スーパーアディティブ現像剤

写真現像液には、メトールとハイドロキノン、フェニドンとハイドロキノンなど、複数の現像主薬が含まれることがあります。これは、これらの現像主薬が相乗効果を発揮し、いわゆる「超加成現像」を引き起こすためです。

意味

超加法的な発達とは、一般的に、発達速度に関して数学的な超加法不等式が成立することを意味します。つまり、 2つ（またはそれ以上）の因子を併用した場合の発達速度は、各因子を単独で使用した場合の発達速度の合計よりも大きくなります。

濃度の超加法性が成立する一方で、速度の超加法性が成立しない場合もあります。ただし、「超加法現像」という用語は通常、濃度の超加法性を意味するものではないことに注意してください。つまり、複数の薬剤を併用することで得られる画像濃度は、各薬剤を単独で使用した際の濃度の合計よりも高くなります。

機構

G.I.P.レベンソンが再生機構を解明するまで、超添加剤現像のメカニズムについては歴史的にいくつかの説がありました。電極プロセスとして説明される現像機構の現代的な解釈を概観することは有益です。

超添加剤である 2 つの現像主薬については、通常は次のようになります。

1. エージェント 1 は還元電位は低いですが、ハロゲン化銀結晶への吸着ははるかに高くなります。
2. エージェント 2 は還元電位は高いですが、ハロゲン化銀結晶への吸着は非常に劣ります。

現像剤1はハロゲン化銀結晶を還元する現像剤です。現像剤1の酸化物は、現像剤2によって元の状態に戻されます。言い換えれば、現像に用いられる電子の最終的な供給源は現像剤2です。このため、現代の慣習では、現像剤1は通常、電子伝達剤またはETAと呼ばれます。現像剤2は通常、主現像剤と呼ばれます。

上記のメカニズムから明らかなように、非常に安定なセミキノンラジカル（ETAの最初の酸化体）を持つ現像主薬は、より相加的な組み合わせを形成する傾向があります。また、上記のメカニズムから明らかなように、現像液中の現像主薬1は、銀（現像画像銀）のフェルミエネルギー準位と現像液中の現像主薬2の還元電位の中間の還元電位を持つ必要があります。

薬剤1の例としては、フェニドン、ジメゾンS、メトール、p-アミノフェノール、グリシン、エイコノゲンなどが挙げられます。これらの薬剤は窒素原子を有し、ハロゲン化銀との親和性（親銀性）と疎水性末端を強く持ち、現像液とハロゲン化銀結晶の間で 界面活性剤として効果的に作用します。

薬剤2の例としては、ハイドロキノンやアスコルビン酸などが挙げられます。これらの薬剤は薬剤1群よりも還元電位が強いものの、親銀末端を持たないため、ハロゲン化銀結晶への吸着性が非常に低いです。

ただし、超加法現像を示す現像剤の組み合わせは多数あります。

ハイドロキノン開発者

参考文献