, puede ser necesario un enjuague previo con agua destilada ; de lo contrario, el agente humectante del enjuague final puede hacer que el calcio iónico residual de la película se desprenda de la solución, lo que provocaría manchas en el negativo).
2. Luego, la película se seca en un entorno libre de polvo, se corta y se coloca en fundas protectoras.

Una vez que la película ha sido procesada, se la denomina negativo .

Ahora se puede imprimir el negativo ; se coloca en una ampliadora y se proyecta sobre una hoja de papel fotográfico. Se pueden utilizar muchas técnicas diferentes durante el proceso de ampliación. Dos ejemplos de técnicas de ampliación son la sobreexposición y la subexposición .

Alternativamente (o también), el negativo puede escanearse para impresión digital o visualización web después del ajuste, retoque y/o manipulación .

Desde un punto de vista químico, la película negativa convencional en blanco y negro se procesa con un revelador que reduce el haluro de plata a metal plata; el haluro de plata expuesto se reduce más rápido que el haluro de plata no expuesto, lo que deja una imagen de metal plata. Luego se fija convirtiendo todo el haluro de plata restante en un complejo de plata soluble, que luego se lava con agua. ^[6] Un ejemplo de un revelador en blanco y negro es Kodak D-76 que tiene sulfato de bis(4-hidroxi-N-metilanilinio) con hidroquinona y sulfito de sodio.

En la película para artes gráficas, también llamada película litográfica, que es un tipo especial de película en blanco y negro que se utiliza para convertir imágenes en imágenes de medios tonos para la impresión offset, se puede utilizar un revelador que contenga metilhidroquinona y estabilizadores de sulfito. El haluro de plata expuesto oxida la hidroquinona, que luego oxida un agente nucleante en la película, que es atacado por un ion hidróxido y lo convierte mediante hidrólisis en un agente nucleante para el metal plata, que luego se forma sobre el haluro de plata no expuesto, creando una imagen de plata. Luego, la película se fija convirtiendo todo el haluro de plata restante en complejos de plata solubles. ^[6]

Este proceso tiene tres etapas adicionales:

1. Después del primer revelador y enjuague, la película se blanquea para eliminar la imagen negativa revelada. Esta imagen negativa está compuesta de plata metálica formada en el primer paso del revelador. El blanqueador utilizado aquí solo afecta a los granos de plata metálica negativos, no afecta al haluro de plata no expuesto y, por lo tanto, no revelado. La película contiene entonces una imagen positiva latente formada a partir de sales de haluro de plata no expuestas y no reveladas.
2. La película se empaña , ya sea químicamente o por exposición a la luz.
3. Las sales de haluro de plata restantes se revelan en el segundo revelador, convirtiéndolas en una imagen positiva compuesta de plata metálica.
4. Finalmente la película se fija, se lava, se seca y se corta. ^[7]

Los materiales cromogénicos utilizan acopladores de colorantes para formar imágenes en color. La película negativa en color moderna se revela con el proceso C-41 y los materiales de impresión negativa en color con el proceso RA-4 . Estos procesos son muy similares, con diferencias en el primer revelador químico.

Los procesos C-41 y RA-4 constan de los siguientes pasos:

1. El revelador de color revela la imagen negativa de plata reduciendo los cristales de haluro de plata que han sido expuestos a la luz a plata metálica, esto consiste en que el revelador dona electrones al haluro de plata, convirtiéndolo en plata metálica; la donación oxida el revelador que luego activa los acopladores de tinte para formar los tintes de color en cada capa de emulsión, pero solo lo hace en los acopladores de tinte que están alrededor del haluro de plata no expuesto. ^{[8] [9]}
2. Un blanqueador rehalogenizante convierte la plata metálica desarrollada en haluro de plata .
3. Un fijador elimina todo el haluro de plata convirtiéndolo en complejos de plata solubles que luego se eliminan, dejando solo los colorantes. ^[10]
4. La película se lava, se estabiliza, se seca y se corta. ^[11]

