Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Цветообразующие компоненты зеленочувствительного слоя

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 01.11.2012. Год: 2012. Страниц: 6. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
 
Оглавление 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Красители цветного фотографического процесса.
    Цвет любого объекта – результат избирательного взаимодействия светового потока с веществом, образующим этот объект. Итогом такого взаимодействия могут быть поглощение, отражение или пропускание световых лучей. Цвет фотографического изображения на прозрачной фотопленке обусловлен избирательным поглощением света красителями фотослоя и пропусканием оставшейся части светового потока. Цветное изображение на непрозрачном материале образуется путем поглощения света красителем фотослоя и отражения непоглощенной части светового потока.
    Таким образом, цвет объектов определяется наличием в их составе веществ, поглощающих световые лучи видимого участка спектра. В соответствии  с трехцветной теорией зрение, разработанной Т. Юнгом, Дж.-К. Максвеллом и Х. Гельмгольцем, цвет любого объекта может быть воспроизведен сочетанием трех основных цветов спектра: зеленым, синим и красным.
    Основной принцип фотографической  регистрации цветных объектов  заключается в реализации следующих  стадий: разложения светового потока  на три спектральные составляющие  и синтеза цвета их трех  монохроматических изображений  объекта. Исходя из этого, цветное  фотографическое изображение может  быть получено двумя принципиально  различными способами - аддитивным  и субтрактивным.
    Аддитивный способ, разработанный  Дж.-К. Максвеллом (1861), заключается  в смешении трех основных цветов: синего, зеленого и красного, получаемых  с помощью цветоделительных светофильтров,  каждый из которых пропускает  только один первичный цвет.
    В субтрактивном методе синтеза  цветного изображения, впервые  разработанном Д. дю Ороном (1867), используют красители, поглощающие  лишь одну треть видимого участка  спектра и пропускающие две  другие. В качестве модуляторов  светового потока применяют желтые, пурпурные и голубые красители.  Сочетания цветов этих красителей  позволяют получить любые цветовые  градации.
    Одно из направлений использования  субтрактивной системы синтеза  цвета в фотографии связано  с созданием многослойных фотографических  материалов, каждый слой которых  обладает спектрозональной светочувствительностью  и содержит один краситель.  Красители, формирующие изображение,  образуются в слоях фотографического  материала пропорционально количеству  полученной экспозиции. Таким образом,  каждый слой цветного фотоматериала  избирательно поглощает свою  часть светового потока, что при  дальнейшей химико-фотографической  обработке приводит к пропорциональному  образованию красителей. Химико-фотографическим  процессом, объединяющим три светочувствительных  слоя в один многослойный материал, является цветное проявление. Проявляющее  вещество избирательно восстанавливает  серебро из экспонированного  AgHal, окисляясь при этом, а затем вступает в химическое взаимодействие со специальными ингредиентами фотографического слоя, образуя красители.
    Таким образом, для получения цветного изображения в фотослой вводят специальные вещества – цветообразующие компоненты, вступающие в условиях фотографической обработки во взаимодействие с окисленной формой проявляющего вещества. Восстановленное металлическое серебро после обработки удаляется из слоя. В результате образуется цветное изображение.
    Приведенная схема получения цветного изображения  -  наиболее распространенная. Строение большинства фотоматериалов однотипно. На основу, предварительно гидрофилизированную, наносят последовательно светочувствительные слои, каждый из которых содержит одну цветообразующую компоненту. Верхний слой чувствителен к сине-фиолетовой части спектра, он содержит ЦОК желтого красителя. Собственная чувствительность галогенсеребряной эмульсии обеспечивает избирательное поглощение света в сине-фиолетовой части спектра. Поэтому синечувствительный слой может вообще не содержать сенсибилизирующих красителей. Во избежание неизбирательного экспонирования нижних слоев сине-фиолетовыми лучами верхний слой отделен от нижележащих желтым фильтровым слоем. Последующие светочувствительные слои расположены в соответствии с уменьшением энергий поглощаемых лучей. За желтым фильтровым слоем находиться зеленочувствительный слой, содержащий сенсибилизирующие красители и ЦОК пурпурного красителя. Следующий, красночувствительный слой содержит сенсибилизаторы и ЦОК голубого красителя. 

