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請問急制的醋酸可以用檸檬酸代替?

檸檬酸有要求用到食品級或醫療級嗎?


可以,但是我不用急制劑好一陣子了。(小聲)

充其量是懶惰(認真的攝影師不要學),其次是有點受不了醋酸的味道。千分之十五的比例是常見的醋酸代用的比例,但是這個千分之十五是不是會等於原廠急制劑的工作環境呢?這次我們來算一下化學和數學吧!

其實這裡講一下暗房藥品的化學濃度表現方式,一般都是用重量百分比,比起我們常見的操作指示都是用毫升(.c.c),通常還需要換算比重才能得到重量,所以這部分的比例其實還蠻特別的,5%的醋酸並不是說拿100%的素酸5毫升加水95毫升,不過,基本上急制只是要營造出一個弱酸的環境,所以我們最後談到檸檬酸或是醋酸,討論複製原廠工作的PH環境,以及,有沒有那麼一種可能性定影劑可以不需藥中間的緩衝溶液呢?

原廠成分


在自己調配藥劑之前,我們其實可以看一下柯達原廠的急制劑的成分與比例,做為對照組的參考。如果你對某個廠牌的某個藥劑很有興趣的時候,除了你可以去看Darkroom Book之外,你也可以去網路上找Material Safety Data Sheet(MSDS),裡面會把主要成分寫相當清楚,但是Kodak的MSDS 中雖然可以看到成份,但沒有比例。不過像是柯達急制劑裡頭的指示劑,大概是成分過少的緣故,所以沒有寫在MSDS裡面,如果你想知道指示劑的名字,國小實驗的酸鹼時驗還還蠻常見的:溴瑞香草藍(BTB),如果你有打算自己調配急制劑,多準備這個藥品加進去,看起來會跟柯達一樣好棒棒(誤)。

溴瑞香草藍(BTB):城乙化工行的售價是250ml/120元(連結):這個東西如果你家裡有買電解水飲水機或是養水草,這東西可以拿來做很簡單的判斷酸跟鹼,在水草缸當中則是用來判斷二氧化碳的濃度,藉由二氧化碳會影響水的酸鹼來判斷水草缸中間接二氧化碳的濃度,比例好像沒什麼人管,想明顯一點可以加多一點試試看、如果不明顯就加多一點。

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KODAK PROFESSIONAL Indicator Stop Bath (1:63),85 - 90% Acetic acid

柯達原廠的比例大概是85-90%的乙酸( Acetic acid,也叫醋酸、乾掉的結晶叫作冰醋酸),所以化工行買的醋酸水溶液也是差不多的化學成分,但是濃度與純度就不太相同,醋酸大多是以溶液的方式販售,跟酒一樣有比例上的差別,看你是高粱呢、還是水果酒。昂貴與便宜的差異就是醋酸與水比例以及水溶液的純度。在比較嚴格的藥品管制上面,好的乙酸裡頭,要含有99.8%,而其他製造時的副產品要盡量減少,例如甲酸、乙醛、蒸發後的渣渣,還有鐵。不過話說我們要利用急制劑的僅是它的酸鹼度,如果你能找到夠酸的鄉民請他吐個口水也是沒有問題的,如果你是要做薑絲大腸就要慎選。

如果你是買到乾的結晶是冰醋酸,買整罐的就是醋酸水溶液,通常都是98%。醋酸水溶液藥房就有得買。

柯達急制劑的使用比例是1:63,簡單換算之後可以得到比例,這樣你就可以知道要多少克的冰醋酸加水。提供一個簡單的算法,如果你需要一公升的工作液,那麼就是把這個數字除上1+63(也就是64),那麼除完之後的結果就是你需要的原液,之後再加水加到一公升就好。

90%的乙酸其實代表的是重量百分比的90%乙酸水溶液,如果要換算柯達1:63的工作液比例,究竟工作液的重量百分比濃度是多少的乙酸水溶液呢?

