ciencias aplicadas 1















Cuestionario correspondiente a la clase de 8 de septiembre 2010
LECTURA 6                                 
VII. CONCEPTO DE IMAGEN LATENTE

1.- Que es una imagen latente?
Es la imagen que se forma durante la exposición a la luz con un minino de cuatro átomos de plata. En ese momento son creados núcleos de desarrollo que después con la acción del revelador se vuelven a depósitos visibles, formando la imagen final.

2.-  Que son las trampas para electrones (según la teoría de Gurney-Mott)?
Con la energía luminosa absorbida algunos iones de bromuro liberan sus electrones y se convierten  en átomos de bromo. Eses electrones traspasan rápidamente el cristal de halogenuro de plata, pero no pueden abandonarlo completamente debido al efecto de reflexión de las fronteras de los cristales. Entonces se quedan atrapados como defectos cristalinos o impurezas de átomos extraños, que son llamadas “trampas para electrones”.

3.- Que ocurre con los átomos de bromo liberados durante la formación de la imagen latente? Que es lo que evita que se recombinen con los átomos de Ag y destruyan la imagen latente?
Los electrones en superficie atraen a los iones de plata intersticiales que migran hacia allá  para combinarse con ellos y formar plata metálica. Y esa plata metálica forma una trampa mayor para los electrones que serán liberados por la acción de la luz.

4.-  Cual es la función de los agentes reveladores?
Las moléculas del agente revelador liberan electrones (carga negativa) hacia la imagen latente  y atraen más iones de plata (carga positiva) de dentro del cristal para formar átomos de plata en la superficie. Se equivalen a la acción de la luz en una escala mucho mayor.  

5.- A que se le llama revelado físico (de la imagen latente)?
Se llama revelado físico cuando se añade plata soluble (nitrato de plata) a una solución con  agentes reveladores. Esa plata se deposita en las partículas sin una orientación preferencial formando esferas de plata y por eso se nota menos el grano de la imagen. 

6.- Por que falla la "Reciprocidad" de una superficie fotosensible cuando se expone, por muy poco tiempo, a una intensidad luminosa muy intensa?
Porque una exposición corta con mucha intensidad libera muchos electrones que son más rápidos en relación a los iones de plata. Los electrones que no se combinan tienden a formar una gran cantidad de depósitos de átomos de plata, que son demasiado pequeños como catalizadores del revelado.

7.- Por que falla la "Reciprocidad" de una superficie fotosensible cuando se expone, por un tiempo muy largo, a una intensidad  luminosa muy tenue?
Una exposición muy larga  pero con poca intensidad luminosa promueve una liberación lenta de electrones. Es probable que eses se alojen en la partícula sensible pero formando átomos de plata independientes, que son muy inestables, con fuerte tendencia de volver se a ion de plata. 

8.- A que se le llama "solarización"?
Se llama solarización a una gran sobreexposición de una película, donde las partes luminosas de la escena se quedan menos densas que las sombras. Todos o casi todos los valores de la tonalidad se invierten y dan un efecto de imagen positiva en vez de negativa. En términos de imagen latente, en el caso de una sobreexposición, la gelatina junto al grano se satura pronto y no puede más aceptar los átomos de bromo en exceso. Después de la exposición, tendrán partículas de imagen latente cargadas de plata en la superficie de los granos y rodeada de exceso de bromuro que a gelatina saturada no pudo absorber. Entonces se forma, otra vez,  bromuro de plata, creando una capa que cubre las partículas de imagen latente. Esa capa aísla la partícula de la imagen latente del revelado, y esa se queda como se hubiera sido formada en el interior del cristal, en vez de en su superficie.

9.- Que es el efecto Sabattier?
Es una manera de obtenerse un resultado final semejante a la solarización velando la emulsión con una débil luz actínica durante el revelado. La plata ya revelada en las zonas de altas luces protege a los halogenuros de plata de esas áreas de la luz del velado. Pero las zonas de sombra se quedan sin protección y los halogenuros de plata reciben la dosis completa de luz. Después del velado, el revelador actúa más rápidamente en las zonas veladas, y así las sombras pueden aparecer más densas que las altas luces.