        Синечувствительный  слой, содержащий компоненту желтого  красителя, чувствительный к лучам  с ?max=400-500 нм
        Желтый  фильтровый слой ?max=400-500нм
        Зеленочувствительный  слой, содержащий компоненту пурпурного красителя и сенсибилизатор с  ?max= 500-600нм
        Красночувствительный  слой, содержащий компоненту голубого красителя и сенсибилизатор с  ?max= 600-700 нм
        Подслой
        Основа
Рис.1 Цветной негатив. Схема чередования светочувствительных слоев с нормальным расположением.
    Красители, которые очувствляют AgHal видимой и ИФ части спектра называют сенсибилизаторами. Они поглощают свет в видимой части спектра, а поглощенную энергию передают AGHal, который переходит в возбужденное состояние и из которого Ag избирательно восстанавливается проявляющим веществом. Красители расширяют зону собственной чувствительности AgHal. 

2.Основные типы красителей цветных фотографических материалов.
    Первым важным шагом в развитии  цветной фотографии послужило  открытие Б. Гомолкой (1907) процесса  цветного проявления. Однако наибольший  прогресс в этой области связан  с разработкой Р. Фишером (1912) рациональных методов образования  красителей в процессе цветного  проявления. Красителя для цветных  многослойных фотоматериалов должны  удовлетворять следующим требованиям:  иметь интенсивное спектрозональное  поглощение; получаться в мягких  условиях химико-фотографической  обработки; обладать устойчивостью  к гидролизу в широком диапазоне  рН; быть светостойкими. Красители,  образовавшиеся в фотослое, не  должны из него диффундировать. Этим требованиям удовлетворяют  классы красителей, содержащих хромофорную  систему:  
 
 
 
 

      

    Образование этих красителей в условиях цветного проявления происходит при взаимодействии окисленной формы проявляющих веществ с ЦОК фотослоя. В связи с этим выбор компонент и проявляющих веществ обусловлен рядом требований:
    высокая реакционная способность
    наличие в компоненте одного реакционного центра для образования красителя с единственной хромофорной системой;
    стабильность при хранении;
    компоненты должны быть недиффундирующими.
Для проявляющих  веществ:
    селективность восстановительного действия по отношению к экспонированному AgHal;
    активность окисленной формы проявляющего вещества в конденсации с компонентами;
    наличие в составе проявляющего вещества одного реакционного центра для образования красителя с единственной хромофорной системой.
    Ариламиновые  красители
    Хромофорная система ариламиновых красителей объединяет в р-электронную систему электронный организации двух бензольных ядер и соединяющий их атом азота. Диапазон спектрального поглощения составляет 600-700 нм, они вводятся в красночувствительный слой и образуют сине-голубую составляющую цветного изображения. В зависимости от природы ауксоформных групп ариламиновые красителя разделяют на: 
 

    Ариламиновые красители получают  при окисленной конденсации проявляющего  вещества с ЦОК. Для синтеза  индоанилинового красителя используют  компоненты фенольного или нафтольного  типа.
     Азометиновые красители
    Хромофорная система азометинового красителя представляет собой р-электронную систему, включающую азометиновую группировку                   . Диапазон спектрального поглощения довольно широк: от 400 до 650 нм; их используют в образовании желтых и пурпурных составляющих цветного изображения. В условиях проявления пурпурные и желтые красители образуются при взаимодействии активных метиленовых компонент с окисленной формой проявляющего вещества.
      Азокрасители
    Самая многочисленная группа  органических красителей, дающих  всю гамму цветов от желтого до черного. Их хромофорная система содержит азогруппу -N=N- . Азокрасители нашли применение в цветных фотоматериалах в качестве красителей фотографических и фильтровых слоев гидротипных материалов, а также в качестве маскирующих ЦОК. Эти красители устойчивы к гидролизу и действию химических реагентов, обладают высокой светостойкостью. Основной способ их получения – реакция азосочетания диазосоединений с веществами, способными замещать атом водорода или заместитель у атома углерода.
    Механизм получения красителей цветных материалов 

