Photographie/10 - Physicochimie des émulsions photographiques/Les cristaux d'halogénures d'argent

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Chapitre 10 - Physicochimie des émulsions photographiques Généralités sur les couches sensibles et leurs traitements (A) La gélatine (BC) Préparation des surfaces sensibles noir et blanc (B) Éléments de photochimie (B) Les cristaux d'halogénures d'argent (B) Théorie de l'image latente (B) Théorie du développement chimique (B) Influence de l'exposition sur la formation des germes (C) Effets particuliers dus aux germes (BC) Facteurs influençant la sensibilité et l'image latente (B) La sensibilisation chromatique (BC) Niveau A - débutant B - lecteur averti C - compléments Avancement Projet Ébauche des articles En cours Avancé Terminé

plan du livre Préface Notions de base pour les débutants ... et pour ceux qui ont tout oublié : Les premiers pas Conseils aux débutants Perspective, composition des photographies Notions de perspective Composition des photographies Thèmes Références scientifiques Mathématiques Physique-chimie Rayonnements, lumière, photométrie Rayonnements électromagnétiques Photométrie Optique 06 - Propagation de la lumière 07 - Systèmes optiques simples, lentilles Matériel photographique Appareils photographiques Objectifs Accessoires Nettoyage et entretien du matériel Fabricants et marques 10 - Physicochimie des émulsions photographiques 11 - Densitométrie 12 - Sensitométrie 13 - Les traitements physicochimiques des émulsions Netteté des images photographiques 15 - Les bases du temps de pose en négatif 16 - Traitements par inversion, temps de pose en inversible 17 - Mesure de la lumière, posemètres Les sources d'éclairage Filtres optiques 20 - Le tirage des positifs 21 - Colorimétrie 22 - Photographie en couleurs Techniques scientifiques et connexes Techniques particulières 25 - Photographie numérique 26 - Logiciels pour la photographie 28 - Installer et utiliser un studio 29 - Classement et archivage des photographies 32 - Finition et présentation des photographies 50 - Droit, éthique, histoire, etc. Histoire Institutions 90 - Sociétés et Organisations 91 - Enseignement Annexes : Glossaire - Glossaire A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Personnalités Bibliographie Modèles XX - En attente accès rapide préface - sommaire - premiers pas - conseils aux débutants - perspective - composition - thèmes - mathématiques - physique-chimie - rayonnements - photométrie - 06 - 07 - appareils - objectifs - accessoires - entretien - 10 - 11. 12. 13 - netteté - 15 - 16. 17 - éclairage - filtres - 20 - 21. 22 - techniques scientifiques - techniques particulières - 25 - 26. 28. 29. 32. 50 - histoire - institutions - 90. 91- bibliographie - modèles - en attente fabricants et marques A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Can Cas Ep Fu HP Ko Le Mi Ni Ol Pa Pe Ri Sa Si So Ta glossaire A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z index des noms de personnes A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Quoi de neuf Docteur ? mises à jour Les plus récentes sont en tête de liste ! 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[modifier] Données cristallographiques de base

Les halogénures d'argent cristallisent dans le système cubique, avec une maille de 0,5774 nm pour le bromure et 0,5550 nm pour le chlorure.

Les ions halogènes sont beaucoup plus volumineux que les ions argent, ce qui n'empêche pas les divers halogénures de syncristalliser facilement, c'est-à-dire qu'un ion chlorure ou iodure peut facilement se substituer à un ion bromure dans un cristal. Ces cristaux se présentent le plus souvent sous l'aspect de plaquettes triangulaires ou hexagonales qui résultent de la troncature du motif cubique de base dans une direction perpendiculaire sa la diagonale principale (troncature des sommets).

	Troncatures des sommets d'un cristal cubique. Lors du séchage de la gélatine contenant ces cristaux plats, ceux-ci tendent à s'orienter parallèlement à la surface, ce qui augmente la probabilité d'impact des faisceaux de photons.
	Les différentes émulsions comportent des grains de tailles adaptées. La sensibilité des émulsions à la lumière est d'autant plus importante qu'elles comportent des grains plus gros.

[modifier] Défauts et sensibilité à la lumière

Les régions spectrales de sensibilité des cristaux d'halogénures d'argent correspondent à leurs bandes d'absorption des rayonnements, selon la loi de Grotthus-Draper.

Le spectre d'absorption du chlorure présente deux maxima à 0,25 et 0,27 µm, celui du bromure à O,27 et 0,305 µm, c'est-à-dire que ces deux halogénures sont essentiellement sensibles à l'ultraviolet proche du spectre visible. La limite d'absorption est située dans le visible vers 0,43 µm pour le chlorure et 0,5 µm pour le chlorure, ce qui correspond à une sensibilité au violet pour le premiert et qui va jusqu'au bleu pour le second. Les radiations de longueur d'onde supérieure sont pratiquement sans action sur ces cristaux car elles ne transportent pas assez d'énergie pour provoquer la réaction endothermique de décomposition nécessaire à la formation de l'image argentique.

La sensibilité des cristaux est fonction des imperfections du réseau cristallin, lesquelles sont de multiples sortes :

	La déformation des orbites électroniques peut être due au rapprochement des noyaux sous l'effet des forces de Van der Waals (forces qui interviennent, entre autres, pour créer la cohésion des matériaux solides), elle autorise l'éjection facile de l'électron supplémentaire de l'ion halogène.
	Les dislocations en coin ou en hélice sont favorisées par les tensions très importantes dues au liant (gélatine).
	La substitution d'atomes fait entrer dans un réseau cristallin des atomes étrangers plus petits ou plus gros que ceux qui devraient s'y trouver. Ainsi, la présence dans un cristal de bromure d'argent d'ions iodure, beaucoup plus volumineux, provoque une distension locale du réseau.
	Les défauts internes de Frenkel consistent en la présence simultanée, en nombre égal, d'ions occupant des sites intersticiels (ici des ions argent) et de lacunes. La charge électrique globale ne varie pas.
	Les défauts de Schottky sont des lacunes, il manque dans le cristal un nombre égal d'ions négatifs (bromure) et d'ions positifs (argent), ce qui ne change pas non plus la charge électrique globale.
	Les ressauts et les terrasses sont des irrégularités de la surface des cristaux, elles provoquent des déformations locales des orbites électroniques.
	Un ion bivalent comme Cd++, Pb++ S - - prend la place d'un ion simple mais se comporte comme deux ions eu égard à sa charge électrique. C'est ainsi que se forment à la surface des cristaux d'halogénures des centres de sensibilité où l'on trouve des ions sulfure.

Ces divers défauts ont tous pour effet de fragiliser les cristaux et, dans le cas de la photographie, d'augmenter la sensibilité à la lumière des cristaux d'halogénures d'argent. C'est pourquoi on s'arrange souvent pour favoriser leur formation.

Chapitre 10 - Physicochimie des émulsions photographiques Généralités sur les couches sensibles et leurs traitements (A) La gélatine (BC) Préparation des surfaces sensibles noir et blanc (B) Éléments de photochimie (B) Les cristaux d'halogénures d'argent (B) Théorie de l'image latente (B) Théorie du développement chimique (B) Influence de l'exposition sur la formation des germes (C) Effets particuliers dus aux germes (BC) Facteurs influençant la sensibilité et l'image latente (B) La sensibilisation chromatique (BC)