Кіріспе

Күмiс негiзiндегi тұз фотоплёнкада және дәстүрлi фотоқағазда қолданылады. Күмiс галогидi (немесе күміс тұзы) – күміс элементi (Ag) мен галогендердiң бiрiнiң арасында түзiлетiн химиялық қосылыстардың бiрi. Атап айтқанда, бром (Br), хлор (Cl), йод (I) және фтор (F) күміспен бiрiгiп, сәйкесiнше күміс бромды (AgBr), күміс хлоридiн (AgCl), күміс йодидiн (AgI) және күміс фторидiнiң төрт түрiн түзiп шығарады. Бұл қосылыстар жиынтығында күміс галоидтары деп аталады және әдетте AgX псевдохимиялық формуласымен белгiленедi. Көбiнесе күміс галоидтарында күміс атомдары +1 (Ag+) тотығу күйiнде болады, бiрақ күміс атомдары +2 (Ag2+) тотығу күйiндегi күміс галоидтары да белгiлi, олардың iшiнде тек күміс(II) фторидi ғана тұрақты. Күмiс галоидтары жарыққа сезiмтал химиялық заттар болып табылады және көбiнесе фотоплёнка мен қағаз өндiрiсiнде қолданылады.

Жарыққа сезімталдық

Күміс галоидтары фотопленка мен фотоқағазда, соның ішінде графикалық фильмдер мен қағаздарда қолданылады, онда желатиндегі күміс галоид кристалдары пленка негізіне, шыныға немесе қағазға жабыстырылады. Желатин – эмульсияның маңызды бөлігі, себебі ол физикалық және химиялық қасиеттеріне қарай тиісті қорғаныш коллоиды болып табылады. Желатинде эмульсияның жарыққа сезімталдығын арттыратын іздік элементтер (мысалы, күкірт) болуы мүмкін, бірақ қазіргі заманғы тәжірибеде мұндай компоненттерсіз желатин қолданылады. Күміс галоид кристаллы жарыққа ұшырағанда, кристалл бетіндегі сезімталдық нүктесі металл күмісінің түйіршігіне айналады (бұл көрінбейтін немесе жасырын кескінді құрайды). Егер күміс түйіршігінде шамамен төрт немесе одан да көп атом болса, ол дамуға қабілетті болады, яғни ол бүкіл кристалды металл күміске айналдыратын даму процесінен өте алады. Эмульсияның жарық мөлшері көп түсетін аймақтары (мысалы, суретке түсірілген нысаннан шағылысқан жарық) ең көп дамиды, демек, ең жоғары оптикалық тығыздыққа ие болады. Күміс бромиді мен күміс хлоридін өнімде қажетті сезімталдық пен тональдық қасиеттерге байланысты жеке-жеке немесе біріктіріп қолдануға болады. Күміс йодиді әрқашан күміс бромиді немесе күміс хлоридімен біріктіріледі, бірақ кейбір тарихи процестерде, мысалы, коллодионды ылғалды пластина және дагеротипте, йодид кейде жеке қолданылады (әдетте, дагеротипті Беккерель әдісімен жасау қажет болғанда, күшті қызыл жарыққа ұшырату, ол жасырын кескінді ұстаған кристаллдарға ғана әсер етеді, сынап буына ұшыратудың орнына қолданылады деп есептеледі). Күміс фториді фотосуретте қолданылмайды. AgX кристаллына сіңген фотондар электрондарды өткізгіштік белдеуге (валенттік белдеуден жоғары энергиясы бар де локализацияланбаған электрон орбиталы) жылжытады, оны сезімталдық нүктесі тарта алады, ол – шағын электрон тұзағы, ол кристалл ақауы немесе күміс сульфиді, алтын, басқа іздік элементтер (допант) немесе олардың комбинациясы болуы мүмкін, содан кейін күміс металл түйіршігін құру үшін интерстициалдық күміс ионымен біріктіріледі. Күміс галоидтары сондай-ақ түзетуші линзаларды ультракүлгін сәулеге ұшырағанда қараңғылату үшін қолданылады (фотохромизмді қараңыз).

Химия

Күміс фторды қоспағанда, күміс галоидтары суда өте нашар ериді. Күміс нитратын галоидтарды тұндыру үшін қолдануға болады; бұл қолданыс галоидтардың сандық талдауында пайдалы. 689 703 Үш негізгі күміс галоид қосылысы ерекше түстерге ие, олар ерітіндідегі галоид иондарын жылдам анықтауға мүмкіндік береді. Күміс хлориді ақ түсті тұнба, күміс бромиді – кремі түсті тұнба, ал күміс йодиді – сары түсті тұнба түзеді. Кейбір қосылыстар AgX-тың ерігіштігін айтарлықтай арттыра немесе азайта алады. Ерігіштігін арттыратын қосылыстардың мысалдары: цианид, тиоцианат, тиосульфат, тиоурея, аминдер, аммиак, сульфит, тиоэфир, краун эфир. Ерімеуді азайтатын қосылыстардың мысалдары: көптеген органикалық тиолдар және азотты қосылыстар, олар меркапто тобынан немесе азот ортасынан басқа ерігіштік топқа ие емес, мысалы, меркаптооксазолдар, меркаптотетразолдар, әсіресе 1-фенил-5-меркаптотетразол, бензимидазолдар, әсіресе 2-меркаптобензимидазол, бензотриазол және гидрофобтық топтармен қосымша ауыстырылған осы қосылыстар. Тиоцианат және тиосульфат сияқты қосылыстар жеткілікті мөлшерде болғанда, жоғары ерігіш кешенді иондардың түзілуіне байланысты ерігіштікті арттырады, бірақ өте аз мөлшерде болғанда, нашар ерігіш кешенді иондардың түзілуіне байланысты ерігіштікті айтарлықтай төмендетеді.

Архивтік пайдалану

Күміс галоидты металл күмістің ұсақ бөлшектерін, мысалы, пленка сияқты беттерге жатқызу үшін пайдалануға болады. Металл күмістің химиялық тұрақтылығының арқасында, бұл пленканы мұрағатта сақтауға болады. Мысалы, Арктикалық әлем мұрағаты тарихи және мәдени маңызы бар деректерді сақтау үшін күміс галоидтарымен өңделген пленканы пайдаланады, соның ішінде 2020 жылғы барлық қолданыстағы GitHub репозиторийлеріндегі ашық кодтың көрінісін.