[显影液的组成]显影液是如何组成的？

显影液是如何组成的？

摘要：该文论述1显影液的配制和选择，
全文分九个方面：一、感光乳荆与化学显影；
二、显影液的基本组合成分；三、显影药剂
的基本合量}四、显影液的分类 五、对主
要类型显影液的分析； 六、显影液成分变化
的影响；七、显影液的选择；^ 、自己制定
与调整显影液配方}九、结束语。
黑自感光材料所使用的显影液就其性能
来说有各种各样，由此而产生的各式配方不
下几百种，其中经典配方不下几十种。
那么，这些显影液是如何组成的呢?在
众多的显影配方中如何区别其性能呢?我们
是否可以自己制定或调整显影配方呢?
应该说，当掌握了化学显影的一般规律
之后，通过底片显影实验，这些问题是能够
迎刃而解的。
一
、感光乳剂与化学显影
感光乳剂是由悬浮干明脏层中的无数细
微的卤化银晶体组成的。负性乳剂的卤化银
大多为溴化银和少量的碘化银 乳剂的条件
在很大程度上决定着生成卤化银晶体颗粒的
大小及其分布。而颗粒大小又决定着乳剂的
感光性能。乳剂中卤化银晶体颗粒愈粗，它
的感光度就愈高 反之，颗粒愈细而又均匀，
则感光度较低，反差较大，灰雾较少。
当摄影乳剂曝光时，便在乳剂所包含的
卤化银中形成一个看不见的潜影。潜影通过
化学显影方法— — 即使用显影剂将曝过光的
卤化银颗粒还原成黑色的金属银，这便是我
们在底片上所看到的负性影像。
乳剂的颗粒在化学显影后．形成了比原
来体积更大的还原银，同时两个相邻颗粒的
还原银在显影过程中会聚集起来形成一个银
团，这就造成了影像的颗粒性。
为了使影像具有优良的光学特性，就必
须追求底片的低颗粒度、高解像力、高清晰
度和均衡的反差等等，从而制得精美的照片。
因此．选择优良的显影液进行正确的显
影是底片成像的头等重要大事。
二、显影液的基本组合成分
现行的通用显影液基本由以下四种成分
组合而成：
1． 显影剂
2． 保护剂
3． 促进剂
4． 抑制剂
显影剂是显影液的主药，它的作用是使
已感光的卤化银颗粒还原成金属银。
保护剂的作用是保护显影剂免受空气的
氧化， 防止生成污染力强的氧化物。
促进剂的作用是凋整显影液的氢离子浓
度，保持必要的碱性 加速显影剂的显影作
用。
抑制剂的作用是防止末曝光的卣化银颗
粒过快地被显影，从而起到抑制灰雾的作用。
此外还有一些附加剂，主要是根据显影
要求及显影条件而设。例如：缓冲剂、溶银
剂、坚膜剂、螯合剂、润湿剂等等。
显影液的基本组台成分见表1。
表1 显影液的基本组合成分
软性显影剂
显影剂
硬性显影荆
保护剂 弱碱性保护荆
弱酸性保护剂
水溶液
弱碱性促进剂
促进剂 碱性促进剂
强碱性促进剂
抑制荆 无机抑制剂
有机抑制荆
三、显影药剂的基本含量
在显影液中，各种物质的份量要有一定
的比例，这样溶液的使用性质才能达到最好
效果。
通常显影液的四种基本成分，太体有如
下的最适宜浓度。
i． 显影剂
我国目前最普通、最常用的显影荆有以
下三种：
(1)米吐尔 ．
． (2)对苯二酚
(3)菲尼酮
显影剂在溶液中最适宜的浓度见表2。
57
’ ：
表2 显髯剂‘含单jli)在溶液中最适宣盼浓度
。 、‘
晕瑶铜名称 在1000毫升显影液中古有的克数
。 1 _ t
r
‘
米垃采 ：’ 一 b
． ．
r
对荤二骑 5～10 _
i 一 ’1| 1= ．
．-i r葶昆酮 { o．2～1．5
显影射盼趣加合性
把两种显影荆{昆合在一起使镉要忧用单
剂效果好，这就叫做超加和性，也就是说组合
的功能比各部分功能之和要大。只有少数显影
荆的组合显示出这一特性，目前发现的有米吐
尔—— 对苯二酚(简称m—q配方)、租菲挹
— — 对幕三酹 面l称’ 一q：配方)。 ⋯
研究的结果证明，软性的米吐尔和产生密
度的对苯二酚组合起来使用，在许多方面都优
