La gelatina en la industria fotográfica

La gelatina es una sustancia de origen animal formada por proteínas y usada generalmente en la alimentación. Se extrae de pieles, huesos y otros tejidos animales mediante tratamiento con álcalis o con ácidos.

La gelatina seca al ponerla en contacto con un líquido lo absorbe y se hincha. Al calentar el líquido se forma un sol (sistema coloidal fluido) con el líquido como dispersante. A medida que se enfría el sistema, la viscosidad del fluido aumenta y acaba solidificando formando un gel (sistema coloidal de aspecto sólido). El estado de gel es reversible al estado de sol si se aumenta la temperatura

Con la gelatina se puede formar una espuma que actúa de emulsionante y estabilizante, es en esta forma que se usa en alimentos preparados como sopas, caramelos, mermeladas, algunos postres. También se usa como estabilizante de emulsiones en helados y en mezclas en que intervienen aceites y agua. En la industria farmacéutica y la cosmética la gelatina se emplea como excipiente para fármacos que hay que tomar en pequeñas cápsulas.

En la industria fotográfica la gelatina es el aglutinante que contiene los haluros de plata y otras sustancias en una película o papel fotográfico y se obtiene de los tejidos blandos de animales. En el proceso de fabricación de la emulsión intervienen factores que no siempre pueden ser controlados por la tecnología. De sus características depende buena parte las propiedades sensitométricas del material sensible.

Historia de la gelatina en la industria fotográfica

En 1871, el médico inglés Richard Leach Maddox informó haber descubierto un procedimiento para la fabricación de placas secas que consistía en extender una delgada capa de gelatina sobre un vidrio. Previamente, debía ser humedecida en agua y se le agregaba una solución de bromuro de cadmio y nitrato de plata. Al combinarse formaban bromuro de plata, sensible a la luz. El sistema fue perfeccionado para la producción industrial a fines de la década y, cuando se comenzaron a vender aquellas placas, la fotografía habría de padecer una de las transformaciones más importantes de la historia.

Hasta entonces, el fotógrafo debía fabricar sus propias placas, por el método conocido como “placas húmedas al colodión”. Este procedimiento fue desarrollado por Frederick Scott Archer en 1851.

La placa al colodión consistía en extender sobre un vidrio una solución viscosa de nitrocelulosa (algodón pólvora) con alcohol y éter, a la que se le agregaba yoduro de potasio para luego sumergirla en una solución de nitrato de plata. La reacción de esas sustancias producía el yoduro de plata. El inconveniente era que el colodión al secarse se tornaba impermeable y sólido, perdiendo la sensibilidad. Por lo tanto, la placa debía prepararse poco antes de ser expuesta y luego revelada en forma inmediata. Era un proceso muy engorroso que obligaba a que los fotógrafos, para hacer tomas en exteriores, tuvieran que montar el laboratorio dentro de una carpa o en un carruaje.

Por estas razones se quería desarrollar una placa capaz de ser fabricada, almacenada y expuesta tiempo después. Desarrollándose así las placas secas de gelatino-bromuro que hicieron posible la gran expansión de la fotografía y la gelatina, desde entonces se viene usando en todas las películas y papeles.

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El Mercurio Metálico (Azogue)

El mercurio se genera de manera natural en el medio ambiente y se da en una gran variedad de formas. Al igual que el plomo y el cadmio, el mercurio es un elemento constitutivo de la tierra, un metal pesado. En su forma pura (mercurio líquido) se le conoce como mercurio “elemental” o “metálico” y en ocasiones es denominado azogue. Rara vez se le encuentra en su forma pura, como metal líquido; las formas que se encuentran más comunmente en la naturaleza son el mercurio inorgánico y el mercurio orgánico.

Prácticamente todo el mercurio proviene del cinabrio o sulfuro de mercurio (HgS), el cual contiene alrededor de 86 por ciento de mercurio. Algunas fuentes de cinabrio rojo son tan ricas en mercurio, que se pueden encontrar gotas de mercurio elemental en muestras aleatorias. Otros minerales que lo contienen son: la livinstonita (HgS.2Sb2S3), el calomelano o mercurio córneo (Hg2Cl2), la tiemannita (HgSe) y la coloradoita (HgTe).

