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Fotografia

Preparación y propiedades de la emulsión fotográfica

 

Estructura

La emulsión fotográfica consiste en dos partes: el medio de dispersión y la fase sensible a la luz. El medio de dispersión en casi todos los materiales modernos es gelatina. Antes que se introdujera la gelatina se usaron el colodion y la albúmina, pero eran menos satisfactorios. De los polímeros sintéticos, se usa el alcohol de polivinilo para algunas aplicaciones especiales.

El medio de dispersión tiene que satisfacer varios requisitos rigurosos. Tiene que ser un coloide protector que mantenga la fase sensible altamente dispersada. Tiene que ser transparente a la luz. Tiene que ser estable por varios años para asegurar un grado razonable de permanencia a la fotografía. Tiene que ser permeable a las soluciones reveladoras y fijadoras pero no debe estropearse en grado apreciable durante su contacto con ellas. Tiene que poder adquirirse en grandes cantidades como material relativamente uniforme. La gelatina cumple satisfactoriamente todos estos requisitos.

La fase sensible a la luz consiste en minúsculas partículas, o granos de haluro de plata. El haluro de plata forma un 30-40 % del peso total de la emulsión en la mayoría de los materiales comerciales, y alcanza un 90% en emulsiones especialmente preparadas para descubrir partículas nucleares. De las diferentes sales de plata disponibles, solo el Cloruro, bromuro y el yoduro son útiles para la mayoría del material fotográfico. Los papeles de impresión relativamente lentos contienen cloruro de plata, una solución sólida de cloruro y bromuro de plata, o bromuro de plata casi puro. La sensibilidad del material aumenta cuanto mayor es la concentración de bromuro. El bromuro de lata, o el bromuro con cantidades pequeñas de yoduro de plata se usan para transparencias positivas, como para la película positiva cinematográfica. Las emulsiones de máxima sensibilidad contienen bromo-yoduro de plata; el contenido de yoduro de plata no excede el 5 % en moles. El yoduro de plata por si solo es relativamente lento y no se usa en emulsiones comerciales.

El haluro de plata en la emulsión esta cristalizado principalmente con caras octaédricas; se han observado cristales con caras cubicas en emulsiones comerciales, y es posible obtener por métodos especiales cristales con caras predominantemente cubicas. Los granos tienen un aspecto muy variable. Pueden formar placas planas de contorno triagonal o hexagonal. Aparecen también agujas y prismas. Algunas emulsiones contienen también granos bien redondeados.

El tamaño de los granos varia mucho entre las diferentes emulsiones. Los granos más pequeños en la emulsión tipo Lippmann tienen 10-15 mm de diámetro; el tamaño medio del grano es de 20-40 mm. En el extremo opuesto, los granos de las emulsiones de gran velocidad del tipo de rayos X alcanzan un diámetro de varias micras. Las emulsiones comerciales abarcan un intervalo bastante amplio de tamaños entre los dos extremos. Los granos de una emulsión están distribuidos ente un intervalo de tamaños, y el carácter de esta distribución es un factor para determinar las características fotográficas de una emulsión. La variación se representa en función de una curva de tamaño- frecuencia. Los datos para trazar una curva de este tipo se obtienen mediante el examen microscópico de la emulsión. Se extiende una muestra de la emulsión sobre un portaobjeto y se hacen microfotografias de diferentes campos. Los granos se dividen después en clases por tamaños, cada una de ellas de la misma área de proyección, y se determina el numero de granos en cada clase. (El área de proyección del grano es el área efectiva que presenta el grano a un haz de rayos de luz paralelos que inciden sobre él.) El numero relativo de granos de cada tamaño se transporta luego en función del área de proyección, tomándose 1000 como el numero total de granos en todas las clases. Partiendo de los datos de tamaño y frecuencia, puede calcularse el tamaño medio del grano, , y la desviación típica, .