En el proceso RA-4, se combinan el blanqueador y el fijador. Esto es opcional y reduce el número de pasos de procesamiento. ^[12]

Las películas de transparencias, excepto Kodachrome , se revelan mediante el proceso E-6 , que consta de las siguientes etapas:

1. Un revelador blanco y negro revela la plata en cada capa de la imagen.
2. El desarrollo se detiene con un enjuague o un baño de parada.
3. La película se empaña en el paso de inversión.
4. Los haluros de plata empañados se revelan y los agentes reveladores oxidados se acoplan con los acopladores de tinte en cada capa.
5. La película se blanquea, se fija, se lava/enjuaga, se estabiliza y se seca como se describe anteriormente. ^[11]

El proceso Kodachrome se denomina K-14 . Es muy complejo, ya que requiere cuatro reveladores independientes, uno para blanco y negro y tres para color, reexponer la película entre las etapas de revelado y ocho o más tanques de productos químicos de procesamiento, cada uno con una concentración, temperatura y agitación precisas, lo que da como resultado un equipo de procesamiento muy complejo con un control químico preciso. ^[8]

En algunos procesos antiguos, la emulsión de la película se endurecía durante el proceso, normalmente antes del blanqueo. En este tipo de baño de endurecimiento se utilizaban a menudo aldehídos, como formaldehído y glutaraldehído . En los procesos modernos, estos pasos de endurecimiento son innecesarios porque la emulsión de la película se endurece lo suficiente como para soportar los productos químicos del proceso.

Un proceso típico de revelado de película de color cromogénico puede describirse desde un punto de vista químico de la siguiente manera: el haluro de plata expuesto oxida el revelador. ^[6] El revelador oxidado luego reacciona con acopladores de color, ^[6] que son moléculas cerca de los cristales de haluro de plata expuestos, ^[6] para crear tintes de color ^[6] que finalmente crean una imagen negativa, después de esto la película se blanquea, se fija, se lava, se estabiliza y se seca. El tinte solo se crea donde están los acopladores. Por lo tanto, el químico de revelado debe viajar una corta distancia desde el haluro de plata expuesto hasta el acoplador y crear un tinte allí. La cantidad de tinte creado es pequeña y la reacción solo ocurre cerca del haluro de plata expuesto ^[10] y, por lo tanto, no se extiende por toda la capa. El revelador se difunde en la emulsión de la película para reaccionar con sus capas. ^[10] Este proceso ocurre simultáneamente para los tres colores de acopladores en la película: cian (en la capa sensible al rojo en la película), magenta (para la capa sensible al verde) y amarillo (para la capa sensible al azul). ^[6] La película en color tiene estas tres capas, para poder realizar una mezcla sustractiva de colores y poder replicar colores en las imágenes.

Las emulsiones en blanco y negro, tanto negativas como positivas, pueden ser sometidas a un proceso posterior. La plata de la imagen puede reaccionar con elementos como el selenio o el azufre para aumentar la permanencia de la imagen y por razones estéticas . Este proceso se conoce como virado .

En la tonalización con selenio, la plata de la imagen se transforma en seleniuro de plata ; en la tonalización sepia , la imagen se convierte en sulfuro de plata . Estos productos químicos son más resistentes a los agentes oxidantes atmosféricos que la plata.

Si una película negativa en color se procesa en un revelador convencional en blanco y negro, y se fija y luego se blanquea con un baño que contiene ácido clorhídrico y solución de dicromato de potasio , la película resultante, una vez expuesta a la luz, se puede volver a revelar en un revelador de color para producir un efecto de color pastel inusual. ^{[ cita requerida ]}

Antes de procesarla, la película debe retirarse de la cámara y de su casete , carrete o soporte en una habitación o contenedor a prueba de luz.

