Titel: | Ueber eine Beziehung, welche zwischen der Farbe gewisser gefärbter Flammen und den durch das Licht gefärbten Lichtbildern besteht; von Hrn. Niepce. |
Fundstelle: | Band 121, Jahrgang 1851, Nr. XLIX., S. 207 |
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XLIX.
Ueber eine Beziehung, welche zwischen der Farbe
gewisser gefärbter Flammen und den durch das Licht gefärbten Lichtbildern besteht; von
Hrn. Niepce.
Aus den Comptes rendus, Juni 1851, Nr.
22.
Niepce, über eine Beziehung zwischen der Farbe gefärbter Flammen
und den durch das Licht gefärbten Lichtbildern.
Ich habe am 24. März d. J. der französischen Akademie der Wissenschaften eine sehr
ausführliche Abhandlung über diesen Gegenstand überreicht. Im Folgenden theile ich
deren wesentlichen Inhalt mit.
Bekanntlich wird eine Silberplatte, welche man in eine Auflösung von schwefelsaurem
Kupfex und Chlornatrium (Kupfervitriol und Kochsalz) taucht und gleichzeitig
mittelst der galvanischen Batterie elektropositiv macht, chlorirt und dadurch fähig,
aus dem Bade herausgenommen und der Einwirkung des Lichtes ausgesetzt, sich zu
färben.
Edmund Becquerel erhielt bekanntlich, indem er diese
Platte den farbigen Strahlen des Sonnenspectrums aussetzte, ein Bild dieses
Spectrums, so zwar, daß der rothe Strahl auf der Platte ein rothes, der violette ein
violettes Bild erzeugte u. s. w.
Da ich nun meinen Beobachtungen zufolge dachte, daß zwischen der Farbe welche ein
Körper einer Flamme mittheilt, und der Farbe, welche das Licht auf einer
Silberplatte entwickelt, die mit dem Körper, welcher diese Flamme färbt, chlorirt
wurde, eine Beziehung bestehen dürfte, unternahm ich eine Reihe von versuchen.
Das Bad, in welches ich die Silberplatte tauchte, bestund aus mit Chlor gesättigtem
Wasser, welchem ich ein Chlorid zusetzte, das die Eigenschaft besitzt, die Flamme in
der Farbe zu färben, welche ich auf der Platte hervorbringen wollte.
So färbt z. B. das Chlorstrontium die Flammen überhaupt, insbesondere aber die
Weingeistflamme, purpurroth. Präparirt man nun eine Silberplatte in der Art, daß man
sie durch gesättigtes Chlorwasser nimmt, welchem man Chlorstrontium beimischte, und
legt dann gegen die
rechte Seite dieser Platte eine in Roth und anderen Farben colorirte Zeichnung, um
sie dem Sonnenlichte auszusetzen, so findet man nach 10 bis 15 Minuten die Farben
des Bildes auf der Platte hervorgebracht, nur ist das Roth viel deutlicher als die
anderen Farben.
Will man nacheinander die sechs andern Strahlen des Sonnenspectrums hervorrufen, so
hat man wie für den rothen Strahl zu verfahren, indem man für Orange das
Chlorcalcium oder Chloruran anwendet, für Gelb das unterchlorigsaure Natron oder
Chlornatrium oder Chlorkalium, oder auch reines Chlorwasser; denn wenn man eine
Platte reinen Silbers eine Zeit lang in flüssiges Chlor taucht und sie nachher der
Flamme einer Weingeistlampe aussetzt, so entsteht eine schön gelbe Flamme.
Wenn man eine Silberplatte in flüssiges Chlor taucht oder die Platte dem Chlordampf
aussetzt (in letzterm Falle bleibt jedoch, obgleich die Farben sich erzeugten, der
Grund der Platte immer dunkel), so erhält man durch das Licht alle Farben, aber nur
das Gelb hat Lebhaftigkeit. Ein sehr schönes Gelb erhielt ich mittelst eines Bades,
welches aus schwach mit Salzsäure angesäuertem Wasser und einem Kupfersalze bestund.