Cuestionario correspondiente a la clase de 25 de agosto de 2010
LECTURA 5 
Eaton, George T; Photographic Chemistry, in Black and White and Color Photography; Morgan & Morgan, Inc., Publishers, 4th Edition 1986 (First Edition Eastman Kodak Company 1957).Capítulos 1, 2 y 3

1. Cúales son los pasos fundamentales del procesado fotográfico? Qué ocurre en cada uno de ellos?
Los pasos fundamentales del procesado fotográfico son:




1) Exposición – en esa fase se expone un material fotosensible a la luz y se forma “la imagen latente”, que aún no es visible.


2) Revelado – en esa fase son necesarios procesos químicos para obtenerse la imagen final. El revelador convierte la imagen latente en una imagen visible.

3) Fijado – en esa fase se elimina a través de baños de fijador lo que no fue (los halogenuros de plata) sensibilizado por la luz en la primera fase.

4) Lavado – es usado para remover los químicos dejados de los baños de fijador, porque estos poden afectar el resultado final de la imagen. Para esa fase se usa agua corriente.

2. Cual fue el primer proceso fotográfico que utilizó un negativo para imprimir imágenes positivas?
Fue la Calotipia, descubierta por  William Fox Talbot y anunciada en 1841. 

3.- Cómo se prepara la emulsión fotográfica moderna? En qué varía la preparación de una emulsión para imágenes que serán obtenidas por impresión directa de la que será empleada para imágenes obtenidas por exposición y subsecuente revelado de la imagen latente?
Una solución a 10% de nitrato de plata es adicionada lentamente  a otra solución de gelatina y cloruro de potasio. A partir de esta mezcla son formados de forma gradual los cristales de halogenuros de plata. Aún en ese momento la emulsión no es tan sensible a la luz. 

Para volverla sensible, se calienta la emulsión normalmente alrededor de 90oF, y así se mantiene por algunas horas. Los cristales son formados gradualmente. Los primeros que se forman son finos con tamaños variados, y al final ya se forman mayores y más uniformes. 

Normalmente, después del proceso de maduración se agrega más gelatina. 
En seguida la emulsión es enfriada hasta la consistencia de una gelatina dura, es triturada y puede ser lavada con agua para quitar los químicos indeseados del proceso. Y puede ser guardada en un lugar oscuro a bajas temperaturas. Entonces es calentada otra vez a elevadas temperaturas lo que causa un gano rápido de velocidad y contraste. En ese momento se la agregan otros materiales como los agentes de endurecimiento y los sensibilizadores. 

Finalmente la emulsión esta lista y puede ser puesta sobre una superficie adecuada. Para las emulsiones de impresión directa hay que tener un exceso de nitrato de plata  y para las de revelado, un exceso de cloruro de potasio.

4. Qué halogenuros de plata se emplean comúnmente para la preparación de emulsiones fotográficas para materiales negativos?
El yoduro de plata mezclado con el bromuro de plata. 

5. A qué se le llama una emulsión ortocromática?
Son aquellas que recibirán sensibilizadores espectrales durante su manufactura para ampliar la sensibilidad de la emulsión para las regiones del espectro visible más próximas del verde. 

6.-Qué componentes o agentes incluye una solución de revelador? Cuál es la función de cada uno de ellos? Indica un ejemplo en cada caso.
1) Solvente: el agua es usado en los reveladores por  su capacidad de penetrar y hinchar la gelatina de la emulsión  y disolver los varios químicos necesarios en una solución de revelado.

2) Agente revelador: compuesto químico que es capaz de cambiar los halogenuros de plata expuestos en plata metálica sin afectar los que no fueron expuestos.

3) Preservador: es un compuesto químico que impide que los agentes reveladores disueltos en agua cuando expuestos al aire se combinen con el oxigeno formando productos coloreados oxidantes. El preservador, normalmente el sulfito de sodio (Na2SO3), se combina con el oxigeno  previniendo la formación de los compuestos de color y manteniendo el revelador limpio.

