在商业数字和模拟摄影、物理最终占了上风。这里,迈克器皿揭示了化学形成的历史照片

150年来,化学和科学的艺术摄影已经卷入了密切的关系。一个伙伴关系,根据1858年的《文学杂志雅典娜神庙并非完全平等:“艺术家继续大胆,不怕被化学家;化学家获得勇气和长是艺术家。”

约翰赫歇尔(1815 - 1879),照片是由朱莉娅玛格丽特·卡梅隆在1867年4月。

来源:茱莉亚•玛格丽特•卡梅伦(1815 - 1879)由亚当Cuerden恢复

约翰赫歇尔:发明家siderotype摄影印刷

然而大胆的艺术家,没有理论指导这是实验化学-试验和错误导致。1840年,博学的亨利·塔尔博特偶然发现没食子酸(3、4、5-trihydroxybenzoic酸)可以推出一个看不见的休眠照片的投射在一层上短暂的碘化银暗箱。这种现象——现在被称为潜在的发展银形象——当时,完全令人费解。摄影是一个“魔法”。托尔伯特的朋友和杰出的同事在英国皇家学会,约翰爵士赫歇尔,滑稽地称为效果非常神奇,,问:“你肯定处理淘气吗?的恶行,在银卤化物的真正解释潜在的形象将不得不等待一个世纪,直到固态化学量子理论的建立。

但成功的伙伴关系的化学和摄影终于中断在20世纪晚期,由数字技术的崛起。电子图像处理的方便使用个人电脑移动整个科学依据的实践摄影从化学,物理。今天,被记录在电荷耦合器件图像和印刷piezoelectrically喷墨打印机。众多摄影师已经抛弃了他们的湿(有时臭)的暗室,有利于干燥舒适的桌面。此外,许多人都无法打印自己的照片在传统方式现在可以轻松地这样做。在大多数情况下,模拟银图像纤维素纸或高分子膜取代了计算抽象——二进制数字代码的字符串。照片像素代替银颗粒,CD服务而不是卷底片。摄影在与新的合作伙伴也有所下降——互联网。图像的处理和电子传输信息在我们的文化中已经达到了无与伦比的速度和易用性。这就引出了一个问题:有什么地方在今天的摄影技术为新化学科学吗?

看到光

托尔伯特在1835年首次相机底片在他上镜的绘图纸使用氯化银。而不是“开发”这些,他打印出来的完全由光的行动。这不是一个有效的过程,他花了大约一个小时的暴露镜头打开(在大光圈f / 4)来记录那些弱和他的妻子康斯坦斯的微型摄像机图像称为“捕鼠器”。

但化学改进和相机越来越大。塔尔博特的后续发现的潜在的形象提高了灵敏度(光)约一百倍,所以他的“碘化银纸照相法”过程所需的1840相机曝光的一分钟或更少。这使得可能第一次摄影写照。他的正负过程在纸上摄影科学的道路上成功。20世纪中叶,有效量子产率(光)的反应由一个光子从gelatine-silver卤化物相机乳剂得到了极大改善。典型的相机平均接触主题只是1/100秒的时间在一个小得多的孔径(f / 8)。

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来源:©彼得•巴奇EPHOTOZINE.COM

化学实验背后的魔力暗室

科学和艺术的这段婚姻是建立在独特的光化学性质的卤化银晶体悬浮在凝胶膜,名不副实的“乳液”的摄影。由乔治·伊士曼柯达公司在美国,这项技术成为体现在一个巨大的和有利可图的行业,服务于一个巨大的选区的用户,业余和专业。这种商业化给模拟摄影技术快速发展的好处向光记录的顶峰。

摄影的历史科学是镶嵌着化学胜利。一个早期的例子是1839年赫歇尔使用的硫代硫酸钠银形象的“修复”络合溶解多余的不溶性卤化物。在1920年代,萨缪尔·谢泼德在thio-organics柯达发现痕迹,如异硫氰酸烯丙酯,负责的巨大增加乳剂的感光灵敏度用牛明胶。如他所说,“如果牛不喜欢芥末(植物),不会有任何的电影。”

在1980年代,表格晶粒的晶体生长技术的量子效率开发银卤化物甚至接近理论极限。潜在的图像在一个单一的卤化银晶体,这使得它完全由“发展中”简化为银代理芳香胺和苯酚等,由一个“敏感性斑点”:一个小群大约四银原子。