 Emulsión

 2

,2

 Num de granos

cm3 x 109
 Positiva de cine

 0.31

 0.25

 118
 Película en rollo, de grano fino

 0.49

 0.58

  52
 Película para retratos

 0.61

 0.75

 23
 Película en rollo de gran velocidad

 0.93

 0.81

 23
 Película para rayos X

 2.30

 1.03

 6

Los granos más grandes de una emulsión absorben más luz que los más pequeños durante una exposición uniforme y son, en promedio, más sensibles; esto es: pueden revelarse con una exposición menos. Por esta razón, las emulsiones con una distribución relativamente amplia de tamaños de grano tienen una latitud mayor y una gama menor que las emulsiones con una distribución relativamente estrecha de tamaños. El tamaño no es el único factor que determina la sensibilidad. Los granos de igual tamaño tomados de preparados diferentes de emulsiones pueden variar muchisimo en su sensibilidad.

 

Preparación de la emulsión.

La preparado de la emulsión fotográfica comprende en general los siguientes pasos: precipitación, maduración, gelación, lavado, postmaduracion, adiciones finales, ajuste y revestimiento. La preparación de emulsiones especiales puede incluir otros pasos. En la preparación de algunas emulsiones se han realizado operaciones alternas de precipitación y maduración.

Se distinguen dos tipos generales de emulsión. En la preparación de la emulsión al amoniaco o convertida, se añade amoniaco a la solución de nitrato de plata antes de la precipitación, en cantidad exactamente suficiente para disolver el oxido de plata que se forma. En el segundo tipo, la llamada emulsión hervida, no se pone amoniaco, y las temperaturas de precipitación y de maduración son, por lo general, más altas que en las emulsiones al amoniaco.

 

Materiales y condiciones de fabricación.

Las primeras materias usadas en la fabricación de la emulsión son gelatina, nitrato de plata y haluros de potasio o amonio. El nitrato de plata se prepara partiendo de plata en barras, y es purificado por cristalizaciones sucesivas. No debe contener otros metales pesados, especialmente cobre y mercurio, y tampoco debe contener suciedad orgánica. Los haluros usados son compuestos químicos de la calidad reactivo.

En todas las fases de la fabricación de la emulsión se adoptan precauciones extraordinarias para reducir al mínimo el polvo y el material orgánico. Motas de suciedad que no pueden verse más que al microscopio pueden producir defectos que perjudican seriamente a la calidad de una fotografía, especialmente en las condiciones especiales de la proyección de películas cinematográficas. Las partículas de metal procedentes de la maquinaria, el azufre de los artículos de caucho y el mercurio o los compuestos de mercurio producen todos un efecto serio sobre la calidad y las propiedades de la emulsión. Las fabricas están situadas en zonas relativamente libres de polvo y humo. Los trabajadores que manejan la emulsión usan overol y gorra que no suelten pelusa, y en algunas operaciones usan guantes y zapatos especiales. Las emulsiones se preparan y se manejan en equipo hecho de material cerámico, plata, acero inoxidable o níquel. El control de la temperatura tiene una importancia muy grande en todas las faces de la fabricación, y es necesario disponer de los medios para cambiar rápidamente de temperatura.

Todas las operaciones, desde la precipitación del haluro de plata al revestimiento y al secado de la emulsión se realizan bajo una iluminación adecuada o en oscuridad total. En las fases iniciales de la fabricación, esta permitida una luz anaranjada relativamente brillante. Durante el proceso de la postmaduracion, esta permitida una luz roja amortiguada, incluso cuando se trata de emulsiones de gran velocidad, ya que las emulsiones no son sensibles a la luz roja. Sin embargo, cuando se añaden colorantes sensibles pancromáticos, esta fase y todas las posteriores de la fabricación deben realizarse en la oscuridad, o cuando más, en una luz verde muy débil.

 

Precipitación

El método empleado para mezclar las solucione componentes es importante. La solución de nitrato de plata se añade a la solución de haluro, y el haluro se mantiene siempre en exceso. En algunos preparados, la solución de nitrato de plata y la de haluro se introducen simultáneamente por boquillas separadas en una solución diluida de gelatina de tal menear que el haluro se mantiene en ligero exceso. La gelatina debe estar durante la precipitación en cantidad suficiente para impedir que los granos de haluro de plata se coagulen, pero solo una parte de la cantidad total de gelatina que formara la emulsión completa está presente durante la precipitación.

