La fotografía basada en emulsiones de plata se fundamenta en una serie de reacciones químicas, mismas que inician desde la producción del material fotosensible, hasta la producción de la copia final. Al exponer nuestro material fotosensible a la luz logramos captar las diferencias de luminosidad de la escena e interpretarlas como diferencias tonales en el mismo.
Si este material fotosensible es un sensor digital, se requiere de un proceso que algunos denominan “revelado digital”, en realidad se trata de una serie de rutinas matemáticas realizadas gracias a un ordenador. Sin embargo, cuando nuestro material fotosensible está basado en emulsiones compuestas de haluros de plata, éstas al exponerse a la luz reaccionan y nos forman una imagen latente, se trata de una imagen invisible que requiere de un proceso químico de revelado para transformarla en una imagen visible, conformada por plata, en el caso de la fotografía blanco y negro.
En este artículo trataremos las reacciones químicas básicas que se suceden en el proceso de revelado básico en materiales monocromáticos, ya que estas reacciones conforman la base de todo proceso químico en fotografía.
Comprender estas reacciones es fundamental para comprender los procesos químicos involucrados en cualquier proceso de revelado, proceso de conservación, o proceso de virado entre otros, que, si bien a primera vista pareciera que ya no se utilizan, son la base para los procesos experimentales de moda como el “Caffenol” y “Wineol”.
El proceso de revelado en Blanco y Negro:
La imagen latente es invisible a simple vista, pero si la sometemos al proceso químico de revelado la plata atómica se agrupará formando zonas obscuras visibles a simple vista.
En 1835, Louis Daguerre (1787 – 1851) accidentalmente descubrió que el vapor de mercurio era capaz de acelerar la formación de la imagen fotográfica en sus daguerrotipos, esto inició la idea con respecto a que un proceso químico podría influir en la formación de imágenes fotográficas, proceso que actualmente conocemos con el nombre de revelado.
El proceso de revelado es una secuencia de pasos, que tienen como finalidad transformar la imagen latente en una imagen visible y permanente; en general se tienen una serie de procesos de revelado que varían respecto al material fotosensible, el tipo de imagen fotográfica deseada o el fin para el que dicha imagen será utilizada. En este trabajo se mencionarán sólo los pasos comunes a todo proceso de revelado, que coinciden con el proceso de copias blanco & negro (el revelado, el baño de paro, el fijador y el lavado).
El revelado, es el primer paso de este proceso, tiene como finalidad transformar la imagen latente en una imagen real, al acelerar químicamente el proceso de reducción de las sales de plata, provocando que los granos excitados por la acción de la luz se reduzcan.
Cuando sometemos una emulsión fotosensible a la acción del revelador, los granos que recibieron una mayor cantidad de luz se reducen más rápido que aquellos que recibieron una menor cantidad de luz; lo que resulta en agregados diferenciados de plata metálica y, por tanto, distinta escala de tonos (negro y grises).
El revelador no sólo debe ser capaz de reducir los iones de plata, sino también lo suficientemente selectivo para no reducir los granos no excitados por la luz, para tal fin los reveladores generalmente se componen de cinco componentes principales: el agente revelador, el conservador, el acelerador, el retardador y el diluyente.
El agente revelador. – Químicamente, es un agente reductor su función principal es la de ceder electrones a los granos de haluro de plata. En fotografía se utilizan gran variedad de sustancias para este fin, dentro de los agentes reductores más utilizados se pueden mencionar: la hidroquinona o al metol, inclusive muchos reveladores comerciales contienen mezcla de agentes reductores, ya que, esta combinación acarrea el efecto de súper aditividad; la reducción resultante supera la acción potencial de la suma individual de ellos, lo que permite tiempos de revelado menores prácticamente sin sacrificio de la gama tonal y contraste resultantes.
El agente conservador. – La reacción de reducción siempre va acompañada de una reacción de oxidación, conforme el agente revelador cede electrones se va oxidando; de igual manera se oxidará en presencia del oxígeno que es tomado del aire, cuando el agente revelador pierde todos sus electrones pierde efectividad. Para reducir el tiempo en que se oxida el agente reductor (principalmente de la presencia del oxígeno), a la fórmula reveladora se le adiciona un preservador (conservador), generalmente Sulfito de sodio Na2SO3. (IUPAC)
El agente retardador. – Previene que el agente reductor reaccione demasiado rápido, con la finalidad de que se reduzcan aquellos granos que recibieron poca o nula cantidad de luz, lo que ocasionaría un velo químico, el agente retardador más comúnmente utilizado es el bromuro de potasio (KBr).
El agente acelerador. – Este agente brinda un efecto opuesto al retardador, ya que propicia la liberación de electrones del agente reductor; creando un ambiente químicamente básico que sea adecuado para favorecer el proceso de revelado (el agente más utilizado en los reveladores comerciales es el carbonato de sodio Na2CO3).