Den grünen Strahl erhält man mit Borsäure oder Chlornickel, sowie mit allen
Kupfersalzen.
Den blauen Strahl erhält man mit Chlorkupferammoniak; den indigblauen Strahl erhält
man mit demselben Salz.
Den violetten Strahl erhält man mit Chlorstrontium und schwefelsaurem Kupfer.
Wenn man mit Salzsäure geschärften Weingeist verbrennt, so erhält man eine gelbe,
blaue oder grünliche Flamme, und wenn man eine Silberplatte mit Wasser präparirt,
welches mit Salzsäure angesäuert wurde, so erhält man durch das Licht alle Farben;
aber der Grund der Platte ist immer schwarz, und diese Zubereitung der Platte kann
nur mittelst der Batterie geschehen.
Alle Substanzen, welche farbige Flammen erzeugen, geben also auch durch das Licht
gefärbte Bilder.
Alle Körper, welche die Flamme nicht färben, geben auch keine durch das Licht
gefärbten Bilder, d. h. es erzeugt sich auf der Platte nur ein negatives Bild,
welches bloß aus Schwarz und Weiß besteht, wie bei der gewöhnlichen
Photographie.
Einige Substanzen geben weiße Flammen, z. B. Chlorantimon, chlorsaures Blei und
Chlorzink. Die beiden erstern geben eine bläulichweiße Flamme und das letzte eine
schwach grün und blau gefärbte weiße Flamme. Wenn man diese drei Chlorverbindungen
allein anwendet, geben
sie durch das Licht keine Farbe; wenn man sie aber mit andern Substanzen vermischt,
welche Farben hervorbringen, so erhält man außerdem weiße Gründe — eine sonst
schwierige Sache, weil bei diesen Färbungen kein eigentliches Schwarz oder Weiß
existirt; es gelang auch nur dadurch solche zu erhalten, daß ich meinen Bädern
Chlorzink oder chlorsaures Blei zusetze, jedoch in sehr geringer Menge, weil sie
sonst die Reproduction der Farben verhindern.
Ich habe alle Farben des Spectrums reproducirt durch Präpariren der Platte mit einem
Bad von Kupferchlorid. Dieses Resultat läßt sich, wie mir scheint, dadurch erklären,
daß eine Weingeist- oder Holzflamme, in welche man Chlorkupfer geworfen hat,
nicht bloß Grün, sondern, je nach der Intensität des Feuers, nacheinander alle
andern Farben des Spectrums darbietet; ebenso verhalten sich fast alle mit Chlor
gemischten Kupfersalze.
Ich verweise nunmehr auf den Nachtrag zu dieser Abhandlung, wo ich alle Substanzen,
welche als Chloride oder chlorsaure Salze bei diesen Färbungs-Erscheinungen
eine Wirkung haben, in Classen zusammenstellte. Die Substanzen, welche keine
gefärbten Flammen geben, erzeugen auch durch das Licht keine gefärbten Bilder.
Der Bäder zum Präpariren der Silberplatte gibt es vielerlei; ich theile hier nur die
drei vorzüglichsten mit, besonders zum Präpariren der Platte ohne Anwendung der
galvanischen Säule.
Wie gesagt, wirkt das Chlorwasser auf die Silberplatte schon beim bloßen Eintauchen
und gibt alle Farben; dieselben sind aber (mit Ausnahme des Gelb) schwach, weil die
Schicht zu dünn ist; sie kann nur mittelst der Batterie dick gemacht werden.