El proceso de extracción consiste en la ubicación de la piedra en la mina, la cual será fusionada (calentada) para obtener los minerales, el metal condensado pasa por un filtrado y es recogido en contenedores, principalmente de hierro. Aquí se obtiene un líquido inodoro plateado, pesado y ligeramente volátil.

Sus principales propiedades físicas se describen a continuación:

• Formula química: Hg

• Punto de fusión: -38.87 grados centígrados.

• Punto de ebullición: 357.72 grados centígrados.

• Densidad: 13.534 g/ml a 25 grados centígrados.

• Forma aleaciones con otros metales como oro y plata, a excepción del hierro.

• Insoluble en agua

• Soluble en ácido nítrico

Dentro de las aplicaciones que tiene el mercurio metálico se encuentran los termómetros, barómetros, esfigmomanómetros (instrumentos empleados para medir la presión arterial de la sangre en el cuerpo humano), termostatos de pared para la calefacción, aire acondicionado, bombillas y tubos fluorescentes, baterías, interruptores de luz eléctrica, bombas de vacío y catalizadores. También se utiliza en los laboratorios de química de las escuelas secundarias media y superior.

El mercurio, como ya se mencionó, forma soluciones llamadas amalgamas con algunos metales (por ejemplo: oro, plata, platino, uranio, cobre, plomo, sodio y potasio). Por lo que además es usado en amalgamas de plata para empastes de dientes, pero debido a que es de uso humano, el mercurio pasa por una serie de procesos para elevar su pureza (mercurio tridestilado). La fabricación de amalgamas consiste en disolver estaño, plata y cobre en mercurio. Su uso está muy extendido porque es fácil de manejar y duraderá (al masticar).

Otros usos del mercurio se dirigen a la industria de explosivos, también ha tenido usos en medicina a través de mercoquinol (oxiquinolinsulfonato de mercurio) y de el hidrargirol (parafeniltoniato o parafenolsulfonato de mercurio), este último como antiséptico, al igual que otros muchos como el hidrargol, el hidrargiroseptol, el yoduro mercúrico, el cloroyoduro mercúrico, el mercuriol, etc.

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¿Qué tienen en relación la gelatina y la emulsión fotográfica?

La gelatina es la sustancia usada como conglomerante de los granos de haluros de plata en las emulsiones fotográficas. Las propiedades que la hacen particularmente apropiada para la elaboración de emulsiones son la transparencia, la flexibilidad, la permeabilidad a las soluciones empleadas en el procesado, la facilidad con que pasa de líquida a sólida y su acción protectora y conglomerante de los granos de plata.

Desde el punto de vista químico, la emulsión fotográfica no es una emulsión, aunque el uso común ha impuesto tal denominación. En rigor, una emulsión consiste en un líquido cuya característica principal es ser permanentemente heterogéneo, es decir, que posee densidades distintas de su propia masa. Por lo general es la mezcla de dos o más líquidos que mutuamente no son solubles pero que se mantienen en suspensión uno en el otro, ya sea por agitación o por adición de sustancias conocidas como emulsionantes. Emulsiones típicas son la leche y la mayonesa.

Lo que llamamos emulsión fotográfica consiste en sales de plata en suspensión en gelatina. Durante el proceso de fabricación se agregan otras sustancias, tales como alumbre de cromo para elevar su punto de fusión, sensibilizadores cromáticos, además de diferentes aditivos, dependiendo el fabricante.

La fabricación de una emulsión fotográfica, desde la preparación de la gelatina, la incorporación de las sustancias químicas y el extendido sobre el soporte, requiere de una muy elevada tecnología.

El grosor varía según el tipo de película, además de consistir en varias capas. Para las películas blanco y negro con tecnología tradicional (es decir, sin granos tabulares), es de aproximadamente 3 micras en las de baja sensibilidad y de 10 micras en las de alta sensibilidad, mientras que en las películas color tanto diapositivas como negativas, oscilan entre 20 y 27 micras. Esta es una de las razones por las cuales las películas de baja sensibilidad proporcionan una superior definición.

Cuando emulsión está lista, se hace una prueba piloto de recubrimiento para ver si responde a las propiedades de su diseño. En caso de que sea insatisfactoria, el bromuro de plata puede ser recuperado y la gelatina se descarta.

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