于它们其中的任何一个。它能产生象单用米吐
尔那样多的细部层次和接近于单用对苯二酚
时那样大的厦差，并且能很好地保存在溶液
中，互相再生t不产生污染。在显影速度方面
比单用米吐尔或对苯二 酚要快
菲尼酮与对苯二酚的超加和作用更为明
显。当菲尼酮与对苯二酚之比达到一 ；l4时，
可以达到最快的显影速度；这种显影液比最佳
配合的m—q配方(米吐尔与对苯二酚之比为
1 l §．器>ll快50 。
显影剂的混合比例 一
米吐尔与对苯二酚或菲尼酮与对苯二酚
的混合比倒主要视显影剂特性、超相加特性以
及反差和用途等功能而定
常规的m—q与p—q配方混合比例见
表3。
表3 显影剂的混合比例
＼ 用途
配
软 性 中 性 硬 性 微 粒
m— q 1|o～ 1 i 1 1|2～ 1|4 1i 6～ 1：9 1{2．5
p-q 1t 0—d 叠】置 1i 25～1l 38 1|25
2． 保护剂
最常用的、最通用的保护荆是亚硫酸钠，4。
因为它价廉而效率高。此外，还有血硫酸氢钠、
偏重亚赫酸钠或钾蝽。 ·
58
每1克显影剂所需保护剂的最低量见表
显影液中的保护剂其等量换算值见表5。
亚硫酸钠量弱碱性，亚硫酸氨钠星弱酸
性。因此，如果用亚硫酸氢钠代替亚硫酸钠来 保护剂在显影液中最适宜的浓度见表6。
使用，则显影液中碱的含量应照原量多50 。
表4 每一克显影剂所舞保护剂饽最低量 ：=1· ．
保护 剂的克数
显影剂
无水亚硫酸钠 结晶亚硫酸身i 监硫酸氢钠
米吐尔 3．o 6．0 2．o
对苯=酚 ．6 ．，’ 9．2 ． 3．o
寰5 ． 显影液中爆护嗣的等值分量 一
无水亚硫酸钠 结晶亚藏酸钠 亚硫酸氢铺
1 2 o．66
o．5 l 0． 33
1．5 3 l
量彤液的类别 在1000毫升显影波中古有的克数
普通显影液 25～’／5
微粒显影液 75~125(基奉薰为100)
锐度显影渡 2．5～5
微粒化作用
亚硫酸钠还具有微粒化作用，这是因为
亚硫酸盐离子具有微弱的溶解性能。为亚硫
酸钠对乳剂的卤化银起溶解作用时，可以把
卤化银颗粒溶去少许，使显出来的粒子细一
些-同时也可以减少未曝光的卤化银与显出
的银影相接触妁机会．从而减少产生颗粒聚
集的现象。另一方面，溶解作用的结果，常
发生程度不同的物理显影现象，即把溶液中
的银离子还原， 如同电镀一样均匀地加到银
影上去。由物理显影产生的颗粒极为细腻。只
有当亚硫酸钠的浓度相当高时才会发生这种
溶剂作用．从颗粒度方面讲，亚硫酸钠含量
取上限为好l：从清晰度方面讲，亚硫酸钠含
量取下限为好。这是因为亚硫酸盐含量少时，
由于溶解乳荆颗粒厩产生的影像晕圈现象也
少，因而使清晰度有所提高。
3． 促进荆
太多数的显影荆(阿米多除外)，只有在
碱性溶液中才能在一个实用时间范围内去显
影乳剂。碱能增加显影剂的活性．使其对银
米说变成了更强的还原剂；碱能软化乳剂的
胶，使药力更容易扩散到乳剂中去。所以缺
乏碱会使显影迟骚。
摄影中最常用、最通用的碱是：
(i)硼砂
(2)柯达尔克
(3)碳酸钠
(d)苛性钠
一种溶液的酸度或碱度用ph值表示。
59
纯净的水的ph值为7．0，大于此值的为碱
性，小于此值的为酸性。常用于显影液的碱
溶液其ph值及特性见表7。
规定显影液的ph僮檄为爨要。显影禳‘
的ph值取决于} -
(1)显影荆的类型和性质
(2)所需的显影液活性
通常都是甩碱把ph值调整到最有利于
该用途的数值。
用弱碱、普通碱、强碱所组成的显影液，
其ph值见表8。
表7 常用于显影液的碱溶液ph值及特性
碱韵髫称 } p|i值 桴 性 用 途
亚硫酸钠 7 ● 良好缓冲剂．用于低能量．散粒显
． 8～8．8 梭弱碱性 影液
：
硼砂 8～9 弱碱性 应用广泛．缓冲作用强
柯达尔克 9～1o 较弱碱性 广迓应用于高活性显影液