El diluyente. – Por último, para permitir la mezcla de estos agentes en una solución homogénea se requiere de un diluyente, el más utilizado comúnmente es el H2O.
Se ofrecen una gran cantidad de reveladores comerciales, cada uno de ellos brinda un distinto agente reductor o mezcla de ellos, si bien; cualquier agente reductor es capaz de reducir los granos de cualquier emulsión fotográfica no todos nos brindan el mismo resultado cada uno de ellos (o la proporción de mezcla) proporciona una gama de efectos sobre la reducción de la emulsión, de este modo ofrece la oportunidad de contar con reveladores más adecuados para papel, película, artes gráficas, etc.
Algunos factores que influyen en el grado de reducción sobre la emulsión fotográfica (tiempo en que la imagen latente se transforma en una imagen visible) son: la temperatura, la concentración del revelador y el PH.
El baño de paro, Cuando la emulsión ha alcanzado el nivel deseado de revelado es necesario detener rápidamente el proceso de reducción, de otro modo se podría producir un sobre revelado e incluso un cierto nivel de velo químico. Para esto siempre es recomendable adicionar al proceso de revelado el paso denominado como “baño de paro”. Dado que los agentes reductores actúan eficientemente a niveles relativamente altos de PH, el reducir el PH neutralizará rápidamente la acción del revelador; por esta razón como baño de paro se recomienda una solución baja de algún ácido débil, el más comúnmente utilizado es el ácido acético (CH3COOH) al 2 o 3%.
El baño fijador, Si bien con los pasos anteriores del proceso la imagen latente ya se transformó en una imagen de plata, en la emulsión todavía se presenta gran cantidad de granos sin exponer o revelar. Tal como mencionamos Wedgewood y Davy, para 1800 habían logrado obtener imágenes por acción de la luz, sin embargo, éstas no eran permanentes, precisamente no lo eran debido a la presencia de sales de plata sin reaccionar. Conforme más luz impactaba sus imágenes, la emulsión continúa reaccionando a ésta y en poco tiempo estos cristales reaccionaran ennegreciendo por completo la placa, es decir; se vela por un proceso físico.
En 1819 John Frederick William Herschel (1792 – 1871) descubre que el hiposulfito de sodio (Na2S2O3) disuelve las sales de plata, razón principal por la que es considerado como el primer químico de la fotografía.
Desde el nacimiento mismo de la fotografía (1839) hasta la fecha el tiosulfato de sodio (conocido en el ámbito fotográfico como “hipo”), es utilizado como el principal compuesto del fijador fotográfico, cuya función principal es la de ayudar a eliminar los haluros de plata de la emulsión que no fueron expuestos ni revelados, evitando así que la emulsión continúe reaccionando a la luz.
El tiosulfato de sodio reacciona con los haluros de plata para formar compuestos solubles en agua:
Si bien el hiposulfito de sodio basta por sí mismo para brindar la acción deseada para un fijador, los fijadores comerciales suelen contener otros productos químicos para brindarles otras características, tal es el caso de la adición de ácidos débiles a modo de solución buffer, sulfito de sodio para evitar la formación de manchas y agentes endurecedores para la emulsión.
El lavado. – Este proceso es muy importante ya que, si no se realiza de manera adecuada, los subproductos del proceso de revelado (tiosulfato de sodio) pueden reaccionar con la plata metálica; ocasionando la aparición de manchas amarillas sobre la imagen por la formación de sulfato de plata; como se observa en la siguiente reacción.
Un buen lavado exige que sea a profundidad, requiriéndose mucha agua sobre todo si se trata de fotografías en soportes de fibra natural. Para evitar este uso excesivo de agua se recomienda utilizar agentes químicos que ayuden a neutralizar el tiosulfato excesivo, tal es el caso del sulfito de sodio (Na2SO3)
Ahora que conocemos las bases químicas del proceso básico de revelado, seguramente lograremos un mejor control sobre los resultados del proceso que aplicamos, y por qué no, experimentar con variaciones de los pasos del proceso fotográfico y lograr imágenes con un impacto visual diferente.
Referencias:
- Knight, D. (1992). Humphry Davy. Science and Power. U.K: Cambridge University Press.
- Varios (1979). Enciclopedia Práctica de Fotografía. Ed. Salvat S.A. Barcelona.
- West, W. & Mott, N. (1957). The nature and formation of the photographic latent image. The Philosophical Magazine: A Journal of Theoretical Experimental and Applied Physics, Series 8; 2(21), 1149.
- Witten, N. (2016) The Chemistry of Photography (Senior Theses). University of South Carolina – Columbia, USA.