 
        
 

3.Классификация  цветообразующих  компонент.
Строение  и свойства ЦОК определяют качество цветного изображения, а также направление  технологии их производства и обработки. ЦОК – это высокореакционные  вещества, потому что они начинают реагировать при комнатной температуре. Нарушение технологии ведет к  образованию побочных химических процессов, приводящих к искажению цветопередачи, образованию цветной вуали и  других дефектов.
По  химическому строению.
Голубые цветообразующие  компоненты могут быть производными бензола или ?-нафтола. Желтые и пурпурные компоненты относятся к СН-кислотам.  

Диффундируемость.
Для фотоматериалов, цветное изображение в которых  формируется в светочувствительных  слоях, обязательным требованием является их недиффундируемость. Недиффундирующие компоненты вводят в фотографическую  эмульсию непосредственно перед  нанесением эмульсионного слоя на подложку. При этом они должны равномерно распределяться в соответствующем слое и прочно в нем закрепляться. Совершенно недопустима  миграция компонент в процессе производства, обработки и хранения фотоматериалов.
Для придания недиффундирующего характера ЦОК  в состав их молекул вводят углеводородные радикалы нормального и разветвленного строения «якоря», с числом атомов углерода от 8 до 20. Эту же роль выполняют радикалы циклоалифатических и ароматических углеводородов. Для процесса с диффузионным переносом изображения используют подвижные компоненты или красители, мигрирующие из светочувствительного в приемный слой позитивного материала (диффузионный фотокомплект «Полароид») 
 
 
 

Растворимость или нерастворимость ЦОК.
Введение  в молекулу цветообразующей компоненты тяжелых алифатических и ароматических  радикалов («якорь») резко снижает  ее растворимость в воде или спирто-водных растворах. В связи с этим к  недиффундирующим компонентам предъявляют  дополнительные требования: они не должны вызывать помутнения слоя; их низкая совместимость с желатином не должна приводить к снижению физико-химических свойств светочувствительного слоя.
Растворимость недиффундирующих компонент можно  существенно увеличивать, вводя  в состав их молекул группы SO3H и COOH. Цветообразующие компоненты, растворяющиеся в воде или спирто-водных растворах, называются гидрофильными. Нерастворимые в воде и спирте, недиффундирующие компоненты называются гидрофобными. Например, гидрофильная недиффундирующая желтая компонента:  
 

Две карбоксильные  группы в составе молекулы красителя  обеспечивают хорошую растворимость. А углеродный радикал С18Н37 придает ей недиффундирующие свойства.
Низкая растворимость  гидрофобных компонент заставляет искать пути введения их в желатиновый  слой. Их вводят в виде дисперсий (суспензий  или эмульсий), защищенных от внешней  среды оболочкой. Такие дисперсии  гидрофобных компонент называют защищенными компонентами. Для защиты гидрофобных компонент используют вещества двух типов. В первом случае это могут быть высококипящие, низколетучие спирты, эфиры и масла, например трикрезилфосфат, дибутилфталат, гексилбензоат. Оболочка из таких веществ в процессе обработки  не разрушается и не вымывается из слоя. Во втором случае используют низкокипящие растворители: кетоны, спирты и эфиры. В процессе обработки защитная оболочка растворяется и вымывается из слоя. Применение защищаемых компонент первого  и второго типов позволяет  повысить качество кинофотоматериалов.
По  эффективности.
Цветообразующие компоненты делятся:
    2-х эквивалентные;
    4-х эквивалентные;
Эффективность ЦОК определяется количеством эквивалентов галогенида серебра, идущих на образование  одной молекулы красителя. На образование 1 молекулы красителя из компоненты с незамещенным реакционным центром  расходуется 4 экв AgHal. Такие цветообразующие компоненты называются четырехэквивалентными. В том случае, когда в реакционном центре цветообразующей компоненты находится легкозамещаемая группа, на образование 1 молекулы красителя расходуется 2 экв AgHal. Такие цветообразующие компоненты называются двухэквивалентными.
В качестве примера приведем схему образования  красителя с участием четырехэквивалентной гидрофильной пурпурной компонентой. На первой стадии ч/б проявления на образование 1 моля окисленной формы  проявляющего вещества расходуется 2 экв  AgHal: 