碳酸钠 10～10．5 硪性 广泛应用于高活性显影液一
苛性钠(钾) 11．5～12．5或更大 强碱性 用于高反差．强力显影液
_
寰旨 用不同碱组成显影液的pft值
禽不同碱鸯的显影液 ． pi-i值
使用亚硫酸盐和亚蕊靛氧盐的皋吐尔显影液 7．2
使甩亚硫酸盐的米吐尔显影液 7．8
使甩榍砂 — 硼酸埋 的米吐尔—— 对苯二酚显影液 8．2
使用硼砂的米吐尔——对苯二酚显影渡 8．6
。
-
使用柯选尔尼 吐每—一对革=酚显影漩 9．9 -
使用碳酸钠的米吐尔——对荤=酚显影液 10．o～10．5
’ _
使用氧氧化物的对苯二酚显影渡 l1．5～12．5
根据显影液规定的ph值和化学药品的
性质，碱在常规显影液中最适宜的浓度见表
9。
6o
如果手头没有配方上所指定的鄢种碱，
可用其它碱来代替，其等值换算比倒见表
io。
显影液的ph是最重要的特性之一，在
显影过程中有几种重要的因素都与ph有关
系。
ph值对显影特性的影响见表l1。
4． 抑制剂
抑制剂也叫做防灰雾剂，常用的抑制剂
有
12
(i)溴化钾
(2)苯并三唑
抑制剂在显影液中最适宜的浓度见表
表9 碱在显影液中最适宜的浓度
名 称 在1000毫升显影液中古有的克数
珊砂 2～20
柯达尔克 2～2o
结晶碳酸钠 1o5 、
一承碳酸钠 45
一
无水碳酸钠 2,9
碳酸钾 49
苛性蚺 7．5～36
苛性钾 10．5～50
衰l0 ． 显影液中碱的等值换算比例
无水碳酸钠 一水碳酸 。 结晶碳酸钠 碳酸钾 苛性钠 苛性钾
‘ 1 1、1 一‘ 2． 7 l、3
0． f15 1 2． 3 1．1
0． 37 0． 43 1 0． 48
0． 77 o． 9 2 1
1 】_ 4
0． 7 t
每10克柯选尔克可用1．3克苛性钠和6克硼砂代替
注t碳酸盐之间可以互相代替一苛性碱之间也可以互相代替}但不可以反过来用苛性碱代替碳酸盐
． 那洋将
会改变显影液的特性．
6
衰ii pi[值对显影特性的影响
显影特性 ph值低 ph值高
显影诸性 弱 强
扩散速度 慢 快
明腔膨胀程度 小 大
显影速度 幔 炔
颗粒性 细 粗
产生的密度 小 大
感光度 低 高
反差系数 小 大
灰雾 少 增多
显影禳保存性 好 整
衰12 显影液中抑制剂量适宜的浓度
用 途 每1000毫升显影液中含有的克数
演化钾 苯并三唑
曝光正常时 0．4～2 o． 卜一o． 2
珥光不足时 0～o．3 ^
曝光过度时 2～4
肢片过期时 0．4～0．5
四、显影液的分类
对于普通的感光材料来说，照相所用的显
影液．大致有如下的几种类型。
1、从用途上讲，可分为：
(1)底片一般显影液
(2)相纸显影液
(3)底片相纸通用显影液
2、从反差上讲，可分为：
(1)软调显影液
62
(2)正常调显影液
(3)硬调显影液
( )高反差特殊显影液
3、从使用温度上讲，可分为：
(1)高温显影液
(2)室温显影液
(3)低温显影液
、从显影速度上讲，可分为：
(i)快速显影液
(2)中速显影液
(3)缓慢显影液
5、从颗粒细度上讲，可分为一
(1)中级微粒显影液
(2)上级微粒显影液
(3)超级微粒显影液
6、从影像锐度上讲，可分为：
(1)微粒清晰度显影液
(2)高清晰度显影液
7、从补偿作用上讲，可分为：
(1)增感显影液
(2)强力显影液
(3)提高感光度显影液
8、其它专用显影{
例如物理显影、无机显影、快速见像显影
等，其用于科学研究或军事方面，本文从略。
显影液的5类及典型配方见表13。
表1 3 显彩液的分类及典型配方
舟羹 显影液名称 典型配方 特 性
底片一般显影液 an一61。td一67 感光度较高．显影宽容度较大·反差适中
用 相纸显影痕
ag—途 loo．gp251 印相与放太均适用
