БЕСЕДЫ

ПО ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ ХИМИИ

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ФОТОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Е

ЩЕ в деревне времена были известны некоторые явления, указывающие на то, что
солнечный свет может оказывать влияние на различные вещества, например, вызы
вать линяние и выцветание различных красок.
Прошли, однако, целые тысячелетия, прежде чем эти явления были подвергнуты не только внимательному наблюдению, но и специальному экспе
риментальному исследованию. Только в 1837 году известный французский химик Шеврель доказал, что выцветание красок под влиянием света связано с действием кислорода воздуха на веще
ство краски. Подобные реакции (протекающие под влиянием света) мы называем световыми, или фотохимическими реакциями, а ту отрасль химии, которая ставит своей задачей изучение этих ре
акций, - фотохимией. К числу фотохимических реакций относится разложение галоидных солей серебра, на чем основана фотография. Заметим, что светочувствительность серебряных солей была установлена Шульце еще в 1727 г., но свое применение в фотографии они получили значительно позже.
Основной закон фотохимии был высказан впервые ученым Гротгусом в начале XIX столе
тия. Этот закон гласит: только те лучи могут действовать на вещество хи
мически, которые этим веществом поглощаются. Читатель несомненно знаком с явлением поглощения света. Известно, что такие вещества, как, например, снег, известь, белая бу
мага и т. п., отличающиеся ярким белым светом, поглощают сравнительно очень мало лучей сол
нечного света. Большая часть лучей отражается ими. Наоборот, такие вещества, как сажа, черные чернила и т. п., имеющие черный цвет, поглощают большую часть падающих на них лучей и очень мало отражают. Поэтому при рассматривании подобных веществ глаз получает впечатление, ана
логичное тому, которое ощущается в темной ком
нате, где все предметы вовсе не отражают света. В большинстве случаев явление отражения и по
глощения света осложняется тем обстоятельством, что различные цветные лучи, из которых, как всем известно, состоит солнечный свет, отража
ются и поглощаются в различной степени. При равномерном поглощении и отражении всех лучей тело окрашено или в белый цвет, или в черный,
или же в переходный - серый. Большинство же веществ отражает некоторые лучи в большей сте
пени, чем другие, которые поглощаются сильнее, чем первые, и этим объясняется тот или иной цвет тела. Так, зеленые листья растений отражают пре
имущественно (хотя и не исключительно) зеленые лучи, а остальные (особенно сильно-красные лучи)
поглощают, чем и объясняется зеленый цвет того вещества, который содержится в листьях и называется хлорофиллом.
В то время как отраженный свет не испытывает изменений, свет поглощенный уже перестает быть светом, а превращается во что-то другое. В неко
торых случаях он превращается в теплоту - на
гревает вещество, т. е. усиливает движение его молекул. Нагревание тел светом известно каждому, хотя бы по тому ощущению, которое вызы
вается нагреванием черного платья в ясные летние дни. В других случаях поглощенный свет вызы
вает химические превращения в веществах, на что и указывает закон Гротгуса. Таким образом, согласно этому закону для того, чтобы использо
вать химическое действие света, необходимо брать такие вещества, которые не только поглощают свет, но и способны химически изменяться под действием света.
Гротгус показал также, что оказывать химическое действие могут все лучи солнечного спектра. В связи с этим следует указать, что название «химические лучи», которое иногда и теперь еще присваивается некоторым лучам спектра, именно, синим и фиолетовым (а также невидимым ультрафиолетовым), является неправильным.
Синие и фиолетовые лучи в наиболее сильной степени, по сравнению с другими лучами, поглощаются бромистым серебром фотопластинки и вы
зывают его разложение на бром и металлическое серебро, образующее, так называемое «скрытое изображение». Отсюда и вошло в употребление неправильное название «химические лучи».
В 1855 г. двумя учеными Бунзеном и Роско были произведены весьма важные иссле
дования фотохимических реакций, подтвердившие положения, высказанные Гротгусом и позволившие установить следующий фотохимический закон:
Химическое действие лучей, вызывающих фотохимическую реакцию, тем более значительно, чем ин
тенсивнее эти лучи и чем большее время они действуют.
Этою зависимостью мы постоянно пользуемся при фотографировании: при сильном освещении мы уменьшаем экспозицию и получаем тот же самый результат, как при фотографировании с большей экспозицией, но при менее сильном освещении.
В 1873 г. немецким исследователем Фогелем были произведены опыты, представлявшие большой теоретический интерес и имевшие гро
мадное значение для усовершенствования техники
фотографирования. Фогель показал, что раз
личные химические вещества могут подвергаться химическим превра
щениям не только под влиянием тех лучей, которые они поглощают сами, но также и под влиянием лучей, по
глощаемых другими веществами, которые к ним примешаны.
Подобного рода вещества, которые путем поглощения света способны вызывать химические превращения в других веществах, называются оптическими сенсибилизаторами
(слово сенсибилизатор в переводе значит: «очувствитель», - делающий чувствительным). Опти
ческие сенсибилизаторы играют громадную роль в фотографии, хотя надо указать, что открытие Фогеля далеко не сразу получило широкое практическое использование. Зато сейчас цветочувстви