На второй стадии происходит образование лейкообразования красителя: 
 
 

Завершающая стадия цветного проявления заключается  в окислении лейкооснования красителя  еще 2 экв AgBr. 
 
 
 
 

Таким образом, общий расход галогенида серебра  составляет 4 эквивалента: 2 из них идут на образование окисленной проявляющего и 2 – на окисление лейкооснования красителя. Но больший интерес представляют 2-х эквивалентные цветные компоненты. Интерес к ним вызван возможностью значительного повышения качества фотоматериалов и более экономичным  расходом серебра в фотослое. Двухэквивалентные  компоненты, в зависимости от природы  замещаемой группы, разделяют на три  класса:
    2-х эквивалентные компоненты прямого назначения;
    DIR – компоненты;
    Маскирующие компоненты.
В первом случае компоненты содержат в реакционном  центре легкозамещаемые группы (Cl-), обеспечивающие высокую активность в процессе проявления. Образование красителя с их участием происходит практически в одну стадию. Высокая избирательность реакции сочетания практически исключает побочные реакции. Интенсивность процесса проявления можно увеличить повышением температуры до 35-400С. 
 
 
 
 
 

Вторая группа двухэквивалентных компонент называется DIR – компонентами (Development Inhibitor Realising). В качестве замещаемой группы выступают лиганды, образующие с серебром комплексные соединения с меньшим произведением растворимости, чем у соответствующих AgHal. Выделяющиеся в процессе синтеза красителя DIR-вещества выступают в комплексообразование с серебром и тем самым вызывают ингибирование реакции проявления. Проявление начинается на другом участке поверхности AgHal и т.д. В результате ингибирующего действия выделяющихся DIR-веществ образуется равномерное изображение со сниженной гранулярностью и меньшим контрастом. Применение в светочувствительном слое DIR-компонент приводит к снижению коэффициента контрастности и увеличению фотографической широты. Также их использование способствует улучшению резкостных характеристик проявленных цветных изображений. В связи с этим следует отметить большой практический интерес к пурпурным и голубым DIR-компонентам, в меньшей степени – к желтым. Это объясняется доминирующим влиянием соответствующих красителей на резкость изображения в целом. Существует ряд требований, предъявляемый к DIR-компонентам: введение этих групп в компоненту не должно снижать её активность в конденсации с окисленной формой проявляющего вещества; DIR-вещества должны образовывать с серебром комплексные соединения с произведением растворимости меньшим, чем у эмульсионного слоя; DIR-компоненты не должны подавлять фотографические свойства материала в процессе его изготовления и хранения. В качестве DIR-вещества используют азотсодержащие гетероциклы или серосодержащие соединения.
К третьей  группе двухэквивалентных компонент  относятся маскирующие компоненты, т.е. красители, хромофорная система  которых в процессе цветного проявления разрушается и образуется новый  краситель с участием окисленной формы проявляющего вещества. Использование  красителей в качестве компонент  в ряде случаев объясняется необходимостью исправления нарушений цветопередачи  и улучшения цветовоспроизведения. 