印刷在金属

大多数摄影实践需要两个分离阶段。首先,获取图像信息,然后——在一些后期打印它在视觉上可接受的形式。模拟的即时捕捉信息的负面形象的相机,从来没有任何可行的化学替代卤化银胶质的独一无二的快速“乳液”。但积极通过相机打印消极是更严格的:这不是伟大的缺点使用长时间曝光印刷和强烈的紫外线灯,打开门,一系列的光化学系统,不如银卤化物敏感。

为print-making有很多替代品无处不在的银技术,其中大部分被发现在摄影的黎明。1839年,苏格兰人蒙戈浮筒指出重铬酸盐涂在纸上的光致色变,对应于铬(VI)的光致还原作用。最终,铬(III)的结果,可insolubilise胶体层绑定一个稳定的色素。这种技术被用来结合颜料在“碳过程”,1866年由伦敦复写公司商业化,在绘画gum-bichromate印刷过程。两个过程提供图片一样永久雇佣艺术家的颜料。

siderotype,重要发现或铁基摄影印刷,1842年由约翰·赫歇尔爵士:铁(III)在某些可以photoreduced羧酸盐盐铁(II),然后对永久化图片:通过减少银等贵金属盐(argentotype),黄金(chrysotype),或汞(celaenotype)。

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来源:©迈克器皿

“海鸥,南罗纳德赛”——打印蓝图(左),palladotype(中心)和chrysotype(右)

铁(II)也可以加上铁氰化物(III),使普鲁士蓝颜料(铁(III)铁氰化物(II))。这是赫歇尔的蓝图的过程,成为第一个商业复印的重要方法——蓝图。完全有机光敏物质也不俗,一些字面意思:赫歇尔从他肯特人的花园的花中提取的花青素在他‘anthotype dye-bleaching过程。

他也试图使打印在铂铁基路线,但是未能成功。白金照相版工作进程必须等待威廉·威利斯的研究和企业在1873年发现了关键,有必要使用(当时少见)铂(II)盐,而非铂(IV)盐,对于一个成功的减少。在1879年威利斯销售他的白金照相版论文,尽管他花了20年完美的过程。铂金印刷成为广受好评的持久性和艺术效果。到了1900年的沙龙摄影表现出更多的白金照相版墙壁比任何其他的过程。中显示的特点:一个完全无光纸表面和微妙的灰色色调,具有审美情趣类似无比尊敬的媒体对其他的艺术作品在纸上——腐蚀、雕刻和网线铜版——第一个印刷方法给色调的品质。艺术鉴赏家赞赏“白金看”及其持久性,对比它与光泽,布朗silver-albumen打印,也遭受了硫化银的脆弱性,和随之而来的衰落,一个共同的命运的照片暴露在污染大气的维多利亚时代的英格兰。

Siderotype化学

Siderotype印刷依靠铁(III)的光化学羧酸盐,和随后的反应。首先,trisoxalatoferrate (III)阴离子进行内部氧化还原反应引起的光波长为365 nm:
hn + 2 (Fe三世(C2O4)3]3 -→2(铁二世(C2O4)2]2 -+ 2有限公司2+ C2O42 -

由此产生的铁(II) oxalato复杂可以减少贵金属的盐:
[AuCl4]- - - - - -+ 3(铁二世(C2O4)2]2 -→非盟+ 3 (Fe三世(C2O4)2]- - - - - -+ 4 cl- - - - - -

但是黄金(III)是充分氧化与草酸反应离子:
2 (AuCl4]- - - - - -+ 3 c2O42 -非盟→2 + 6有限公司2+ 8 cl- - - - - -
所以不能预混感光剂的成分。

一个晚上在钯

但是白金照相术的胜利是短暂的,多亏了弗里德里希•威廉•奥斯特瓦尔德于1902年发现铂的催化力量的硝酸氧化氨。1916年,在第一次世界大战的高度,铂金的战士政府禁止使用的摄影和珠宝等目的,和高的金属战略地位的材料,用于制造硝酸炸药。威利斯立即设计了一种钯印刷纸替代。

他的白金照相版公司一直延续到1937年。其最终灭亡是由于遭受限制所有的铁基过程:印刷的必要性的接触,使用同样的负面,允许足够的吞吐量的光。日益增长的使用微型摄像机,记录了底片上rollfilm意味着扩大通过投影成为常态,需要敏感性,只有银摄影可以提供。