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Rollei的急制劑RCS Citrin Stop Bath

一般用JOBO1530系統需要500ml的藥水,500ml大概需要8ml的急制夜加上492ml的水,乙酸水容液的比重:1.049 g·cm−3)所以:

8ml的90%的乙酸水溶液當中總共有多少的重量的水溶液呢?首先,要先算出乙酸水溶液的8ml重量,比重告訴我們是乙酸水溶液的重量是7.62克。而重量百分筆的定義是100克的溶劑量中含有溶質多少公克

90%就是說100克乙酸水溶液有90克的乙酸,那麼,90%*7.62(g)=溶液裡頭的冰醋酸(乾的)重量6.858克,由這裡就可以得到在8ml溶液的90%醋酸水溶液當中有0.762克的水。所以調起來加上492克的水(水的比重=1),總共有492.762克的水與6.858克的冰醋酸,可以得到重量百分比濃度是1.3%

所以

如果我要從98%的醋酸水溶液調成跟柯達一樣濃1.3%的500毫升工作乙酸水溶液,要用多少的水稀釋98%醋酸水溶液呢?

我們從上面可以看到工作液的醋酸水溶液中有6.858克的冰醋酸,98%的乙酸水溶液要6.997公克就含有6.858克的冰醋酸,大概是幾毫升(比重:1.049)呢?需要6.67毫升。所以只要6.67毫升的乙酸水溶液加上494毫升的水,重量百分比濃度就差不多是1.3%。像這次暗房常說的替代比例千分十五,一公升加15cc的98%冰醋酸,濃度就是1.5%。

如果你比較不愛醋酸的味道,可以考慮用檸檬酸來代替乙酸。

用檸檬酸來製作急製劑

要來算相等酸度了話,乙酸稍微比較酸一些(解離程度比較高),所以檸檬酸的建議重量濃度可以稍微高一些,乙酸在水溶液中是一元弱酸,濃度為1mol/L的醋酸溶液(類似於家用醋的濃度)的pH為2.4。

6克(0.1莫耳)的乙酸溶於一公升水當中調合成0.5%濃度的乙酸水溶液,PH是2.87,

19.2克檸檬酸溶於一公升的水當中調合成1.8%濃度的檸檬酸水溶液PH是2.08。(Concentration pH 1M ≈1.57 0.5M ≈1.72 0.1M ≈2.08

你可以這樣子換算一下急制液的PH值:所以你可以試試看用20克的檸檬酸配一公升的水來取代原廠的急制劑。

來算一下價差好了,柯達原廠的急制劑是$220元(購買),檸檬酸(300克)$80元(購買),

473ml約可以調出會三十公升的工作液體,每公升價格約7.3元,檸檬酸一包三百克可以調出十五公升的工作液體,每公升價格約5.3元。

不過以方便性來說,濃縮液其實會比粉劑好存放、同時一般粉劑秤克數有也比抽濃縮液來得麻煩,沒有相對應的處理容器著實也是拿石頭砸自己的腳。不過買檸檬酸的好處大概就是,如果做完有省下可以拿去做擦磁磚跟洗衣領,那麼你總不會想拿柯達的急制劑來做薑絲大腸吧?

補充:

Kodak SB-8:急制劑配方也是以檸檬酸為主藥劑

比例是:15公克的檸檬酸融入750毫升再加入250毫升的水成為直接使用的工作液。

另外一種調配的方式:

文章來自生活就是吃飯、玩耍和磨爪

[停影 | 急制] 液 (工作液) 

冰醋酸 13.5ml 加水調成 1L 溶液 檸檬酸 20 – 37.5g 加水調成 1L 溶液 總之 ph1 左右的酸性溶液皆可,用到 ph3 左右約可當作失效。檸檬酸泡製的急制液無難聞酸味,且為粉狀較易存放。如欲加上酸鹼指示劑成為指示型急制液,可用 0.1% 甲基橙溶液當作指示劑。其低於 ph3 呈紅色,ph3-4 間為橙色。惟甲基橙單價偏高,以急制液這麼便宜的成本來看,加入甲基橙來判別其是否失效,實在浪費。


延伸閱讀:蔣戴榮講急制劑


蔣戴榮以前的專欄回覆:

讀者來信:我曾經聽別人說,黑白底片沖洗時以「清水」取代「急制液」效果比較好,是否確有其事?