Так как, красители  зелено- и красночувствительных слоев  дополнительно поглощают свет в  сине-фиолетовой части спектра и  спектральные кривые их красителей (пурпурного и голубого соответственно) имеют  дополнительные максимумы в области 400-500 нм – это вызывает искажение  цветопередачи в соответствии со схемой : 
 

Исправление искажений цветопередачи осуществляется методом внутреннего маскирования. Метод заключается в создании в зелено- и красночувствительных слоях равномерно цветового (желтого) фона, инвелирующую избыточную оптическую плотность желтой составляющей цветного изображения. Для этих целей используется компоненты, обладающие собственным  поглощением в диапазоне 400-500 нм. В процессе проявления хромофорная  система маскирующих компонент  разрушается и образуется новая  с максимумом поглощения, соответствующим  светочувствительности слоя. Оставшаяся, непрореагировавшая часть маскирующих  компонент создает дополнительный желтый фон изображения, который  в процессе печати с негатива может  быть устранен с помощью голубого корректирующего светофильтра.
Наибольший  практический интерес представляют маскирующие компоненты на основе азокрасителей. Образование хромофорной системы  нового красителя с участием окисленной формы проявляющего вещества осуществляется, минуя стадию лейкооснования, так  как это двухэквивалентная компонента. Пример, образование красителя с  участием маскирующей компоненты пурпурного красителя: 
 
 
 
 

Реакционная способность маскирующих компонент  ниже, чем у обычных двух- четырехэквивалентных компонент, поэтому следует обрабатывать фотоматериалы при более высокой  температуре 25-300С. Такие красители, должны удовлетворять некоторым условиям: иметь высокую реакционную способность в реакции образования хромофорной системы красителя в цветном проявлении; интенсивность собственного спектрального поглощения, равную интенсивности поглощения красителя, образовавшегося с их участием; не изменяющийся в процессе обработки и хранения цвет. Большой толчок в развитии химии органических полупродуктов для светочувствительных материалов дало создание веществ, обладающих комплектным действием. Большой интерес представляют соединения, сочетающие в себе свойства маскирующих и DIR-компонент. Такие компоненты содержат DIR-радикалы, соединенные с реакционным центром при участии хромофорной азогруппы. Например, голубая маскирующая компонента имеет ?max поглощения в диапазоне 400-500 ни, т.е. обладает маскирующими свойствами. Образование компонент, обладающих совместными ингибирующим проявление и маскирующим эффектами, способствует одновременному улучшению резкостных, структурометрических и цветоделительных характеристик материала. 

    Строение  и свойства красителей цветных фотоматериалов. Пурпурные красители зеленочувствительного слоя.
Спектральные  свойства красителей зависят как  от внешних факторов (среды, агрегации  и т.д.), так и от факторов внутреннего  строения красителей. Теория цветности  органических соединений устанавливает  взаимосвязь и взаимообусловленность  между строением вещества и его  способностью избирательно поглощать  энергию электромагнитных волн. Первое положение этой теории устанавливает  зависимость длины волны поглощения от хромофорной системы органического  соединения. Цвет вещества – это  результат перехода электронов из одного основного состояния в возбужденное, вызванное действием электромагнитных волн поглощенного света. Разность энергий  основного состояния вещества Е и возбужденного Е* называется энергией возбуждения и соответствует энергии фотона, избирательно поглощенного веществом. Полная энергия Е равна сумме энергии вращательной, колебательной и энергии перехода электрона.
Раскроем  влияние поляризующих ауксохромных групп на цветность фотоматериалов. Значительный эффект на цвет образующихся красителей оказывают заместители  в проявляющих веществах и  цветообразующих компонентах. При  этом, как правило, одно проявляющее  вещество образует три различных  по химическим и спектральным свойствам  красителя. Общим является то, что  при возможных таутомерных формах красителей остаток проявляющего вещества входит в электродонорную часть  их молекул: 
 

