Titel: | Photographische Versuche von Dr. v. Babo. |
Fundstelle: | Band 136, Jahrgang 1855, Nr. LXXXVIII., S. 382 |
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LXXXVIII.
Photographische Versuche von Dr. v. Babo.
Aus Horn's photographischem Journal, 1855, Nr. 9 und
10.
v. Babo, über Photographie.
Obgleich die ausgezeichneten Bilder, welche geübte Photographen herstellen,
hinlänglich die Fortschritte in der Technik der Photographie beweisen, herrscht für
die weniger geübten in Beziehung auf die Herstellung der negativen Bilder eine
Unsicherheit, welche zeigt, daß die Theorie der verschiedenen Processe noch
keineswegs vollkommen feststeht.
Bekanntlich wird das negative Bild erhalten, indem man eine gehörig gereinigte
Glasplatte mit einem ein Jodpräparat enthaltenden Collodium übergießt, dieselbe im
Dunkeln in eine Lösung von salpetersaurem Silberoxyd bringt, die so vorgerichtete
Platte dem Licht der Camera obscura exponirt und das
noch unsichtbare Bild durch Pyrogallussäure oder Eisenvitriol hervorruft. Für die
Ausführung dieser Operationen, die Herstellung und Concentration der Präparate,
existiren so viele und verschiedene Vorschriften, die bald die schönsten Bilder
liefern, bald völlig im Stick lassen, daß gerade deren Zahl das Ungenügende der
Theorie beweist.
Durch die Unzahl von auf die verschiedenste Weise abgeänderten Versuchen, welche
angestellt wurden, um den Grund dieser Widersprüche aufzufinden, gelangte ich zu
folgenden Resultaten:
1) Hauptbedingung des Gelingens der Operationen ist absolute Neutralität der
Präparate, welche die Jodsilberschicht hervorbringen sollen. Diese Bedingung ist
keineswegs so leicht zu erreichen, als man erwarten sollte. Das Collodium erleidet
nämlich, wenn es nur eine Spur freier Säure, die durch Reagentien kaum nachzuweisen
ist, enthält, in Berührung mit den Jodpräparaten eine Zersetzung, deren Folge die
Bildung der so leicht zersetzbaren Jodwasserstoffsäure oder freien Jods ist, wodurch
die Empfindlichkeit der damit hergestellten Schicht außerordentlich beeinträchtigt
wird. Gewöhnlich
setzt man dem Collodium, um das freie Jod wegzunehmen, fein zertheiltes Silber
hinzu, allein dieß entspricht dem Zweck nicht immer und nie auf lange Zeit. Das
metallische Silber zerlegt nämlich bei Gegenwart von Jod oder Jodkalium das
Collodium. Es bildet sich ein weißer Niederschlag, der neben organischen Stoffen
jobsaures Silberoxyd enthält; das Collodium wird dunstflüssig und vollkommen
unbrauchbar. Nimmt man aber auch das Silber, sobald die möglichste Neutralität, die
an der Entfärbung des Präparates erkannt wird, hergestellt ist, heraus, so färbt
sich das Collodium doch bald durch die Einwirkung der Luft wieder und verliert seine
Empfindlichkeit. Nimmt man die freie Säure durch ein Alkali hinweg, so überschreitet
man unendlich leicht die Gränze der Neutralität, wodurch ebenfalls ein unbrauchbares
Präparat erhalten wird.
Die verschiedenen Jodpräparate verhalten sich in Beziehung auf den zersetzenden
Einfluß auf das auch noch so neutrale Collodium nicht gleich und selbst der Einfluß
desselben Präparates ändert sich mit den Verhältnissen zwischen Aether, Wasser und
Alkohol, welche das Collodium enthält. Je reicher an Aether und alsolutem Alkohol
ein Collodium ist, um so beständiger ist es unter sonst gleichen Umständen, wird
aber dann aus anderen nachher anzuführenden Gründen weniger brauchbar. Unter allen
versuchten Jodpräparaten zeigte das Jodteträthylamin die größte Beständigkeit,
wahrscheinlich weil das frei werdende Jod hier nicht Jodsäure, sondern das von Weltzien beschriebene Trijodteträthylamin bildet, welches weniger leicht weiter zersetzt
wird.
Auch das mit Jodkalium bereitete Collodium erlangt eine größere Beständigkeit, wenn
man das Collodium vor dem Zusatz der ganzen Menge des Jodkaliums mit Aether und
Alkohol gehörig verdünnt, wenig Jodkalium zusetzt und mit etwas reinem Harnstoff längere Zeit in einem so vorgerichteten
Apparate kocht, daß der verdampfende Aether zurückfließt. Der Harnstoff bindet die
freie Salpetersäure und zersetzt sich bildende salpetrige Säure. Schüttelt man nach
dem Erkalten das etwa gelb gewordene Collodium mit etwas Silber, gießt nach der
Entfärbung ab, oder filtrirt in dem später zu beschreibenden Trichter zur Filtration
ätherischer Flüssigkeiten und setzt dann die nöthige Menge vollkommen neutralen
Jodkaliums zu, so erhält man ein äußerst empfindliches Präparat, welches namentlich
bei schwacher Beleuchtung noch hinreichend kräftige negative Bilder liefert. Ein
Ueberschuß von Harnstoff schadet hierbei nicht.