底片相纸通用显影液 d—-72．ed一5 感光度高．通用性强．调性软硬
软调显影液 gp215．pota 软调阴影都清晰．特软调用于记录太亮度范围的景物
反 正常调显影液 an—l6．d一61a 反差适中。用途广泛．适应性强．保存性好
差 硬调显影液一 d一19．d一11 反差较高．用于调性较强的底片
高反差特殊显影液 d一153．d一8 反差特高．用于翻拍黑自线条的底片
高温显影液 dk一15．ag一64 适用于30~35℃时的底片显影‘
温
度 塞愠显影液 常规鬣方 适用于15～25℃时的底片显影
低温显影液 d一8。d一82+苛性碱 适用于lo～i 5℃时的底片显影
快速显影液 d一9．sd一26 显影时间在1～2分钟以下
速
度 中速显影液 an一61．gp214 显影时间在4～8分神左右
缓慢显影液 d-25 显影时间在10分钟以上
中级徽粒显影液 d一76．ag一12 颗粒中细．阴影层次好．感光度一般
颗
粒 上级徽粒显影液 d-23．ag一14 颗粒较细．层次丰富．影调柔和
超级徽粒显影液 dk一2o．d一25 颗粒设细·解像力较高·感光度较低
锐 散粒清晰廖显影液 d～96 亚琉酸盐含量较少．清晰度提高
度 高清晰度显影液 beu r~r。fx—i 产生边缘效应．提高影像锐度
增感显影藏 ⅱ卜一68-pq-fgf 进行强化显罨；有增感作用
补
偿 强力显影液 d一28 用于弥故曝光不足的底片
提高感光度显影液 sd一19a 增加乳剂感光度选4倍之多．而灰雾软少
它 专用显影液 用于科学研究 因用途不同而性能各异
63
五、对主要类型显影液的分析
照像显影液配方有千百种，但实际上可
以归纳为以下三太类，便能够满足大多数普
通的需要。逸三太类是：
第一类— — 软性微粒型显影液 l6。
第二类—— 中性普通型显影液
第三类——高反差特殊型显影液
三种主要显影液类型的特点见表i4
三种主要类型显影液的成分见表1 5。
三种主要类型显影液的配方举侧觅表
表l| 三种主要显影类型的特点
类别 显影液构戚 特 点 ‘
m—q硼让或 窨有商谁度亚硫酸盐：看微第粒化作用和一定程虞的翱理显影，还起一些
一类 p
— q硼砂 缓冲作用．在低ph条件下缓慢显影．星软调和细腻颗粒．
第m---q碳酸铺或 它们比第一类能显出更太的反差．活性较强．在ph10～10．5和适当的
二类 p
— q碳酸钠 懊浓度条件下显影。有时用亚赢酸氢钠来改进碱的缓冲性能。
它能获得高密度和高反差．在高ph条件下显影．用了大量抑制剂来获
第三粪 对荤=南苛性碱 褥最大反差和最低敷雾．通常把碱溶液单独分开一用于快速显影和强力
显彰。
寰 三种主要类型显形液的成分
成 分 第一类 第二类 第三类
显影荆 m—q或p—q m—q或 对荦二酚
或米吐尔 p～q
保护剂 皿硫酸钠 亚硫酸钠 偏重亚硫酸钾
(或亚硫酸钠)
碱 硼砂 碳酸钠 苛性钠
抑制剂 不用或少用 m—q 溴化钾 演化钾
溴化钾 p—q：有机防雾剂
p|i值 8．5—9．0 1o．0—1o．5 11．5—12．5
柯选d一76 安司可an一6l 柯达d一153
配方举例 依尔福ld一68 依尔福ld一6 柯达d一8
柯达d一96 柯达d一61a
柯达d一76d 极物gp214 阿克发ag一7
类似配方 克罗来依fx一3 救尔福m一2
柯达d一23 柯选d一72
裹16 三种主要类型显量孝液配方举例
第一类 第兰类 。 第三类
品。＼(点) ． d—一76 1d一68 d—_96 an一6l td一盯 d上．61a d-_153 d一8
水(s2"c．
) "／50毫升 75’0毫升 75’0毫升
米吐尔 2 1．5 1 3
水亚’e酸搠 ．jt00 85 _ 75 15 75 ． 90 9o
偏重亚硫酸柳 i2．5
