Le développement d'une pellicule

Principe chimique pour le noir et blanc

Que se passe-t-il d’un point de vue chimique aux différentes étapes du développement ?
(Il s’agit évidemment d’une approche globale, mais cette partie fait néanmoins appel à des notions de chimie déjà ardus…)
La pellicule est faite d’une gélatine imprégnée de microcristaux d’halogénure d’argent, chlorure ou bromure.

Formation de l’image latente

La lumière parvient sur la pellicule sous la forme d’un photon. Ce photon vient réagir sur un des composants de la pellicule : l’halogénure d’argent. Le photon vient éjecter un électron de l’halogénure, un bromure par exemple :
Br ^- => Br^° + e^-
Le radical brome formé se combine avec un autre radical brome pour former du dibrome :
2 Br^° => Br₂
tandis que l’électron vient réduire les ions Ag⁺ en argent colloïdal Ag ou Ag° : il y a réduction photochimique.
Ag⁺ + e^- => Ag°
Il y a donc formation d’argent colloïdal sur les zones éclairées.
Une fois la pellicule impressionnée, il existe des zones denses en grains d’argent, Ag°, d’autres denses en ions Ag⁺ non réduit en suspension dans le gel.
A ce stade, l’image n’est pas perceptible. Il faut amplifier la quantité d’Ag° pour que le contraste apparaisse entre les zones éclairées et les zones non éclairées. Cette amplification se nomme agraindissement, c’est-à-dire qu’elle consiste à augmenter l’étendue des îlots de cristaux de Ag°. Ce processus est celui du développement proprement dit.

Révélation et agraindissement

Il faut donc réaliser l’opération d’agraindissement qui permet de multiplier la quantité de grains d’Ag°. Le principe de la révélation est basé sur le fait que lorsqu’un cristal se forme, il s’agrandit autour des cristaux déjà formés. Les cristaux de Ag° déjà formés l’ont été par les photons. L’image latente déjà formée va donc se contraster si on réduit les ions Ag⁺ en ions Ag°. Cette opération est réalisée par un réducteur, l'hydroquinone :

Cette opération doit impérativement être limitée dans le temps pour éviter de noircir tout le négatif. L'opération se déroule en milieu basique, l'hydroquinone est donc devenue :

(H₂Q+ 2 OH^- = Q^2- + H₂O)

2 AgBr +

=> 2 Ag + 2 Br^- +

Fixateur

Dans le bain de fixage, c’est l’ion thiosulfate qui sert de fixateur. La réaction qui se produit est une complexation de l’ion argent :
Ag⁺ + S₂O₃^2- => Ag(S₂O₃)^-
Ag(S₂O₃)^- + S₂O₃^2- => Ag(S₂O₃)₂^3-
Ag(S₂O₃)₂^3- + S₂O₃^2- => Ag(S₂O₃)₃^5-
Cette complexation permet de former un complexe stable de l’ion argent et ainsi de lui éviter d’être à nouveau réduit en Ag°. Le négatif est à ce moment stabilisé et peut être exposé à la lumière du jour.
En résumé, ce schéma indique les 3 grandes étapes chimiques décrites plus précisément ci-dessus :