蔣戴榮的回答:

關於黑白底片的沖洗我個人也有類似的疑惑,早在十多年前筆者還是大學攝影社團的成員時,就曾經聽聞攝影前輩告知「清水」替代「急制液」的偏方。就以「顯影主劑」中的Hydroquinone而言,它是負責底片「亮部」的銀粒子的轉換,它必須在pH值高於7的「鹼性」水溶液之下才會有明顯的化學反應。因此之故,所有的顯影藥劑都加有所謂的Accelerator(即「加速劑」),就是鹼性的物質,如Borax(硼砂)、Kodalk Balanced Alkali(平衡鹼)、碳酸鈉等化學成份,以加速「亮部」的作用,使「顯影」步驟早一點完成。因此我們如果在底片完成充分「顯影」之後,改用清水潤溼清洗「顯影」後的軟片,附著在軟片表面的顯影藥劑並不會停止「顯影」作用,充其量祇是減緩「顯影」的作用罷了。 

所以對底片「濃度」非常講究的Zone System攝影家不會採用這種方式,而以傳統的「急制液」停止底片的顯影, 筆者推測當時攝影前輩告知以「清水」取代的目的,可能在於很多攝影朋友到化工原料行買廉價的「冰醋酸」化工原料,自行調配「急制液」。由於化工原料的「冰醋酸」純度較低含有多量雜質,恐怕會傷害感光乳劑。同時千分之十五的比例許多影友並不在意調配的精確度,時常調成過濃的「急制液」,在酸鹼中和時可能釋放大量的「熱」與「二氧化碳」氣體,容易在底片上生成針孔。兩相比較似乎清水反而比較安全一些。另外使用「急制液」還有一個好處就是可以保護「定影液」,使得可以回收再用的「海波」或「硫代硫酸銨」的定影藥劑,不致受到殘留鹼性「顯影劑」的污染,將可延長其使用壽命。因此除非萬不得已,否則不要以「清水」取代「急制液」。

不過

你也可以參考江番薯在Mobile01上的文章

本文節錄翻譯自 The Darkroom Cookbook - Steve Anchell Ch.9 Stop Baths and Fixers 停止液 (Stop Baths) 停止液主要在顯影液與定影液之間提供一個緩衝的作用。如果定影液遭到顯影液的汙染,定影能力將會迅速消耗殆盡,維持定影液的活性對於底片與相片的保存壽命是非常重要的一環。 

使用酸性停止液或是進行水浴停止長期以來存在著爭議,通常有兩個理由會使用酸性停止液,第一個是能夠在最短的時間內停止顯影反應;而另一個通常是老師以前怎麼教、我們就怎麼做。

即便如此,以下將列出幾個使用酸性停止液的缺點:

1. 當碳酸鈉與酸接觸時(Sodium Carbonate - 顯影液裡經常使用的鹼劑),將會造成二氧化碳氣體的釋放,這將可能會導致在底片或相紙的乳劑面起泡,這個問題在底片上更嚴重將會產生細孔,尤其發生在像是拍攝天空這類的高濃度區域。 使用酸性停止液,以下有兩種方法可以防止針孔現象的發生: 1.1顯影液中混入弱鹼,例如偏硼酸鈉或是硼砂(Sodium Metaborate or Borax), 這將不會造成二氧化碳產生。

1.2 使用弱酸停止液,如 Kodak SB-1。或使用這個非常溫和的配方(from Jay Dusard) ,10.0 公克的亞硫酸氫鈉(Sodium Bisulfite)混入1公升的水中。

2. 使用醋酸(Acetic Acid)停止液產生的氣體也有可能是暗房中危害健康的一個隱憂,隨著時間經過,這些氣體可能將會造成黏膜或是呼吸器官的問題。 以下提供兩種解決方案:

2.1 改用檸檬酸(Citric Acid),如 Kodak SB-8。

2.2 乾脆停止使用停止液。在底片、或相紙顯影與定影中 間改用流動水浴一分鐘, 如果沒有流動的水源 可供使用,也可使用連續攪拌20~30秒、換水,並重 複三次的方式來取代。 雖然採用流動水浴沒辦法像酸性停止液能夠迅速停止,但是所殘留下來的顯影能力是相當微弱的。倘若你還是偏好使用酸性停止液,最廣泛的配方是使用1%~2%的醋酸溶液,另外也有添加ph指示劑染料。 其他可以當作停止液的化學物質還有硼酸、檸檬酸和亞硫酸氫鈉(Boric Acid, Citric Acid,and Sodium Bisulfite)。

所以

下一篇讓我們來談談中性以及鹼性定影劑的調配方式!

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