Jest rzeczą łatwo zrozumiałą że rozkład
fotochemiczny halogenków srebra może przebiegać tylko pod wpływem
kwantów światła przez niego pochłoniętego a nie odbitego lub
przepuszczonego. Jest to podstawowe prawo wszystkich procesów
fotochemicznych zwane prawem Grotthusa-Drapera. Chlorek srebra pochłania
wyłącznie promieniowanie ultrafioletowe i w niewielkim stopniu światło
fioletowe. Wobec tego wykorzystuje max. czułości niewidzialnej
części widma. Można to wykazać rzutując widmo światła słonecznego na
papier pokryty warstwą chlorku srebra. Papier będzie ciemniał w części
położonej tuż za końcem fioletowej części widma a nie będzie reagował na
część widzialną. Bromek srebra wykazuje max. pochłaniania i czułości
niebieskiej części widma, a jodek srebra w części fioletowo
niebieskiej. Szczególnie ważny przypadek stanowi mieszanie bromku srebra
z kilkoma procentami jodku srebra stanowiącego podstawy składnik
negatywowej emulsji, negatywów i papierów do powiększeń.
W roku 1873 Vogel odkrył zjawisko uczulenia optycznego czyli
sensybilizacje optyczną. Polega ona na tym ze halogenki srebra można
zabarwiać niektórymi barwnikami, podobnie jak się farbuje tkaniny.
Barwnik dodaje się do roztworu w którym powstaje halogenek srebra lub do
gotowych soli
srebra. Cząsteczki barwnika są przyciągane czyli absorbowane przez
powierzchnię stałych soli srebra i tworzą na nich cienką ślepo związaną
warstwą. Zjawisko zauważone przez Vagela i wykorzystane przez jego
następców, polega na tym że zabarwienie halogenków srebra uzyskuje
dodatkowy zakres czułości w widmie niemal identycznie z zakresem
pochłoniętego barwnika lecz
nieco długofalowego. Jeżeli użyjemy barwnika purpurowego
przepuszczającego światło niebieskie i czerwone a pochłaniające światło
zielone to halogenek srebra uzyska dodatkowy zakres czułości na światło
zielone. W podobny sposób barwa niebiesko zielona uczula halogenki
srebra na światło czerwone. Chemia barwników uczulających stanowi
obecnie specjalnie rozbudowany dział chemii organicznej, ograniczmy się
zatem do ogólnej charakterystyki do
mechanicznego uczulenia optycznego nazwanego również uczuleniem
spektralnym. Działanie barwników uczulających tłumaczy się obecnie dwoma
zjawiskami:
I – pierwsze zjawisko absorpcji cząsteczek lub zespół cząsteczek (agregatów na powierzchni soli srebra).
II – drugie zjawisko fotoelektryczne przebiegające pod wpływem działania kwantu promieniowania pochłoniętego przez cząsteczki barwne.
Każdy
barwnik uczulający ma w roztworze alkoholowym lub rozcieńczonym
roztworze wodnym, charakterystyczne zabarwienie które powstaje w skutek
selektywnego pochłonięcia światła w wąskim zakresie widma cząsteczki na
pojedynczej cząsteczki. Zakres widma które określa się pasmo M. w miarę
przechodzenia do bardziej
stężonych roztworów wodnych oprócz pochłaniania paśmie M zjawia się
dodatkowy zakres pochłaniania przesunięty w stronę fal krótszych, tak
zwane pasmo H. Drugi zakres przesunięty w stronę fal dłuższych tak zwane
Pasmem J. To ostatnie wyróżnia się selektywnością i wysokością.
Występowanie pochłaniania w pasmach H I J przypisane jest powstawanie różnego
rodzaju skupisk cząsteczek barwnika czyli agregatów które pod wpływem
światła w innych zakresach widma niż pojedyncze cząsteczki. Szczególnie
duże znaczenie dla uczulenia emulsji światłoczułej posiada pasmo J,
które zapewnia silne i dość selektywne uczulenie i długofalowość części
widma zwanym uczuleniem drugiego rodzaju. Ciekawym zjawiskiem jest
wyraźne podwyższenie uczulenie optyczne przez jednoczesne zastosowanie
odpowiednio dobranych dwóch barwników
lub barwnika i ciała bezbarwnego. Zjawisko to nazywa się super
sensybilizacją i znajduje zastosowanie w uczulaniu przemysłowym. W
wyniku super sensybilizacji ulega podwyższeniu i rozszerzeniu pasmo J,
rzadziej pasmo H a czasem powstaje nowe pasmo uczulenia.