El tamaño de los granos aumenta a medida que aumenta la duración de la precipitación. Si la solución de nitrato de plata se vuelca de un golpe en la solución de haluro, se formara un numero muy grande de núcleos en la solución muy sobresaturada. La emulsión resultante contiene un numero grande de granos muy pequeños de un tamaño casi uniforme. Si el nitrato de plata se añade poco a poco, se formaran al principio relativamente pocos núcleos, y estos crecen sin que aumente mucho su numero cuando se añade el resto de la solución de nitrato de plata. El efecto de la duración de la precipitación en el tamaño del grano y las características de la emulsión hervida sencilla descritos por Trivelli y Smith se indican en la siguiente tabla. El tamaño del grano aumente aproximadamente como una función lineal del tiempo de precipitación. Se produce algún soplamiento de las fases de precipitación y maduración, sobre todo en las emulsiones al amoniaco. Hautot encontró que el tamaño medio de los granos en las emulsiones al amoniaco aumentaba con el tiempo de precipitación, pero el aumento relativo era más pequeño a medida que aumentaba la duración de la maduración.

El crecimiento del grano depende de la cantidad de gelatina presente durante la precipitación. En general, cuanto mayor es la concentración de gelatina, tanto más pequeños serán los granos formados y tanto mayor será su numero. En la preparación de emulsiones de grano muy fino, suele añadirse gelatina a las soluciones de haluro y de plata antes de la precipitación. La gelatina es absorbida por el haluro de plata y actúa como coloide protector para restringir la coagulación. La gelatina es adsorbida más intensamente por las caras octaedricas que por las cubicas, estabilizando así las caras octaedricas con respecto a las cubicas, de tal modo que el grano completo solo muestra caras octaedricas. Las determinaciones isotérmicas y los estudios de rapidez de revelado indican que la gelatina es adsorbida en una capa de un espesor aproximado de 30-40 Å. (Referido a la densidad de la gelatina seca). Esto es probablemente una monocapa en la cual las cadenas de gelatina no colocadas planas sobre la superficie del bromuro de plata, ya que el espesor de la cadena es inferior a 10 Å. No se sabe si la adsorción de la gelatina desplaza iones de haluro de la superficie, pero parece que las superficies en las emulsiones normales contienen exceso de ion haluro. De manera análoga, la gelatina no impide la adsorción de colorantes sensibilizadores y de sustancias contra el velo químico por la superficie del haluro de plata. West, Carool y Whitcomb han demostrado que dicha adsorción va acompañada por el desplazamiento de alguna gelatina desde la superficie.

Las características de tamaño- frecuencia de una emulsión de yodobromuro de plata depende de la cantidad de yoduro y de otras condiciones de la precipitación.

 

Maduración

La maduración consiste en el desarrollo de los granos mayores a expensas de los más pequeños. Hay dos tipos de procedimientos para aumentar el tamaño de los granos después que se haya terminado la precipitación. Uno es la unión de dos o más granos, seguida de la recristalización localizada para formar un solo cristal. El otro es la maduración Ostwald, en la cual el haluro de plata procedente de los granos más pequeños se disuelve y cristaliza sobre los más grandes. Este proceso es el más importante, con mucho, de los dos en la preparación de emulsiones fotográficas.

La rapidez de la maduración de Ostwald, depende de varios factores. Aumenta cuando se eleva la temperatura. En la practica se mantiene la emulsión hervida a 70 ºC, o más durante la maduración, mientras que la emulsión al amoniaco se mantiene pocas veces a una temperatura superior a 50 ºC. La rapidez de la maduración depende también de los disolventes del haluro de plata. En la emulsión hervida, hay exceso relativamente grande de ion bromuro, y este se comporta como disolvente del haluro de plata para aumentar la rapidez de la maduración. En la emulsión al amoniaco, es el amoniaco el que desempeña este papel. El aumento en el contenido de gelatina hace disminuir la rapidez de la maduración.