En el revelado amateur, la película se saca de la cámara y se enrolla en un carrete en completa oscuridad (normalmente dentro de un cuarto oscuro con la luz de seguridad apagada o en una bolsa a prueba de luz con orificios para los brazos). El carrete sostiene la película en forma de espiral, con espacio entre cada vuelta sucesiva para que los productos químicos puedan fluir libremente por las superficies de la película. El carrete se coloca en un tanque a prueba de luz especialmente diseñado (llamado tanque de revelado a la luz del día o tanque trampa de luz) donde se retiene hasta que se completa el lavado final.

Las películas en láminas se pueden procesar en bandejas, en perchas (que se utilizan en tanques profundos) o en tambores de procesamiento rotatorios. Cada lámina se puede revelar individualmente para requisitos especiales. En ocasiones se utiliza el revelado en soporte , un revelado prolongado en revelador diluido sin agitación.

En el procesamiento comercial centralizado, la película se retira automáticamente o por un operador que la manipula en una bolsa a prueba de luz desde la que se introduce en la máquina de procesamiento. La maquinaria de procesamiento generalmente funciona de forma continua con películas empalmadas en una línea continua. Todos los pasos de procesamiento se llevan a cabo dentro de una sola máquina de procesamiento con tiempo, temperatura y velocidad de reposición de solución controlados automáticamente. La película o las copias salen lavadas y secas y listas para ser cortadas a mano. Algunas máquinas modernas también cortan películas e impresiones automáticamente, lo que a veces da como resultado negativos cortados en el medio del marco donde el espacio entre los marcos es muy delgado o el borde del marco es indistinto, como en una imagen tomada con poca luz. Alternativamente, las tiendas pueden usar minilaboratorios para revelar películas y hacer copias en el lugar automáticamente sin necesidad de enviar la película a una instalación central remota para su procesamiento e impresión.

Algunas sustancias químicas de procesamiento utilizadas en los minilaboratorios requieren una cantidad mínima de procesamiento por un tiempo determinado para permanecer estables y utilizables. Una vez que se vuelven inestables debido al bajo uso, es necesario reemplazarlas por completo o se pueden agregar agentes de recuperación para restaurarlas a un estado utilizable. Algunas sustancias químicas se han diseñado teniendo esto en cuenta, dada la disminución de la demanda de procesamiento de películas en los minilaboratorios, lo que a menudo requiere un manejo específico. A menudo, las sustancias químicas se dañan por oxidación. Además, las sustancias químicas de revelado deben agitarse constantemente para garantizar resultados consistentes. La eficacia (actividad) de la sustancia química se determina a través de tiras de control de película preexpuestas. ^[13]

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Muchas soluciones fotográficas tienen una alta demanda química y biológica de oxígeno (DQO y DBO). Estos desechos químicos suelen tratarse con ozono , peróxido o aireación para reducir la DQO en los laboratorios comerciales.

El fijador agotado y, en cierta medida, el agua de enjuague contienen iones complejos de tiosulfato de plata . Son mucho menos tóxicos que los iones de plata libres y se convierten en lodos de sulfuro de plata en las tuberías de alcantarillado o en la planta de tratamiento. Sin embargo, la concentración máxima de plata en los vertidos suele estar muy regulada. La plata también es un recurso bastante valioso. Por lo tanto, en la mayoría de los establecimientos de procesamiento a gran escala, el fijador agotado se recoge para la recuperación y eliminación de la plata.

Muchos productos químicos fotográficos utilizan compuestos no biodegradables, como EDTA , DTPA , NTA y borato . EDTA, DTPA y NTA se utilizan muy a menudo como agentes quelantes en todas las soluciones de procesamiento, en particular en las soluciones de revelado y de ayuda al lavado. EDTA y otros ácidos policarboxílicos de poliamina se utilizan como ligandos de hierro en soluciones de blanqueo de color. Estos son relativamente no tóxicos, y en particular el EDTA está aprobado como aditivo alimentario. Sin embargo, debido a su baja biodegradabilidad , estos agentes quelantes se encuentran en concentraciones alarmantemente altas en algunas fuentes de agua de las que se toma agua del grifo municipal. ^{[14] [15]} El agua que contiene estos agentes quelantes puede filtrar metales de los equipos de tratamiento de agua, así como de las tuberías. Esto se está convirtiendo en un problema en Europa y algunas partes del mundo. ^{[ cita requerida ]}