Стр. 69 
 

В соответствии со вторым положением теории цветности  органических соединений введение в  ароматическое ядро проявляющего вещества электродонорных заместителей (Z) (СН3, С2Н5), усиливающих донорный  эффект диариламиногруппы, приводит к батахромному смещению ?max (на 20-30нм) поглощения. Если заместитель ароматического ядра проявляющегося вещества носит электроноакцепторный характер (Cl), то спектральный максимум поглощения образующихся красителей смещается гипсохромно (на 5-10 нм).
Существенным  требованием к проявляющим веществам  является наличие в них единого  реакционного центра. Если в проявляющем  веществе имеется несколько групп, способных к сочетанию с компонентой, возможно образование красителей с  перекрещивающимися хромофорными системами. Например, конденсация 2,4-дихлор-1-нафтола  с N, N-диэтилпарафенилендиамином в условиях цветного проявления приводит к образованию красителя сине-зеленого цвета с ?max=596 нм:
Стр 71 

Если  в качестве проявляющего вещества используют незамещенные п-фенилдиамин, то возможно образование бисариламинового красителя  красно-алого цвета с  ?max=510-570 нм:
Стр. 71 
 

Наличие в  составе бисариламинового красителя  двух хромофорных систем приводит смещению максимального поглощения, т.е. повышению  цвета. Например, пурпурная компонента: 
 

Стр 71 

Большое влияние  на цвет красителей оказывает их участие  в образовании водородных связей. Положение максимумов поглощения красителей может сместиться более чем на 100 нм.
Пурпурные красители зеленочувствительного  слоя.
В качестве пурпурных красителей применяют  соединения, имеющие в составе  азометиновую группу. Причем ауксохромные группы красителя могут быть ациклическими, например, в производных ?-цианкарбонильных соединений и N1N-диэтилпарафенилендиамина  
 

Стр77
и эндоциклическими, например в производных пиразолона-5
стр. 77
В качестве пурпурных красителей можно использовать азокрасители. Пурпурные красители  содержат электроноакцепторные группы, отличающиеся поляризующим действием  на хромофорную систему, по которому образуют ряд: 

Различия  поляризующего действия электроноакцепторных ауксохромных групп сказываются  на положении дополнительного максимума  поглощения. Для пурпурных красителей дополнительный максимум с  ?=430-460 нм. Введение электродонорных заместителей в компоненты красителя вызывает гипсохромный сдвиг максимума поглощения, электроноакцепторные заместители заметно углубляют цвет красителя. Приведем значения ?max пиразолоновых красителей: 
 

R1 R2 ?max, нм
C6H5 H 546
C6H5 CH3 527
C6H5 NH2 510
C6H5 NHC6H5 523
C6H5 CONH2 565
Таблица.1. Влияние  заместителей R1 и R2 на ?max красителя.
Поляризующее  действие заместителей, находящихся  в 3-м положении пиразолоновых  цикла, влияет не только на основной максимум спектральной кривой, но и на дополнительный в области 430-460 нм. В значительной мере снижению дополнительного поглощения способствует введение в 3-е положение  пиразолонового цикла амино- или  амидогрупп. В связи с этим большинство  пиразолоновых компонент имеет  формулу 
 

Большое влияние  на цвет образующегося красителя  оказывает и заместитель, находящийся  в 1-м положен пиразолонового кольца. Так для красителя 
 

Изменение максимума поглощения соответствует  электронному влиянию заместителя. Например, при 
 
 
 
 
 
 

Поляризующее  действие заместителей сказывается  и на пурпурных красителях с ациклическими  и ауксохромными группами. Так, нВ ряду азометиновых красителей производных  ?-цианкарбонильных соединений наблюдается  та же зпкономерности изменения цвета. Например, цвет красителя 

меняется  в зависимости от донорно-акцепторных  свойств заместителя
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы



Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.