Bringt man ein Kupfersalz in flüssiges Chlor, so erhält man durch bloßes Eintauchen
eine sehr dicke Schicht; aber die Kupfersalze vermischen sich nicht gut mit dem
Chlorwasser; ich ziehe daher Kupferchlorid vor, dem ich sein dreifaches Gewicht
Wasser zusetze. Dieses Bad gibt sehr gute Resultate; eine noch bessere Mischung
bilden gleiche Theile Kupferchlorid und Eisenchlorid mit ihrem dreifachen Gewicht
Wasser. Das Chloreisen hat, wie das Chlorkupfer, die Eigenschaft, auf die
Silberplatte zu wirken und mehrere Farben hervorzubringen; sie sind aber unendlich
schwächer und immer ist das Gelb vorherrschend; dieß stimmt mit der gelben Farbe der
Flamme überein, welche das Eisenchlorid hervorbringt.
Wenn man ein Bad aus allen Substanzen zusammensetzt, welche einzeln eine
vorherrschende Farbe geben, so erhält man sehr lebhafte Farben; die große
Schwierigkeit ist aber, sie in geeigneten Verhältnissen zu mischen, denn es tritt fast
immer der Fall ein, daß einige Farben durch andere ausgeschlossen werden; doch
müssen alle hervorgebracht werden können.
Ich muß jedoch bemerken, daß die Hervorbringung dieser Farben sehr große
Schwierigkeiten darbietet, mehr als alle andern photographischen Methoden, denn wenn
man auch die Platten ganz auf gleiche Weise präparirt, so ist man doch nicht sicher,
stets gleiche Resultate zu erhalten; dieß hängt außerdem von der Dicke der
Chlorschicht und von dem Concentrationsgrad des Chlors ab, welcher nach den
angewandten Chlorverbindungen verschieden ist.
Von dem Einfluß des Wassers und der Wärme bei diesen Färbungen
durch das Licht. — Das Wasser hat unstreitig einen Einfluß, weil das
trockene Chlor gar keine Wirkung hervorbringt, während bei Anwendung flüssigen
Chlors, mittelst Eintauchens oder als wässeriger Dunst, alle Farben, wie oben
angegeben, erhalten werden.
Die Beziehung des Wärmestoffs zu diesen Lichtwirkungen anbelangend, beobachtete ich
Folgendes: nachdem man die Platte der Einwirkung des Chlors ausgesetzt hat, muß man
sie über einer Weingeistlampe erhitzen, wo sie dann allmählich alle durch die Wärme
erzeugbaren Töne annimmt. So nimmt dieselbe beim Herausnehmen aus dem Bade, wo sie
von dunkler Farbe ist, durch die Wärme nacheinander folgende Töne an: Rothbraun,
Kirschroth, Hochroth, Weißroth oder Weiß; in diesem letztern Zustand bringt sie, dem
Lichte ausgesetzt, keine Wirkung mehr hervor; die kirschrothe Farbe ist es, welcher
man sie aussetzen muß.
Allgemeine Bemerkungen über diese Erscheinungen. —
Merkwürdig ist, daß, um diese Färbungen hervorzubringen, schlechterdings auf besagte
Weise präparirtes metallisches Silber genommen werden muß, denn das salpetersaure
Silber, das Chlorsilber, Cyansilber und schwefelsaure Silber, auf Papier
ausgebreitet, geben nur Schwarz und Weiß; vielleicht würde Silberpulver, mit den
angegebenen Substanzen versetzt, wenn man Papier damit überzöge, ein Resultat
liefern; diesen Versuch habe ich noch nicht angestellt. Mit Silberpapier habe ich
ziemlich gute, jedoch geringere Resultate erhalten, als mit der Metallplatte.
Wie wir gesehen, gaben alle Substanzen, welche farbige Flammen hervorbringen, farbige
Bilder und zwar fast stets im Verhältniß mit ihren respectiven Farben; denn wenn es mir nicht gelang
einen Strahl vollkommen zu isoliren, d. h. unter Ausschluß aller übrigen eine
einzige Farbe auf der Platte zu erhalten, so erhielt ich doch immer eine
vorherrschende Farbe, je nach der angewandten Substanz; und daß man eine einzige
Farbe nicht erhalten kann, beruht darauf, daß das Chlor, welches die zu ihrer
Erzeugung unentbehrliche Substanz ist, sie alle für sich selbst erzeugt, wie wir bei
den Versuchen mit dem Chlorwasser gesehen haben; aber die Farben sind in diesem
Falle immer sehr schwach, während sie getrennt, je nach der in Vermischung mit dem
flüssigen Chlor angewandten Substanz, sehr lebhaft ausfallen.