2) Ebenso wichtig als die vollkommene Neutralität ist die Abwesenheit jedes reducirenden Körpers in dem Collodium. Setzt man demselben Aldehyd,
schweflige Säure, Schwefelwasserstoff, Alloxantin, Eisenoxydul, Pyrogallussäure,
Ameisensäure zu, so wird die Einwirkung des Lichtes sehr beeinträchtigt, wo nicht
aufgehoben. Es geht daraus der Grund hervor, warum älteres Collodium seine
Empfindlichkeit verliert, da durch den Einfluß des frei werdenden Jods Aldehyd gebildet wird, wie ich mich durch Versuche mit
den Destillationsproducten solchen Collodiums überzeugte. Es geht daraus ferner
hervor, daß zur Bereitung des Collodiums nur ein frisch über Aetzkali destillirter
Alkohol und Aether
verwendet werden darf, wenn der höhere Grad der Empfindlichkeit erreicht werden
soll. Ebenso dürfte es wohl vortheilhaft seyn, die zur Darstellung zu verwendende
Schießbaumwolle mit einer Lösung von Harnstoff zu kochen, um jede Spur salpetriger
Säure zu zerstören, doch habe ich mich bis jetzt noch nicht hiervon durch den
Versuch überzeugt.
3) Das Collodium darf keine jodsauren Salze enthalten.
Durch ihre Gegenwart wird die Einwirkung eines schwachen Lichtes fast gänzlich
gehemmt. Da nun freies Jod bei seiner Einwirkung auf salpetersaures Silberoxyd die
Bildung von Jodsäure bedingt, liegt hierin ein weiterer Grund der geringern
Empfindlichkeit eines freies Jod enthaltenden Collodiums.
4) Versetzt man im Dunkeln in einem Proberöhrchen salpetersaures Silberoxyd mit einem
Ueberschuß von Jodkalium, setzt es dann dem Lichte aus und fügt Pyrogallussäure, wie
man sie zum Hervorrufen der Bilder benutzt, hinzu, so erfolgt keine Reduction, oder
wenigstens nach langer Zeit. Sammelt man durch überschüssiges Jodkalium gefälltes
Jodsilber auf einem Filter und wäscht es im Dunkeln aus, so zeigt es sich ebenfalls
unempfindlich. Setzt man dagegen zur Silberlösung nur so viel Jodkalium, daß noch
etwas salpetersaures Silberoxyd unzersetzt bleibt, so wird bei dem oben angeführten
Verfahren sogleich das Silber durch die Pyrogallussäure reducirt.
Dasselbe tritt ein, wenn man das reine Jodsilber mit etwas salpetersaurem Silberoxyd
versetzt und wie oben verfährt. Ist dagegen viel Silberlösung zugegen, daß ein Theil
des Jodsilbers sich darin löst, so verliert das Präparat an Empfindlichkeit.
Hierin liegt ein weiterer Grund des häufigen Mißlingens der Bilder, wo man es nicht
erwarten sollte, und ein Grund, aus dem man mit den verschiedensten Präparaten bald
einen guten, bald einen schlechten Erfolg erzielt. Die Menge des von der
Collodiumschicht aufgenommenen nicht zersetzten, das heißt nicht in Jodsilber
verwandelten, die Empfindlichkeit der Schicht bedingenden Silberoxyds hängt nämlich
von sehr verschiedenen Umständen ab, welche man nicht immer vollständig in der
Gewalt hat. Natürlich
übt vor allem die Concentration der Silberlösung und die Menge des im Collodium
enthaltenen Jodpräparats hierauf einen entschiedenen Einfluß, allein innerhalb
gewisser Gränzen sind die Diffusionsverhältnisse des Collodiums entscheidend.
