หน้าหลัก
ประวัติ
งานวิจัย/บทความ
ที่อยู่/ติดต่อ
รวมลิงค์ทางเคม
เคมีในชีวิตประจำวัน
รวมลิงค์ของกลุ่มวิจัย
ความก้าวหน้างานวิจัย









การถ่ายภาพกับปฏิกิริยารีดอกซ์
การถ่ายภาพเป็นงานอดิเรกที่นิยมกันมานานแล้ว นักถ่ายภาพสมัครเล่นหลายคนส่งฟิล์มไปล้าง แต่หลายคนยอมเสียเวลาหลายชั่วโมงในห้องมืดเพื่อล้างฟิล์มเอง กระบวนการล้างฟิล์มเป็นเรื่องของปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox reaction)
ฟิล์มขาวดำเป็นแถบเซลลูโลสเคลือบด้วยเม็ดละเอียดของซิลเวอร์โบรไมด์ (AgBr) เมื่อฟิล์มถูกแสงสว่างจะกระตุ้นซิลเวอร์โบรไมด์ ให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ดังนี้


AgBr + แสง ------> AgBr* เมื่อ AgBr* หมายถึง ซิลเวอร์โบรไมด์ที่ถูกกระตุ้นด้วยแสง

เมื่อนำฟิล์มนี้ไปจุ่มในน้ำยาล้างรูป ซึ่งมีตัวรีดิวซ์อย่างอ่อน เช่น ไฮโดรควิโนน (Hydroquinone; C6H6O2) จะเกิดปฏิกิริยา

2AgBr*(s) + C6H6O2(aq) ------> 2Ag(s) + 2HBr(aq) + C6H4O2(aq)

ในกระบวนการรีดอกซ์นี้ Ag+ ไอออนใน AgBr* จะถูกรีดิวซ์เป็นโลหะเงินและไฮโดรควิโนนถูกออกซิไดซ์เป็นควิโนน (C6H4O2) ขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาอาจแสดงด้วยครึ่งปฏิกิริยา (Half reaction) ดังนี้

ออกซิเดชัน : C6H6O2(aq) ------> C6H4O2(aq) + 2H+(aq) + 2e-
รีดักชัน : 2Ag+(aq) + 2e- ------> 2Ag(s)


เมื่อรวมครึ่งปฏิกิริยาเข้าด้วยกัน จะได้

2Ag+(aq) + C6H6O2(aq) ------> 2Ag(s) + C6H4O2(aq) + 2H+(aq)

ซึ่งเป็นสมการไอออนิกสุทธิสำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ ปริมาณของอนุภาคโลหะเงินสีดำที่เกิดบนฟิล์มเป็นปฏิภาคโดยตรงกับความเข้มของแสงที่ตกกระทบฟิล์มส่วนของ AgBr ที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยา (ไม่ได้ถูกกระตุ้น) จะต้องถูกล้างออกจากฟิล์มในขั้นตอนนี้ มิฉะนั้นก็จะค่อย ๆ ถูกรีดิวซ์ด้วยไฮโดรควิโนนแล้วแผ่นฟิล์มทั้งหมดก็จะกลายเป็นสีดำ เพื่อป้องกันสิ่งนี้ จึงต้องจุ่มฟิล์มลงไปในน้ำยาตรึงรูป (fixer) ซึ่งเป็นสารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต (Na2S2O3) เพื่อล้างซิลเวอร์ไอออนออก ดังแสดงในปฏิกิริยา

AgBr(s) + 2S2O32-(aq) ------> Ag(S2O3)23-(aq) + Br-(aq)

สิ่งที่กล่าวมานี้เป็นการเตรียมแผ่นฟิล์มเนกาทีฟขาว-ดำซึ่งนำมาทำอัดรูปโดยฉายแสงผ่านแผ่นเนกาทีฟลงไปบนกระดาษอัดรูป แล้วกระบวนการเช่นเดียวกับการล้างฟิล์มก็เกิดขึ้น ส่วนที่เป็นสีขาวของวัตถุซึ่งปรากฏเป็นสีดำบนเนกาทีฟจะทึบแสงและปรากฏการณ์เป็นสีขาวบนกระดาษอัดรูป กระบวนการนี้จึงสลับบริเวณสว่างและมืดของเนกาทีฟให้เป็นรูปที่ต้องการ