4) Activador: son álcalis usados para hacer con que los agentes reveladores sean más eficientes. La actividad creciente. Los álcalis más utilizados son borax, Kodalk Balanced Alkali, carbonato de potasio y hidróxido de sodio, en un orden creciente de actividad.
5) Inhibidor: usado para detener la acción del revelador en los halogenuros no expuestos, evitando que ocurra el “development fog”. Normalmente se usa el bromuro de potasio (KBr).
Cuestionarios correspondientes a la clase del 18 de agosto de 2010
LECTURA 4
Eldred, Nelson, R; Chemistry for the Graphic Arts; Graphic Arts Technical Foundation, Pittsburg 1992.

Capitulo 1:

1) Diferencia entre una mezcla y un compuesto.
Un compuesto es una combinación química de dos o más elementos en una proporción fija por el peso. Una mezcla es una combinación fisica, donde los elementos presentes pueden estar en cualquier proporción.

2) Menciona un ejemplo de anion complejo y uno de cation complejo.
catión complejo - amonio NH4+
anión complejo - sulfato SO42-

3) Menciona un ejemplo de una reacción de oxidación-reducción.
La corrosión del fierro es un ejemplo de reacción de oxidación-reducción. Cuando el oxigeno del aire se combina con el fierro, se forma el oxido de fierro. El fierro es oxidado - pierde electrones para el oxigeno, y el oxigeno se reduce, gana electrones del fierro.

Capitulo 4:

4) Cómo se prepara una emulsión fotográfica? Qué función cumple la gelatina?
Los halogenuros de plata son casi insolubles en agua, por eso ellos son formados químicamente en una solución de gelatina. 
Para eso, en un contenedor, se prepara una solución de gelatina de 1% hasta 5%, y con una cantidad suficiente de cualquier halogenuro (yoduro, bromuro o cloruro) disueltos hasta llegar a una solución de 10%. En otro contenedor se disuelve el nitrato de plata (AgNO3) en agua. Entonces las dos soluciones son calentadas a una temperatura de 70 hasta 90 grados Celsius, y se adiciona lentamente la solución de nitrato de plata a la solución de bromuro de potasio y gelatina.
La gelatina sirve para fijar y proteger el halogenuro de plata y funciona también como un adhesivo que fija la emulsión al soporte (film, vidrio, papel).

5) Cual es la relación entre el tamaño de los cristales fotosensibles de AgX y la "velocidad" o sensibilidad de una emulsión fotográfica?
Emulsiones con cristales fotosensibles más pequeños son usadas para películas de ISO más bajo y resultan en imágenes con mayor definición. Ya las con cristales más grandes, son usadas para películas de ISO más alto y con menor definición.

6) Cual es la sensibilidad espectral (natural) de los halogenuros de Ag (sin sensibilizadores espectrales)?
Todos los halogenuros de plata son sensibles a la radiación UV. Las emulsiones ortocromáticas solamente son sensibles a la radiación UV, a lo azul y a lo verde brillante. Las emulsiones pancromáticas son sensibles a la radiación UV y a todos los colores del espectral de la luz visible.

Cuestionarios correspondientes a la clase del 11 de agosto de 2010
LECTURA 1
HENDRIKS, Klaus B.; THURGOOD, Brian; IRACI, Joe; LESSER, Brian; HILL. Greg. Fundamentals of Photograph Conservation: A Study Guide. National Archives of Canada.

1) John Herschel introdujo el fijador (tiosulfato de sódio) en 1839. La función del fijador es tornar soluble los halogenuros de plata no expuestos y así interrumpir el proceso de fabricación de plata metálica.

2) Las imágenes producidas de forma directa (POP) producen partículas de plata más pequeñas y compactas, y en los procesos de exposición y subsecuente revelado (DOP) son formadas partículas más grandes y gruesas.

3) La relación entre el tamaño de las partículas de plata de una imagen y su tonalidad es que cuanto más finamente divididos son los granos de plata, se producen imágenes con tonos cálidos como amarillo, café o oliva. Y con granos más gruesos se producen tonos más fríos desde lo azul hasta lo negro neutro.