Bekanntlich bringt man die Platte, noch ehe aller Aether und Alkohol verdampft ist,
in das Silberbad. Der Austausch der in dem Collodium enthaltenen Substanzen gegen
die Silberlösung ist also ein sehr zusammengesetzter. Alkohol und Aether tauschen
sich gegen Wasser aus, Silberoxyd verwandelt sich in Chlorsilber, salpetersaures
Kali oder Ammoniak, Aethylamin, Harnstoff bildet sich und diffundirt gegen die
Silberlösung, bis ein Gleichgewichtszustand nicht vollständig, aber annähernd
hergestellt ist. Es ist daher klar, daß je nach der Menge des vorhandenen Alkohols
und Aethers, deren Verhältniß wieder selbst von der Temperatur, bei welcher das
Collodium aufgenommen wurde, abhängig ist, je nach der Natur des angewendeten
Jodpräparates bald mehr bald weniger unzersetzte Silberlösung aufgenommen wird, daß
demnach innerhalb gewisser Gränzen der Erfolg immer vom Zufall oder der Erfahrung
abhängig bleiben muß. Uebrigens schien mir auch in dieser Beziehung der Harnstoff
und besonders das Aethylamin einen sicherern Erfolg zu haben, als Kali- und
Ammoniaksalze, indem bei deren Anwendung stets mehr des zersetzbaren Silbersalzes in
der Schichte zurückblieb, als bei der Anwendung der reinen Kali- oder
Ammoniaksalze. Dieß gab sich namentlich dadurch zu erkennen, daß bei Anwendung von
Kali- und Ammoniaksalzen ein kräftiges Licht sehr bald aufhörte die Wirkung
zu erhöhen, die Tiefe des Tons im Gegentheil nach einer gewissen Zeit wieder abnahm,
während bei Anwendung von Aethylamin eine solche Uebersättigung nicht eintrat,
sondern der Farbenton der Lichtwirkung mehr proportional blieb. Da ferner Alkohol
kräftiger gegen Wasser diffundirt, als Aether, ist ein bedeutender Alkoholgehalt in
den meisten Fällen günstig. Ohne auf eine bestimmte Vorschrift einen zu großen Welch
zu legen, da die Verhältnisse, wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, immer von
den Umständen abhängen, fand ich für eine Silberlösung, welche 8–9 Procente
Silbersalz enthält, folgende Zusammensetzung des
Collodiums besonders günstig.
Pyroxylin (Schießwolle)
1
Alkohol von 80 Procent
30–40
Aether
50–60
Jodteträthylamin
0,5–1.
Das zu verwendende Jodäthylamin wird in möglich wenig wässerigem Weingeist von 50
Procent gelöst, mit Silberpulver etwa 24 Stunden digerirt, um alles freie Jod
wegzunehmen, und dann dem vorher bereiteten Collodium zugesetzt. Die
Collodiumschicht läßt man vor der Einführung in das Silberbad einige Secunden,
horizontal gestellt, verdunsten, bis der Geruch nach Aether fast verschwunden ist.
Bei Berührung mit dem Finger muß sie mehr gallertartig als häutig erscheinen, wenn
sie in das Silberbad gebracht wird.
Die Zeit der Exposition wechselt nach der Beleuchtung zwischen 1 und 18–20
Secunden.
Was das Hervorrufen des Bildes betrifft, gab ich nach
vielen Versuchen einer Mischung von
Wasser
100 Th.
Alkohol
20 „
Essigsäure des Handels
30 „
Pyrogallussäure
1 „
den Vorzug. Vergeblich suchte ich diese durch eine Reihe
anderer Präparate, welche das Silberoxyd reduciren, zu ersetzen. Unter andern
stellte ich vergebliche Versuche mit Aldehydammoniak, Alloxantin, phosphoriger Säure
an. Das günstigste Resultat erhielt ich noch mit Eisenvitriol, der mit einigen
Tropfen phosphoriger Säure versetzt war. Während Eisenvitriol allein immer matte
Bilder liefert, erreichte ich hierdurch kräftigere Lichter, allein diese Mischung
hat der Pyrogallussäure gegenüber den Nachtheil, daß nach kurzer Zeit auch die
Schatten angegriffen werden, was bei Pyrogallussäure nicht der Fall ist.
Sehr schwache negative Bilder lassen sich übrigens auf
folgende Weise kräftigen, wenn überhaupt Zeichnung vorhanden ist. Man fixirt mit
Cyankalium und wäscht sehr sorgfältig mit destillirtem Wasser ab. Nun übergießt man
mit Sublimatlösung (1/20 Sublimat enthaltend) und läßt
stehen bis alle Lichter weiß geworden sind; man entfernt jede Spur von
Sublimatlösung durch Waschen und übergießt das Bild mit verdünntem Aetzammoniak. Der durch die vorige Behandlung entstandene
Calomel wird hierdurch in Quecksilberoxydul verwandelt und das Bild erscheint ohne
Vergleich tiefer, nicht allein bei auffallendem, sondern auch bei durchfallendem
Licht.