Los granos alcanzan aproximadamente su tamaño final en la maduración; en las operaciones subsiguientes es muy pequeño el cambio en el tamaño. El aumento relativo en el tamaño es mayor para los periodos de precipitación cortos que para los largos. En las emulsiones hervidas sencillas, la rapidez aumenta cuando aumenta el tamaño medio del grano y cuando aumenta la duración de la maduración. La situación es más complicada en las soluciones al amoniaco estudiadas por Hautot y Sauvenier. Estos investigadores prepararon una serie de emulsiones con tiempos de precipitación de 1, 25, 120 y 360 segundos y tiempos de maduración de 1, 5, 15 y 45 minutos. El área media de proyección, a, de los granos aumento rápidamente al aumentar la duración de la precipitación cuando se uso una maduración de 5 minutos. Se obtuvo un valor máximo de a con una precipitación de 120 segundos cuando el tiempo de maduración era 15 o 45 minutos. Cuando se mantuvo constante el tiempo de precipitación, a aumento regularmente al aumentar el tiempo de maduración, con solo una excepción. El aumento de a fue relativamente tanto más pequeño cuanto más duró la precipitación. La sensibilidad no fue directamente proporcional a, sino que dependía de los tiempos de precipitación y maduración. Solo en las emulsiones con un tiempo de precipitación largo y ninguna postmadurracion se mantuvo la proporcionalidad simple.

 

Gelación y lavado

Al final de la maduración, se añade más gelatina a la emulsión; luego se enfría esta rápidamente y se pone en una habitación fría para que cuaje. La emulsión cuajada puede estar lista para lavar al cabo de unas cuantas horas. Después se la desmenuza, obligándola a pasar por una prensa troceadora. La prensa esta revestida de plata o níquel, y la placa desmenuzadora es de plata fina o de níquel. Las prensas pequeñas se mueven a mano, y las grandes por medio de presión hidráulica.

La emulsión desmenuzada se recoge en cubetas o cajas de madera, después se suspende el compartimiento de lavado en sacos de muselina. Se lava con agua fría corriente, manteniendo la temperatura por debajo de 13 ºC, para impedir que se hinche excesivamente la gelatina con la perdida consiguiente de emulsión. El agua destilada no ofrece ninguna ventaja en esta operación. Se prefiere el agua natural que contenga alguna sal, ya que no hincha la gelatina tanto como el agua pura; pero en las impurezas no debe haber sales que perjudiquen la emulsión en cantidades pequeñas. En el lavado se usan grandes cantidades de agua, y se continua hasta llegar a un valor determinado empíricamente. Con las emulsiones al amoniaco, por ejemplo , se continua el lavado hasta que no se obtiene ninguna indicación de amoniaco con el reactivo de Nessler. La operación puede durar una hora o más.

El lavado puede continuarse más halla del punto final deseado para la emulsión, y luego para el pH y el exceso de concentración de ion bromuro de la emulsión se ajustan a los valores deseados agregando ácido o álcali y bromuro de potasio. Las emulsiones hervidas destinadas a papeles fotográficos no se lavan o se les da un lavado muy breva.

 

Postmaduracion (sensibilización química, digestión)

Después de terminar el lavado, se vuelve a fundir la emulsión para la fase de postmaduracion. La temperatura se mantiene constante a unos 50 ºC durante un tiempo determinado empíricamente, que puede llegar a una hora. Durante este periodo, el tamaño de los granos de haluro de plata permanece esencialmente constante, pero la sensibilidad y la capacidad de contraste de la emulsión aumentan; esto es: la emulsión sufre una sensibilización química. Sin embargo, un tiempo excesivo de postmaduracion puede aumentar la sensibilidad al velo químico y la consiguiente disminución de la velocidad con respecto al valor optimo. El velo químico o niebla es la propensión de los granos de haluro de plata a ser reducidos durante el revelado aunque no haya actuado sobre ellos la energía radiante. En el sentido más general, niebla es cualquier densidad que no guarde relación con la exposición formadora de imágenes.