但在1970年代末,爆发了一场叛乱的均匀性商业silver-gelatin扩大报纸提供的以市场为导向的产业。几个摄影艺术家开始hand-sensitising自己的论文,引领当代文艺复兴在替代摄影印刷,使用19世纪被遗忘的过程。所以platinum-palladium印刷已经恢复了其作为少数民族实践为一个精英阶层的摄影师。在这个大规模生产的时代,手工制作的照片在铂系金属携带一定的声望,并且可以更持久,比银或喷墨打印商业材料。

新的chrysotype过程

这个过程依赖于配体3,3 -thiodipropanoic酸,年代(CH2CH2羧基)2,用于中和表单或联胺二钠盐,这是高度溶于水。的反应thio-ether SR(写下面2)与tetrachloroaurate (III)发生在三个步骤:

我)协调黄金(III): [AuCl4]- - - - - -+老2→(AuCl32)+氯- - - - - -

(二)减少二坐标黄金(I)复杂的第二个分子配体:[AuCl32)+老2+ H2O→[AuClSR2)+ OSR2+ 2 h++ 2氯- - - - - -

iii)配体过剩可能取代氯离子的黄金(I)复杂:[AuClSR2)+老2→(非盟(SR2)2]++氯- - - - - -

被遗忘的颜色

在整个历史中,铂的邻居黄金是忽略了作为一个潜在的形象物质本身,虽然金属已广泛使用从早期摄影的语气和稳定银图像局部电化学位移。

赫歇尔的精金印刷过程——他1842 -从来没有获准进入chrysotype摄影,到1900年它已经完全打折的死亡和埋葬。化学问题的根源在于:19世纪简单方法的容易盐tetrachloroaurate (III)。这不能与铁(III)混合羧酸盐感光剂,由于氧化还原的不稳定导致黄金的过早降水。相反,金盐必须受雇于一个开发者浴,这是不经济的。答案,我发现于1986年,是络合,降低黄金(I),提供一个高效和经济混合感光剂。的新chrysotype过程是一个接近模拟白金照相版,但带来了一个令人兴奋的额外好处:颜色。

自中世纪以来,它已经知道金盐可以传授丰富的红宝石红色和紫色陶瓷釉料和眼镜。金锡紫,发现proto-chemist约翰·鲁道夫·格劳伯在1656年,现在是纳米金在氢氧化锡(IV)的矩阵。这个颜色的起源最早于1856年由迈克尔·法拉第由于形成高度分散的黄金,但直到1904年,古斯塔夫米氏解释它的可见吸收光谱与经典散射理论基于麦克斯韦方程的应用球形金属粒子。纳米金的强吸收带的可见波长520 nm周边地区是由于表面等离子体共振-异于寻常传导电子的集体振荡,其波长的依赖,除此之外,在金属nanosphere的半径。因此黄金的颜色的图片可能会调整反应产生不同大小的团簇。如果椭球形粒子,而非球面,两个吸收带和绿金可以生成的结果。这些发展创意摄影师提供了一个新的面板non-literal或“超现实主义”色彩增强图像的表现力,同时也建立一个鼓舞人心的新图形艺术之间的联系和纳米技术的新兴科学。

持久的图像

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来源:©迈克器皿

Chrysotypes像萨尔瓦多,那托Antica西西里,显示良好的色调范围和表面质量。各种各样的颜色可以根据金颗粒的大小

模拟照片——消极的或积极的存储库的图形信息的形式容易处理和存储为永久性的,平坦的对象。完全独立的任何流行的计算机技术保证,提供充分的准备,他们将永远人类可读的。机器特有的,很难看到数字编码图像能声称这样的鲁棒性和可访问性。结束传统的照相底片和打印记录将被证明是一个巨大的损失,许多历史照片档案。

虽然在它们的耐久力喷墨打印机颜料正在改善,一些摄影师喜欢混合练习。他们使用数字喷墨打印技术大底片上透明薄膜(这可能会被证明是短暂的)然后使用它们来打印阳性在黄金或白金在衬底最好的纤维素纸。这样的印刷可以持续一年。这对组合最常见的高贵的金属有机物质在地球上也为艺术家提供了一个令人满意的化身的真实材料。

迈克荣誉研究员化学制品,曼彻斯特大学

进一步的阅读

米制品,黄金在摄影布赖顿:Ffotoffilm, 2006年
米制品,chrysotype手册,布赖顿:Ffotoffilm, 2006