علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
المستحلبات Emulsions
المؤلف:
GEORGE T . AUSTIN
المصدر:
SHREV ‘ S CHEMICAL PROCESS INDUSTRIES
الجزء والصفحة:
ص 714
25-10-2016
4732
المستحلبات Emulsions
المستحلب الفوتوغرافي في الواقع ليس مستحلبا حقيقيا ، بل على الاصح هو معلق لحبيبات هاليد الفضة الناعمة في الجيلاتين . ويعمل الجيلاتين كرابط الي ، وهو مادة غروانية واقية ، ومحفز لحبيبات الهاليد . ويقضي تصنيع المستحلب عادة بإنضاج واضافة المواد الكيميائية للتحكم بالسرعة ، والتباين ، والاستقرار ، والضباب ، والحساسية وصولا الى الاطوال الموجية المرغوبة . وتضاف ايضا مواد التصليد لتحسين الاستقرار الحراري والمتانة الآلية للجيلاتين . وفي تصنيع المستحلبات من اجل التصوير الفوتوغرافي الملون ، تضاف مواد اخرى كالأصباغ والاربطة الصبغية .
هاليدات الفضة حساسة فقط للأطوال الموجية التي هي اقصر من 500 nm (الاطوال الموجية فوق البنفسجية ، والبنفسجية ، والزرقاء) . وعندما تستخدم هاليدات الفضة اللاتحسسية ، فان المستحلب العادي الناتج يولد الالوان الزرقاء فاتحة والخضراء والحمراء قائمة . ويمكن اضافة الاصباغ لزيادة حساسية الهاليدات (الحساسية الطيفية) . فاذا ازدادت الحساسية الى 600 nm ( الاطوال الموجية الخضراء) ، يطلق على مستحلب الهاليد الناتج اسم اوثوكروماتي orthochromatic ، وهو يولد الازر ق والاخضر فاتحين والاحمر قاتماً . وعند اضافة مزيد من الصبغ ، لتحسيس الهاليد الى 700 nm (الاطوال الموجية الحمراء) ، فان المستحلب البانكروماتي panchromaticيولد درجات لونية جيدة لكل الالوان .
ندرج في الجدول 1 - 1 المواد الكيميائية التي تستخدم في تحضير المستحلبات الفوتوغرافية . فالهاليد المستخدم يؤثر في سرعة المستحلب : فنحصل على مستحلب سريع من Ag2Br2 مع كمية بسطة من Ag2I2 ، بينما نستخدم للحصول على مستحلب بطيء اكثر Ag2Cl2 ، و Ag2Br2 ، و Ag2ClBr .
يتألف المستحلب النهائي عادة من 35 - 40 % من هاليد الفضة 65 - 60 % من الجيلاتين ، وكميات صغرة من المواد الكيميائية التخصصية .
يترسب هاليد الفضة بوجود الجيلاتين عن طريق معالجة نترات الفضة بهاليد البوتاسيوم المناسب . يعمل الجيلاتين كمادة غروانية واقية وتيسر تعليق بلورات هاليد الفضة الدقيقة . تنتج هذه البلورات الدقيقة مستحلبا " بطيئا " جدا ، ولذلك تقضي الضرورة بإجراء عملية انضاج تسمح بتشكل حبيبات اكبر . وبما ان الحبيبات الصغيرة اكثر ذؤوبية من الحبيبات الكبيرة ، فإنها تمين الى الانحلال والترسب من جديد فوق البلورات الكبيرة . ويتراوح حجم البلورة المنتهية من nm 0.3-0.1
الصورة 1 - 1 . مخطط لإنتاج الفيلم الفوتوغرافي .
يجب الاهتمام بدقة النظافة والحيطة تجاه الاضاءة بعد تشكل هاليد الفضة .
ملاحظات :
A ، يضاف هنا شب الكروم ، ومادة حافظة ( فينول او ثيمول ) ، وصابونين ء و KBr ، واصباغ تحسيس .
B ، يستخدم الجيلاتين والمذيب من اجل طلية الطبقة التحتية .
C ، يضاف الجيلاتين عن انتهاء فترة الانضاج .
لإنتاج فيلم بمساحة 1000 م2 ، نحتاج الى المواد (كغ) التالية (على الاغلب تستعاد كل كمية المذيبات ) : بروميد البوتاسيوم 110 ، يوديد البوتاسيوم 0.29 ، جيلاتين 39.2 ، نترات الفضة 9.8 ، أسيتات السليولوز 220 ، غليسرين 245 ، كحول اثيلي 297 ، اسيتون 579 .
الجدول 1 - 1 . المواد الكيميائية المستخدمة في تحضر المستحلبات الفوتوغرافية للتصوير بالأبيض والاسود .
الاستخدام |
المادة الكيميائية |
التأثير |
رابط آلي وواق |
Gelatin |
قاعدة يتشكل فوقها الهاليد المبعثر |
تشكيل الصور |
Silver halides |
تشكل موضع الصورة المستترة عندما تتعرض للضوء |
التحسس الكيميائي |
Thiosulfates and thiorea |
تزيد الحساسية للضوء (سريع) |
التحسس الكيميائي |
Stannous chloride and sodium sulfite |
عوامل اختزال لزيادة الحساسية |
الحساسية الكيميائية |
Gold salts - as ammonium |
تزيد الحساسية |
التثبيت |
Triazoles, tetrazoles, or |
توقف التحسس الكيميائي |
التحسيس الطيفي |
Cyanine dyes |
تزيد الحساسية لطول الموجة |
مواد التصلد |
Aldehydes and |
تزيد الاستقرار الحراري ومقاومة الحك |
مضادات التضبب |
potasium bromide, benzimidazoles, benzotriazoles, and mercaptotetrazoles |
تثبت التحسس الكيميائي لمنع الضباب |
طلية نظامية للقاعدة من المستحلب |
Surfactants |
تضبط التوتر السطحي للجيلاتين وتعمل كعامل نشر . |
بعد اجرء التحسس الكيميائي للمستحلب ، تضاف اليه الاصباغ لتحسسه طيفيا بحيث يولد درجات لونية جيدة من كافة الاطوال الموجية للضوء المرئي . ومن المألوف ، قبل طلي الحامل بالمستحلب ، اضافة شب الكروم او الفورمالديهيد كعامل تصليد . ويمكن ادخال الفينول او الثيمول لمنع نمو الفطر والبكتيريا . وتساعد في هذه المرحلة اضافة KBr لمنع تشكل الضباب . ويعمل ادخال الكحول الأميلي او الصابونين على كبت التوتر السطحي في المستحلب السائل ، الامر الذي يساعد الانتشار الخالي من الرغوة على الحامل .