La sensibilidad máxima que puede alcanzarse en la fabricación de una emulsión depende de la gelatina empleada. La rapidez con que se alcanza este máximo depende aun más de la gelatina. Algunas gelatinas son "lentas" o "inertes"; otras son "rápidas" o "activas". El primer indicio sobre la diferencia en estas gelatinas se obtuvo con el descubrimiento hecho por R. F. Punnett de que podía prepararse un extracto de gelatina activa que aumentaría la rapidez de las emulsiones preparadas con una gelatina inerte. Sheppard y sus colaboradores demostraron que el sensibilizador activo era la 1 alil 2 tiourea (tiosinamina), u otro compuesto semejante presente en la gelatina como impureza.

La aliltiourea es fuertemente adsorbida por el bromuro de plata. A temperaturas elevadas y con valores de pH superiores a 6, el complejo de adsorción se descompone para dar sulfuro de plata. Al sulfuro de plata se debe por lo menos una parte del aumento de la sensibilidad obtenido en el proceso de la postmaduracion. Una parte de aliltiourea en un millón de partes de emulsión puede producir un cambio perceptible en la sensibilidad de una emulsión preparada con gelatina inerte, y una parte en 50.000 puede producir la sensibilidad optima. Concentraciones mayores conducen a una formación excesiva de niebla o velo químico. Otros compuestos orgánicos que contienen azufre labil y algunos inorgánicos, como el tiosulfato de sodio, son eficaces como sensibilizadores químicos.

La sensibilización puede ser el resultado de las reacciones distintas de la formación del sulfuro de plata. Lowe, Jones y Roberts han demostrado que la sensibilización de la plata o sensibilización por reducción puede producirse por la ación de una pequeña cantidad de una sal estannosa sobre la emulsión de haluro de plata. Este efecto sensibilizador se añade al obtenido por la sensibilización con azufre. Los dos tipos pueden distinguirse uno del otro experimentalmente en que la sensibilización por tratamiento con una solución diluida de ferricianuro de potasio, lo que no sucede con la sensibilización con azufre. La sensibilización de la plata puede ser también el resultado de la acción de impurezas reductoras presentes en la gelatina.

Puede efectuarse un aumento importante en la sensibilidad por la adición de ciertas sales complejas de oro durante el periodo de la postmaduracion. El complejo de tiocianato auroso es muy eficaz y la sensibilidad y la sensibilidad de algunas emulsiones puede duplicarse o triplicarse con respecto a lo obtenido por la simple sensibilización con azufre.

La rapidez de la postmaduracion aumenta cuando aumentan la temperatura y el pH. Disminuye cuando aumenta la concentración de haluro en exceso. En virtud de que la reacción es favorecida por un pH elevado, las emulsiones al amoniaco pueden sufrir una sensibilización considerable durante el periodo inicial de maduración, aunque este presente en un exceso considerable de haluro. Esta es la razón por la cual las emulsiones al amoniaco se mezclan a temperaturas superiores a 50 ºC en tanto que en la preparación de las emulsiones hervidas pueden usarse temperaturas de 70 ºC. En estas ultimas, se produce generalmente una sensibilización importante solo después que se ha expulsado el exceso de haluro por el lavado o se ha reducido a una concentración baja.

Otras impurezas distintas de los sensibilizadores pueden influir en las propiedades fotográficas de la gelatina. Steigmann clasifica dichas impurezas como:

1. Prorretardadores, que son proteínas desensibilizadoras ricas en cistina que se encuentran en las gelatinas del tipo ácido (cerdo).

2. Retardadores producidos por descomposición alcalina de los prorretardadores y que muestran una desensibilizacion más pequeña y mengua de la acción que limita la niebla.

3. Activadores, parecen formarse por la reacción de la cistina con aldehidos.

Estas impurezas no funcionan individualmente, sino como grupos. Los efectos sensibilizadores y desensibilizadores están entremezclados. Una gelatina puede ser relativamente inerte por la presencia de prorretardadores, incluso cuando contiene sensibilizadores.

El activador estimula la acción sensibilizadora de impurezas que contienen azufre, como cistina o el tiosulfato, pero puede tener un efecto deletéreo por fomentar el velo químico.