Jod und Brom, vom Chlor hierin sehr verschieden, können nicht angewandt werden;
keines von ihnen gibt Farben, keines farbige Flammen; selbst mit Kupfer verbunden,
geben sie nur eine grüne Flamme. Das Chlor allein, in Form eines Chlorids oder eines
chlorsauren Salzes, ertheilt dem metallischen Silber die Eigenschaft, sich durch das
Licht zu färben.
Auch habe ich bemerkt, daß gewisse Farben länger brauchten bis sie erschienen, und
während dieser Zeit andere verschwanden.
Verfahren. — Ich bereitete alle meine Bäder aus
¼ Gewichtstheil der Chlorverbindung und ¾ Wasser, welches Verhältniß
das zweckmäßigste ist. Wendet man die Salzsäure mit einem Kupfersalz an, so muß man
sie mit 1/10 Wasser verdünnen. Das flüssige Chlor darf nicht zu concentrirt seyn,
wenn man ein schönes Gelb erhalten will.
Bei den aus mehreren Substanzen zusammengesetzten Bädern muß man die Flüssigkeit
filtriren oder decantiren, um sie ganz klar zu erhalten, worauf man sie aufbewahrt,
um sich ihrer nach Bedarf zu bedienen.
Man nehme von dieser Flüssigkeit nur eine solche Menge, als erforderlich ist um
höchstens zwei Platten zu präpariren, weil das Bad bei jeder Operation bedeutend
geschwächt wird; doch kann dasselbe durch Zusatz einiger Tropfen Salzsäure wieder
verstärkt werden.
Auf chemisch reinem Silber erhielt ich lebhaftere Farben als auf einer Platte welche
1/10 Kupfer enthielt. Auf einer Silberplatte von 718 Tausendtheilen Gehalt erhielt
ich nur sehr dunkle Farben, wornach also das reinste Silber für diese Versuche sich
am besten eignet.
Nachdem die Platte vollkommen blank geputzt ist, wozu man Ammoniak und Tripel
benutzt, so taucht man sie rasch in das Bad und läßt sie ein paar Minuten darin, um
eine hinreichend dicke Schicht zu erhalten. Beim Herausnehmen aus dem Bad spült man
sie in viel Wasser ab und trocknet sie dann über einer Weingeistlampe. Im Bad hat
dieselbe eine
dunkle, fast schwarze Farbe angenommen, und wenn man sie so dem Lichte aussetzte,
würden sich die Farben wohl auch erzeugen, aber viel langsamer, und der Grund wäre
immer schwarz; um einen hellen Grund zu erhalten und damit die Operation rascher vor
sich geht, muß man die Platte erwärmen, bis sie eine kirschrothe Farbe annimmt; dieß
ist die Temperatur, bei welcher man sie, wie schon gesagt wurde, dem Licht aussetzen
muß. Die Zeit dieser Aussetzung ist sehr verschieden, je nach der Präparirung der
Platte; durchschnittlich sind 2 bis 3 Stunden zur Hervorbringung eines Bildes in der
Camera obscura erforderlich. Dieß ist allerdings
eine lange Zeit; da hier aber die Beschleunigung ganz Nebensache ist, so habe ich
mich mit dieser noch nicht beschäftigt; doch kann ich jetzt schon das Fluornatrium
als ein die Operation sehr beschleunigendes Mittel bezeichnen; so auch die
Chlorsäure und alle chlorsauren Salze.