Durch ein auf verschiedene Weise bereitetes Collodium gelang es mir, selbst bei dem
nur eine Secunde andauernden durch Verbrennen von etwa 2
Liter Stickoxydgas mit Schwefelkohlenstoffdampf
entstehenden Licht noch hinlänglich kräftige Bilder zu erhalten, wenn die
Gegenstände 1–1 1/2' von der Lichtquelle entfernt waren. Als ähnliche Versuche
auch mit andern künstlichen Lichtquellen angestellt wurden, ergab sich, daß die
Flamme des gewöhnlichen Leuchtgases, auch wenn sie, indem man in die Mitte eines
Argand'schen (Schott'schen) Brenners Sauerstoffgas
leitete, möglichst verstärkt wurde, selbst nach 10–15 Secunden wirkungslos
blieb; daß ferner die durch Drummond's Kalklicht erzeugte
Beleuchtung nur eine sehr schwache Wirkung hervorbrachte; daß im Sauerstoff
verbrennender Phosphor etwa in 10 Secunden ebenso starken Effect hervorbrachte, als
die oben beschriebene Mischung in 1 1/2 Secunden. Es muß also das durch Verbrennen
des Schwefelkohlenstoffs in Stickoxydgas entstehende Licht vorzugsweise
chemisch-wirkende Strahlen enthalten. Die kräftigere Wirkung dieses Lichtes
konnte theilweise aber auch daher rühren, daß bei der so raschen Verbrennung des
Gemenges die große Lichtmasse die photographische Wirkung bedingte. Um dieß zu
prüfen, mußte dasselbe Licht bei kleiner Flamme und längerer Einwirkung untersucht
werden. Hierzu benutzte ich den im Folgenden beschriebenen Apparat: Unter eine nach
Art der Doebereiner'schen Zündmaschine in ein großes
Glasgefäß befestigte Glocke wird eine Kupferspirale von etwa 2' Oberfläche, aus
Kupferabfällen bestehend, gebracht, und der Tubulus der Glocke durch Kork und eine
3''' weite Glasröhre zunächst mit einer 1 1/2'' weiten und 1' langen horizontalen
Glasröhre, welche zerfallenen Kalk enthält, luftdicht verbunden. Das andere Ende der
Röhre kann durch einen Glashahn luftdicht verschlossen werden. Das Glasgefäß wird
mit einer Mischung aus gleichen Theilen Salpetersäure des Handels und Wasser
gefüllt. Oeffnet man den Hahn, so findet sogleich eine starte Entwickelung von
Stickoxydgas statt, welche durch die Stellung des Hahns beliebig geregelt werden
kann; durch den Kalk wird das Gas gereinigt und so weit getrocknet, als nöthig ist,
damit der Hahn nicht durch sich ansetzende Tropfen von Salpetersäure vorübergehend
geschlossen werden kann, was ein stoßweises Aufflackern der Flamme zur Folge haben
kann. Der Glashahn ist durch Kautschuk und eine Glasröhre mit einer kleinen Woolf'schen Flasche luftdicht verbunden, an deren Boden
dieselbe mündet. Die Flasche enthält mit Schwefelkohlenstoff getränkte Baumwolle und
kann, in einem Wasserbad stehend, durch eine kleine Spirituslampe erhitzt werden. In
den andern Tubulus der Flasche ist eine etwa eine Linie weite, 6'' lange Glasröhre
eingefügt, welche als Brenner dient. In dieser Flasche mischt sich das
hindurchstreichende Stickoxydgas mit Schwefelkohlenstoffdampf und kann dann
angezündet werden. Es versteht sich, daß dieß nicht geschehen darf, bevor alle Luft
ausgetrieben ist, indem sich ein Gemenge aus Luft und Schwefelkohlenstoff Dampf mit
heftiger Explosion entzünden und den Apparat zerschmettern würde. Bisweilen schlägt die
Flamme aber doch bei Ausschluß der Luft in die Woolf'sche
Flasche zurück und bewirkt dort eine kleine Explosion, welche aber, wenn diese nur
2–3'' Kubikinhalt hat, gefahrlos ist. Das Zurückschlagen findet nur dann
statt, wenn die Entwickelung des Stickoxydgases plötzlich unterbrochen wird und sich
dann zufällig das Gemenge des Stickoxydgases und Schwefelkohlenstoffs genau in dem
zur Verbrennung nöthigen stöchiometrischen Verhältniß vorfindet.
Hat man die Menge des Stickoxydgases und Schwefelkohlenstoffs durch Stellung des
Hahns und richtiges Erwärmen des Schwefelkohlenstoffs auf 30–35° C.
regulirt, so verbrennt es mit einer etwa 1 1/2'' hohen, nicht sehr stark
leuchtenden, bläulichen Flamme, welche schon nach 10 Secunden fast so bedeutende
photographische Wirkungen hervorbringt, als die Flamme des in Sauerstoff
verbrennenden Phosphors. Es beweist dieß also, daß die Menge
der chemisch wirkenden Strahlen dieser Lichtquelle in keinem Verhältniß zu ihrer
Lichtstarke steht und die aller andern untersuchten Flammen sehr bedeutend
übertrifft.