 

Adiciones finales antes de la extensión

Al final del procedo de postmaduracion, la temperatura se hace bajar rápidamente a 40 ºC, o menos. Se filtra la emulsión por un lienzo de hilo o lino o por cambray para separarlo de los terrones y las partículas de impurezas, y las adiciones finales se hacen antes de extenderla sobre el soporte. La rapidez de la emulsión es afectada por un contenido excesivo de bromuro y por un pH excesivo; generalmente disminuye cuando aumenta el contenido de bromuro y aumenta cuando se eleva el pH. La concentración de ion bromuro y el pH se ajustan a los valores que representan la mejor transacción posible entre la rapidez y la calidad desde el punto de vista de la conservación.

Pueden añadirse a la emulsión agentes endurecedores para mejorar sus propiedades mecánicas. El alumbre de cromo, en la proporción aproximada de 1 gramo por 100 gramos de gelatina, sirve para este fin. Los aldehidos son también útiles como agentes endurecedores; por ejemplo el formaldehído, el aldehido glicolico, el glicoxal y el crotonaldehido. Se añaden preservativas para proteger la gelatina contra la acción bacteriana. Pueden añadirse "doctores" (por ejemplo el alcohol), que facilita n la extensión y destruyen la espuma, y plastificantes (como glicerol) para impedir que la emulsión se haga quebradiza después de aplicada.

Con frecuencia se añaden a la emulsión antes del revestimiento sustancias contra el velo químico. Estas sustancias restringen la formación de niebla en un grado relativamente mayor que el retardo que originan en el revelado las imágenes, y por consiguiente permiten mejorar algo la densidad de las imágenes o el contraste que pueden obtenerse para un nivel dado de niebla. Estabilizan también la emulsión contra la formación de niebla durante el almacenamiento. Se han descrito gran numero de compuestos orgánicos que actúan contra el velo químico en condiciones apropiadas. Entre ellos hay nitrobencimidazoles y nitroindazoles: traiazoles y tetrazoles; compuestos que contienen el grupo mecapto (-SH); tiazoles y sales cuaternarias de oxazoles, como selenazoles y tiazoles; mercapto, hidroxi, aminopirimidinas); imidazo[1,2 ]-s-triazina 2,4(1H, 3H)-diona, y derivados de ácidos sulfunico y selenico. El mecanismo (o los mecanismos) por los cuales actúan las sustancias contra el velo químico esta en duda. Algunas forman compuestos relativamente insolubles con iones plata o ligan estos iones en complejos relativamente estables, pero este factor por si solo no es suficiente para determinar la acción anti niebla. Las sustancias que la poseen son adsorbidas intensamente por un haluro de plata. Se ha observado notable acción antiniebla con algunos compuestos usados en cantidades tan pequeñas que solo una fracción de la superficie del haluro de plata podía ser cubierta por una monocapa adsorbida. Esto sugiere que los compuestos protegen ciertos sitios activos del ion plata o sitios vacantes del ion bromuro contra el ataque por el revelador.

La emulsión en esta fase de la fabricación es sensible principalmente a las regiones azul y cercano ultravioleta del espectro, y la sensibilidad a longitudes de onda mayores de 500-540 m es insignificante. La sensibilidad puede extenderse en la región visible y dentro del infrarrojo hasta aproximadamente 1300m por la adición de colorantes sensibilizadores ópticamente apropiados. La lista de los colorantes sensibilizadores es larga, y puede ajustarse al intervalo espectral de sensibilización para adaptarlo a las necesidades entre limites bastante amplios. Los materiales ortocromaticos son sensibilizados solo al verde; su sensibilidad abarca, por consiguiente, las porciones verde, azul, violeta, y cercano ultravioleta del espectro. Los materiales pancromáticos son sensibles a todos los colores desde 380 hasta aproximadamente 700 m. Los materiales sensibles al infrarrojo pueden ser sensibilizados hasta 1300 m.

 

Extensión

terminada la emulsión, se lleva directamente a la sala en la cual se realiza la extensión en el estado liquido; si se ha cuajado la emulsión s vuelve a fundir a una temperatura lo más baja posible. Luego se aplica sobre el soporte.