4) Algunas de las ventajas de la gelatina como emulsionante/aglutinante de los cristales de AgX son:
- En el principio algunos de los constituyentes de la gelatina ayudan a aumentar la sensibilidad de las sales de plata;
- Las propiedades físicas de una capa de cubierto podrían ser alteradas por tratamientos tardíos.
- Ayuda a estabilizar la imagen latente por aceptar halógenos liberados como parte de la formación de la imagen latente;
- Hace un papel aislante de las sales no expuestas frente al efecto de los reveladores durante el revelado;
- Es transparente, con granos pequeños y virtualmente sin color;
- Es derivada del colágeno de animales y por eso no es difícil de ser obtenida, y no se deteriora fácilmente.

LECTURA 2
BRILL, Thomas B. LIGHT, ITS INTERACTION WITH ART AND ANTIQUITIES. Plenum Press. NY, 1980. Páginas 11- 14 y 247 – 261

1) En la luz visible, las radiaciones con longitud de onda cortas tienen mucha energía (próximas a las radiaciones de UV) y las longas de baja tienen poca energía (próximas a las radiaciones de IR).

2) Cuando se dispersa la luz a través de un medio (vidrio) ella se separa en colores: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul y con longitudes de ondas con tamaños y energía diferentes.

3) Porque fue Fox Talbot que introdujo el concepto de obtenerse una imagen negativa y a partir de ella producir una impresión positiva.

4) Los cristales de AgCl y AgBr tienen una forma llamada “face-centered cubic”.

5) Los cristales de Agx multifacéticos son muy fotosensibles, necesario para la formación de las imágenes. Si el número de caras incrementa, la sensibilidad de los cristales a la luz también.

6) El cloruro de plata.

7) El cuerpo halogenuro se forma por un exceso de halogenuro alrededor de un cristal de plata.

8) Mejora la sensibilidad a la luz de los halogenuros de plata, ya que tiende a dispersar sus partículas. Y también, es un medio insoluble en agua a altas temperaturas.

9) Las impurezas de S que se encuentran en la gelatina pueden quitar el brillo de los cristales de halogenuro de plata dejándolos con su superficie opaca. También pueden aparecer, pero en menor cantidad, en líneas fracturadas o en regiones internas de los granos.

10) Para cada fotón de luz que sea absorbido, un átomo de plata (metálica) es producido.
AgX + hv ----------à Ag + X

11) Son áreas más susceptibles a la reducción por la luz que otras de partículas de halogenuros de plata. Pueden existir en la superficie como en el interior de la partícula.

LECTURA 3
WALLS, H.J. and ATTRIGE, G.G. BASIC PHOTO SCIENCE: HOW PHOTOGRAPHY WORKS. Focal Press. Páginas 65 – 92

1) Qué es la adsorción?
Es un fenómeno que ocurre cuando las partículas superficiales de un sólido se atraen fuertemente a las moléculas que están cerca (líquidas, gaseosas o otras sustancias) sin generar ninguna reacción química.

2) Cuál es la relación entre: frecuencia, longitud de de onda y quantum de una onda electromagnética?
Mientras más alta sea la frecuencia (número de onda por segundo) y menor la longitud de onda, mayor será el quantum. Así, un quantum es igual a la frecuencia multiplicada por la constante de Planck.

3) Qué dice la Ley Bunsen-Roscoe?
La cantidad de la reacción fotoquímica que ocurre en un sistema es proporcional a la intensidad de la luz multiplicada por el tiempo de iluminación.

4) Qué es un fotón?
Es la unidad de energía más pequeña de una longitud de onda.

5) Cuáles son las ventajas de los sistemas fotosensibles basados en compuestos de Ag respecto a otros sistemas?
La fotosensibilidad es alta y por eso se necesita de poco tiempo de exposición a la luz.
Son más resistentes a los cambios químicos y por eso más estables.

6) Para qué se utilizan las mezclas de halogenuros de Ag?
Se utiliza la mezcla de cloruro-bromuro de plata en papeles para revelado, y la concentración de cada compuesto depende de las propiedades deseadas.
La  mezcla de yoduro-bromuro de plata se emplea para los negativos.

7) Qué es la maduración de Ostwald (ripening), en relación a la preparación de emulsiones de AgX/gelatina?
Se trata de un proceso en el cual los iones de amonio y bromuro disuelven pequeños cristales de haluros de plata y fomentan el crecimiento de otros más largos para aumentar la sensibilidad de la solución a la luz. Para ello se requiere que la emulsión se mantenga derretida y exista suficiente solvente.