Otro compuesto no biodegradable de uso común es el surfactante . Un agente humectante común para el secado uniforme de la película procesada utiliza Union Carbide/Dow Triton X-100 o etoxilato de octilfenol. También se ha descubierto que este surfactante tiene un efecto estrogénico y posiblemente otros daños a los organismos, incluidos los mamíferos. ^{[ cita requerida ]}

Los principales fabricantes buscaron desarrollar alternativas más biodegradables al EDTA y otros componentes de los agentes blanqueadores, hasta que la industria se volvió menos rentable cuando comenzó la era digital.

En la mayoría de los cuartos oscuros para aficionados, un blanqueador popular es el ferricianuro de potasio . Este compuesto se descompone en la corriente de aguas residuales para liberar gas cianuro . ^{[ cita requerida ]} Otras soluciones de blanqueador populares utilizan dicromato de potasio (un cromo hexavalente ) o permanganato . Tanto el ferricianuro como el dicromato están estrictamente regulados para su eliminación en el alcantarillado de los locales comerciales en algunas áreas.

Los boratos , como el bórax (tetraborato de sodio), el ácido bórico y el metaborato de sodio, son tóxicos para las plantas, incluso en una concentración de 100 ppm. Muchos reveladores y fijadores de películas contienen de 1 a 20 g/L de estos compuestos en la concentración de trabajo. La mayoría de los fijadores no endurecedores de los principales fabricantes ahora no contienen borato, pero muchos reveladores de películas aún usan borato como agente amortiguador. Además, algunas fórmulas y productos de fijadores alcalinos, pero no todos, contienen una gran cantidad de borato. Los nuevos productos deberían eliminar gradualmente los boratos, porque para la mayoría de los propósitos fotográficos, excepto en los fijadores endurecedores ácidos, los boratos se pueden sustituir por un compuesto biodegradable adecuado.

Los agentes de revelado son comúnmente compuestos de benceno hidroxilados o compuestos de benceno aminados, y son dañinos para los humanos y los animales de experimentación. Algunos son mutágenos . También tienen una gran demanda química de oxígeno (DQO). El ácido ascórbico y sus isómeros, y otros agentes reductores reductónicos derivados del azúcar similares son un sustituto viable para muchos agentes de revelado. Los reveladores que utilizan estos compuestos fueron patentados activamente en los EE. UU., Europa y Japón, hasta la década de 1990, pero el número de dichas patentes es muy bajo desde fines de la década de 1990, cuando comenzó la era digital.

Los productos químicos para el revelado pueden reciclarse hasta en un 70% utilizando una resina absorbente, y solo se requiere un análisis químico periódico de pH, densidad y niveles de bromuro. Otros reveladores necesitan columnas de intercambio iónico y análisis químico, lo que permite reutilizar hasta el 80% del revelador. Se afirma que algunos blanqueadores son completamente biodegradables, mientras que otros pueden regenerarse añadiendo concentrado de blanqueador al desbordamiento (residuo). Los fijadores usados ​​pueden tener entre un 60 y un 90% de su contenido de plata eliminado mediante electrólisis, en un circuito cerrado donde el fijador se recicla (regenera) continuamente. Los estabilizadores pueden contener o no formaldehído . ^[16]

• Lista de procesos fotográficos
• Nebulización (fotografía)
• Cuarto oscuro
• Procesamiento cruzado
• Cafenol

• Rogers, David (octubre de 2007), La química de la fotografía: de las tecnologías clásicas a las digitales, Royal Society of Chemistry, ISBN 9780854042739, OCLC  1184188382

• Manuales de procesamiento de Kodak
• Gráfico de desarrollo masivo: tiempos de desarrollo de películas
• Tabla de tiempos de revelado completos: base de datos de tiempos de revelado de películas del fabricante
• Guía de Ilford para el procesamiento de películas en blanco y negro