El vidrio es un soporte transparente y rígido, se usa cuando es esencial una deformación mínima en el tratamiento. Se usa vidrio de luna. Tiene que limpiarse muy bien antes de aplicar el revestimiento, y esto se hace por lo general de manera mecánica pasando las placas entre rodillos y cepillos; los cepillos se mueven alternativamente mientras se aplica una solución de limpieza, como solución caliente de carbonato sodico por pulverización. Después pasan entre dos chorros de agua para quitar la solución de limpieza, y luego pasan por una pulverización de una solución débil de alumbre de cromo o silicato de sodio, que deja una superficie a la cual se adhiere fácilmente la emulsión. Algunos fabricantes aplican sobre el vidrio una capa de una solución débil de gelatina endurecida con alumbre de cromo. Luego se seca el vidrio y se guarda en armarios en los que no puede penetrar el polvo.

El revestimiento tiene que ser uniforme y de un espesor minusculamente controlado, esto tiene que realizarse durante la operación de extender la emulsión, ya que no es posible controlar por escurrimiento. Las placas de vidrio se calientan a 21- 24ºC, se hacen pasar a un transportador de banda muy bien nivelado que las lleva debajo del extendedor, donde se descargan sobre ellas cantidades minuciosamente reguladas de emulsión liquida. Unos cuantos segundos después de aplicar el revestimiento, se llevan las placas a una banda enfriada que solidifica la emulsión. La solidificación ha terminado cuando las placas llegan al extremo de la banda. Entonces se sacan de ella y se colocan en gradillas en un armario para que se sequen. El aire suministrado a este armario no debe contener polvo y debe estar acondicionado desde un punto de vista de la temperatura y la humedad.

Los operadores que trabajan en las salas donde se aplica el revestimiento usan uniformes de un material que no suelta pelusa, guantes, y por lo general usan también gorra para evitar que caigan cabellos sobre las placas. Las mismas precauciones tienen que observarse en las salas donde se realiza el empacado, en las cuales tiene que evitarse también minuciosamente el polvo. Los materiales para el empacado no solo tienen que estar muy limpios y exentos de polvo y suciedad, sino que no deben contener ningún compuesto químico que pueda ser perjudicial para la emulsión (como materiales radiactivos) o que pudiera formar compuestos perjudiciales al envejecer.

Para la fabricación de película fotográfica se usan como soporte de la emulsión plásticos de celulosa. Estos materiales se manejan en forma de rollos de 50-150 cm de ancho. El plástico es desenrollado sobre varios cilindros, uno de los cuales esta conectado a un contador de metros. El camino seguido por la película durante el revestimiento es esencialmente como sigue: Pasa hacia abajo hasta el cilindro revestidor y alrededor del él, que oprime fuertemente contra el lado que no hay que revestir. Luego pasa hacia arriba hasta un segundo cilindro. Desde este pasa a la caja enfriadora, en la cual se solidifica la emulsión. El cilindro revestidor esta parcialmente sumergido en la emulsión liquida, que esta contenida en un recipiente alimentado por un dispositivo de nivel constante. Este recipiente tiene una camisa de circulación para mantener la emulsión liquida a una temperatura constante. En los bordes de cada extremo del cilindro revestidor, unas copas se apoyan sobre el plástico de celulosa para impedir que escape la emulsión y llegue al lado del plástico que no se quiere revestir. En la caja enfriadora, la emulsión se solidifica por medio de chorros de aire frío dirigidos contra su cara y por el cilindro enfriado sobre el cual pasa la película.

El espesor, t, de la emulsión aplicada depende de la viscosidad, , y la densidad, , de la emulsión liquida y de la velocidad, v, del soporte de plástico. En condiciones en que la viscosidad es esencialmente constante, el espesor de la capa húmeda es dado por la relación:

en la cual g es la constante de la gravedad. En esta relación se impone un limite a la velocidad de la maquina que realiza el revestimiento, y es el punto en que la razón de la viscosidad a la densidad no puede disminuirse más para compensar el aumento en la velocidad. En la practica, el espesor de los revestimientos secos puede variar entre 4 y 30 para diferentes tipos de películas.