Fixiren der Bilder. — Bis jetzt ist es mir nicht
gelungen die Farben zu fixiren; sie verschwinden sehr schnell wieder, selbst bei
zerstreutem Lichte, nichts vermag sie zu erhalten. Mehr als 100 Versuche habe ich
angestellt, ohne das mindeste befriedigende Resultat. Ich habe alle Säuren und
Alkalien angewandt; die erstern beleben die Farben und die letztern nehmen sie weg,
indem sie das Chlor zerstören, wobei nur ein schwarzes Bild zurückbleibt. Ich habe
durch dieses Mittel den Daguerre'schen ganz gleiche Bilder und andere ohne
Spiegelung erhalten; um letztere zu erhalten, braucht man nur eine sehr dicke
Schicht auf der Platte zu haben und sie kürzere Zeit dem Lichte ausgesetzt zu
lassen.
Das Problem, die Farben zu fixiren, scheint mir sehr schwer zu lösen; doch ist es mir
schon gelungen, sie für einen Augenblick zu fixiren, indem ich die Farben einer
Weingeistflamme aussetzte, welche Kochsalz oder Salmiak enthielt.
Anhang
Ich habe mich überzeugt, daß diese Färbungen durch das Licht, im luftleeren Raum eben
so gut stattfinden wie an der Luft; der Sauerstoff spielt folglich dabei keine
Rolle. Es bleiben also drei Agentien übrig: das Wasser, die Wärme und als Hauptagens
das Licht.
Ich habe die Eigenschaften jedes Chlorids, sowohl für sich, als in Vermischung mit
flüssigem Chlor oder mit einem Kupfersalz studirt; denn wenn man die Silberplatte
nicht mittelst der Batterie präparirt, so ist ein Kupfersalz unerläßlich, um eine Schicht von
gewisser Dicke zu erhalten und in diesem Falle sind die Farben viel lebhafter.
Ich zähle nun alle Chlorverbindungen auf, deren ich mich bediente und ordne sie dabei
in Classen.
Wirkung der verschiedenen Chlorverbindungen. — Erste Classe: Chlorverbindungen, welche allein angewandt,
auf die Silberplatte die Wirkung haben, daß sie alle oder doch mehrere Farben des
Spectrums annimmt. Dahin gehören die Chloride des Kupfers, Eisens, Nickels, Kaliums,
und die unterchlorigsauren Salze des Natrons und des Kalks, sowie das flüssige
Chlor.
Zweite Classe: Chlorverbindungen, welche allein angewandt,
auf die Silberplatte wirken und doch am Licht keine gefärbten Bilder geben. Dieß
sind die Chloride des Arseniks, Antimons, Broms, Wismuths, Jods, Golds, Platins und
Schwefels.
Dritte Classe: Chlorverbindungen, welche allein angewandt,
auf die Silberplatte nicht wirken, wohl aber, wenn man sie mit einem Kupfersalz
versetzte (namentlich mit schwefelsaurem oder salpetersaurem Kupfer). Dieß sind die
Chloride des Aluminiums, Silbers, Baryums, Cadmiums, Calciums, Kobalts, Zinns,
Mangans, Magnesiums, Phosphors, Natriums, Strontiums und Zinks. Die mit 1/10 Wasser
verdünnte Salzsäure, salpetersaurem Kupfer zugesetzt, wirkt auf die Platte und gibt
alle Farben.
Vierte Classe: Chloride oder chlorsaure Salze, welche,
obschon mit einem Kupfersalze vermischt und auf die Silberplatte einwirkend, doch
durch das Licht keine Farben geben: diese sind das Quecksilberchlorid und das
chlorsaure Blei.
Aus den von mir beobachteten Erscheinungen, wie ich sie nach wiederholten Versuchen
hier mittheilte, scheint hervorzugehen, daß zwischen den farbigen Flammen und den
farbigen Bildern, welche man durch das Licht auf einer Silberplatte erhält, die
mittelst der die Flammen färbenden Chloride und chlorsauren Salze präparirt wurde,
wenn auch keine vollkommene Gleichheit, doch eine große Analogie der Farben
besteht.