对苯=醣 5 5 i_5 2 8 6 i2．5 {5
硼砂 2 7 4．5
一水 37
无水碳酸钠 l5 ． 5 11 5 ●
耐艟酿 37．5
。
’
25
亚妇氲晶 2
硼酸 2
溴化钾． 1 0．4 1 2 2 12．5 30
苯井三唑 o．15
。菲尼酮。。 0 13 o．25
加冷水至 ． 1’000毫升 1000毫升 i000毫升
分析。
一
、第一类软性微粒显影液
兰十配方都是底片标准显影液。其中：
1、d 6’(啊达基本配方)
m—q配合比为1 2．5，低反差；
亚硫酸盐取微粒化中等量，颗粒细度
申级，
碱为亚硫酸钠10 +硼砂0．02 ，ph
一8．5～8．7，属于弱碱性，显影速度和缓
不含澳化钾，对连续显影不利 不过率
配方首先推出补充液d一76r， 可以连续添
加补充
2、id一68(依尔福标准配方)
p—q配方，菲尼酮用量为米吐尔的十五
分之一，配合比为】：38，低反差；
亚硫酸盐取微粒化稍下限，颗粒较细，清
65
晰度稍好i
硼砂用量提高，ph一9．3，括性较强，显
影速度中等f
同时使用了硼砂——硼酸缓冲体系，性
能稳定，作用持久，稳定ph值范围为9．o—
l0． 0l
吉溴化钾，抑制灰雾和稳定溴离子浓度。
3，d一96(柯达电影胶片配方)
m—q配合比为1t 1。反整更低；
亚硫酸盐取微粒化下限，即保持了微粒
性，又提高了清晰度，属于微粒清晰度型配
方
碱性比d一76稍高 ph=8．77，属于弱
碱性，显影剂量减少，显影速度缓慢；
。 含最低量溴化钾，以减小溴离子对连续
显影的影响
= 第二类中性普通显影液
三个配方都是底片的一般显影液，其中：
1、 61(安司可基本配方)
m—q配合比为l t 2，中等反差；
亚硫酸钠使用最低量．只具有保护作用，
不具有微粒化作用}
作为碱的碳酸钠使用平均量显影活性一
般，但使用时不稀释；
含少量溴化钾．抑制灰雾，同时抵消由
显影而产生的溴化物所带来的影响。
2、id一67(依尔福一般配方，
p—q配方，用菲尼酮代替了米吐尔，配
合比l t 32，中等反差偏硬；
亚硫酸钠使用量偏大，便于保护皓存液，
使用时j t 2稀释，
碳酸钠使用平均量，这类显影液中的碱
含量自然不能太高．否则会影响中调的性能。
台有溴化钾，同时含有有机防雾剂，这
是因为菲尼酮配方需要有机防雾剂抑制其灰
雾。
3、d一6la(橱达缓冲配方)
66
m—q配合比为l：2，中等反差偏软‘
亚硫酸钠含量较多，保存性较好，原液
保存，使用时加以稀释；
碳酸钠使用较低用量，ph一9．8l}
同时使用碳酸钠——亚硫酸氢钠构成缓
冲体系，稳定ph值的范围为9．0～1】．0；
舍溴化钾，防止灰雾，同时抵消显影进
程中以乳剂中游离出的溴离子对显影 生的
掷翩作用。
兰．第三类高反差特殊显影液
两个配方都是高反差的特殊显影掖。而
一般的硬调显影液并不使用强碱。
1、d—i53(柯达、依尔福、安司可、极
物高反差两液式)
单剂配方，使用大量对苯二酚．能在负
片上产生较大的密度，而在未曝光部分则保
持完全透明，反差撅大。
保护剂使用能在碱性溶液中与碱化合成
亚硫酸钠的偏重亚硫酸钠或偏重亚硫酸钾；
促进荆使用足够量的强碱；ph达到
1 2、5，显影速度较快；碱液单独配制，临用
前混合；
苛性钠和较高浓度的显影剂一起使用，
能产生极大的密度和极高的反差。
含有大量的溴化钾，抑制容易产生的灰
雾，也抑制显影，使反差增大
2、d一8(柯达硬调～ 液式)
单荆配方，对苯二酚用量很大，反差极
高；
保护剂使用大量的亚硫酸盐．可短时贮
存。
强碱使用上限量的苛性钠，ph值i2．8；
含有过量溴化钾，以抑制灰雾，
d～8可以用千高反差，可以用于低温处
理，可以用于快速显影，可以用于强力显影；
在很低的温度下能产生正常范围的y，同时
它引起的灰雾小，所以比较受欢迎 (待续)