El grado de uniformidad del revestimiento obtenido por este método relativamente sencillo es notable. Un rollo de 600 m. puede revestirse con una variación máxima de 5% en espesor (aproximadamente 0,4 para un revestimiento normal). Algunas películas fotográficas, en esencial las usadas en la fotografía en colores, pueden tener hasta cinco revestimientos separados de emulsión y filtros, aplicados en sucesivas operaciones sin que se observe una variación mayor en el espesor. Se acostumbra poner encima una capa delgada de gelatina como protección contra las señales por rozamiento.

La película revestida puede secarse por el sistema de cestón, común en la industria papelera, o bien haciéndola pasar por túneles secadores horizontales, o por otros métodos. El aire que pasa por los túneles secadores se controla minuciosamente desde el punto de vista de la temperatura y la humedad.

Para impedir la halacion, extensión de la imagen por la reflexión de luz dentro de la capa de la emulsión por la superficie trasera del soporte, se usa una capa inferior antihalo. Esta capa, que se añade fácilmente al soporte antes de aplicar la emulsión, contiene colorantes antihalo que serán decolorados por el álcali o el sulfito de la solución reveladora.

 

Emulsiones para huellas nucleares

Para el registro de rayos cósmicos y partículas nucleares, se usan placas revestidas con emulsiones especiales que tienen una razón mucho más grande de haluro a gelatina que las emulsiones usuales para negativas, y por lo general se aplican en espesor mayor. Estas placas se encuentran hoy en el comercio.

 

Emulsiones para radiación ultravioleta

Si bien los granos de bromuro de plata son sensibles a la radiación en el lejano ultravioleta, las emulsiones ordinarias muestran una disminución notable de la sensibilidad desde 250 a 180 n. Esta perdida de sensibilidad resulta de la absorción de la radiación por la gelatina, que impide que la radiación llegue a los granos de la sal argentica. Para fotografiar el ultravioleta se han usado dos métodos. Uno es aplicar la emulsión con un aceite fluorescente que adsorbe la radiación ultravioleta y emite radiación fluorescente que puede penetrar la gelatina y obra sobre los granos de haluro de plata. El otro es usar placas especialmente preparadas con un contenido de gelatina muy pequeño. Este método fue sugerido por Schumann, cuyo nombre se asocia generalmente con este tipo de placa. Las emulsiones del tipo Schumann se encuentran actualmente en el comercio (placas Ilford Q y placas y películas Kodak SWR). Los granos de estos revestimientos tienen muy poca protección derivada de la gelatina, y las microfotografias electrónicas los muestran sobresaliendo del aglutinante con respecto de una pared de guijarros. Estas emulsiones muestran una buena sensibilidad en 55 n, y más abajo.

 

Emulsiones para rayos X

Las emulsiones usadas para registrar los rayos X son esencialmente emulsiones de bromuro de plata. Se han ensayado numerosos sustituyentes, por ejemplo, volframato de plata, con el fin de obtener una absorción más eficaz de los rayos X, pero sin éxito. En virtud de la absorción especifica muy baja de los rayos X de onda corta por los haluros de plata, las emulsiones se aplican generalmente más espesas que las empleadas normalmente para las exposiciones a la luz, y con frecuencia se aplica la película sobre las dos caras del soporte. Se obtiene una sensibilidad mayor usando pantallas intensificadoras revestidas con un material que fluorece cuando se expone a los rayos X (como volframato de calcio).

 

Emulsiones para impresión

Las emulsiones de haluro de plata, si se les da una exposición suficientemente grande de luz actinica, forman una imagen visible o impresa sin revelado. Esta propiedad se utiliza en el papel para pruebas. Estas emulsiones se preparan con cloruro de plata, juntamente con alguna otra sal orgánica de plata, como citrato, tartarato u oxalato. A diferencia de las emulsiones usadas para el revelado, las emulsiones de impresión se preparan con un exceso de ion plata para obtener una sensibilidad mayor a la impresión.

 

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