CHAPITRE IV

DE l'insolation.

Lorsqu'on se place au point de vue purement pratique de la photographie , il est facile de définir en peu de mots l'acte de l'insolation. On peut résumer cette définition en disant que, sous l'influence des rayons lumineux, certains composés argentiques se colorent. Mais au point de vue théorique il n'en est pas de même, et la solution de celte question intéressante est

jusqu'ici restée dans une fâcheuse obscurité. Nous chercherons à y porter quelque lumière.

On admet généralement que dans cet acte les composés argentiques se rapprochent de l'état élémentaire; mais cette action se traduit-elle par une séparation complète des éléments , ou par une simple augmentation de basicité? Enfin des combinaisons nouvelles se forment-elles entre les composés argentiques et les substances qui les entourent? Ce sont là autant de questions à résoudre.

Une seule hypothèse avait été émise sur le premier point, et quelques savants, guidés par l'induction bien plus que par l'expérience, avaient admis que dans leur action sur le chlorure d'argent AgCl, les rayons solaires réduisaient celui-ci à l'état de sous-chlorure Ag^ Cl 5 nous démontrerons qu'il n'en est rien, et que l'action extrême de la lumière sur ce composé est d'opérer une séparation complète de ses éléments, en le ramenant à l'état métallique.

Dans le cas particulier de la production des épreuves photographiques positives dont nous devons seulement nous occuper, on se trouve en présence de plusieurs substances : 1° une feuille de papier représentée par de la cellulose pure; 2° un encollage soit de fabrication , soit additionnel, et formé généralement d'amidon, de gélatine ou d'albumine ; 3° du chlorure d'argent; 4° du nitrate d'argent libre dont on pourrait par des lavages convenables débarrasser la feuille.

Nous examinerons d'abord dans quel état ces composés se trouvent vis-à-vis les uns des autres , au moment où ils sont déposés sur la feuille de papier; nous examinerons ensuite de quelle façon l'action lumineuse pourra modifier leurs fonctions respectives.

L'examen du premier cas nous sera chose facile, car ces composés y sont produits par de simples réactions chimiques auxquelles une feuille de papier sert de support.

Considérons d'abord cette feuille de papier, elle constituera, comme nous venons de le dire, un simple support. Les encollages viendront s'y déposer ; il en sera de même du chlorure et du nitrate. Une minime portion de celui-ci adhérera seulement aux fibres de la cellulose, grâce à cette affinité particulière qui sert de base au mordançage des tissus.

Les encollages mis en présence du chlorure d'argent con-

stitueront avec lui de simples mélanges; mais, vis-à-vis du nitrate, ils se comporteront d'une manière différente. L'albumine, entre autres, formera avec l'azotate d'argent une combinaison blanche, insoluble, très-attaquable par la lumière qui, ainsi que nous l'avons montré (Chap.IIÏ, § P*") , amènera une plus grande richesse de la feuille en argent, et par suite devra plus tard jouer un rôle dans la production de l'épreuve. L'azotate d'argent n'agit pas de même sur la gélatine et l'amidon; mêlés simplement ensemble , ils ne donnent immédiatement naissance à aucune combinaison , et nous avons déjà insisté sur ce fait (Chap. III, § P*^) , en montrant que ces encollages n'exerçaient aucune influence sur l'absorption d'azotate d'argent par la feuille.

Cependant nous avons démontré par l'expérience que ces encollages influençaient grandement les résultats; aussi devrons-nous apporter une attention toute particulière à voir la manière dont ils peuvent se comporter sous l'influence lumineuse.

Enfin, et c'est là le seul point qui nous reste à établir, l'azotate d'argent mis en présence du chlorure ne forme avec lui aucune combinaison; il le dissout seulement, comme l'a démontré récemment M. Puche (i) , et par suite de celte action dissolvante, il en divise la masse d'une manière plus égale dans les fibres du papier.

Examinons maintenant les phénomènes qui vont se produire lorsque tous ces corps seront soumis à l'action lumineuse.

La feuille de papier elle-même a dû tout d'abord nous arrêter, et nous nous sommes demandé si , d'après les intéressantes recherches de M. Niepce de Saint-Victor, il ne pouvait pas se faire qu'emmagasinant la lumière, suivant l'expression de celui-ci , elle influençât la production de l'épreuve; nous n'avons pas reconnu qu'il en fût ainsi , et nous devons même avouer qu'aucune feuille de papier encollée ou non , exposée à la lumière dans un châssis , puis passée dans un bain d'azotate d'argent, ne nous a jamais donné de résultat appréciable. Peut-être ne nous étions-nous point placés dans des conditions convenables, peut-être la lumière n'était-elle pas assez vive; mais dans tous les cas on peut affirmer que l'insolation de la

(i) Journal de Phûrmncie cl du Chimie ; mai iS58.

feuille elle-même n'a aucune action sur la production de l'épreuve.

L'insolation du chlorure d'argent a dû être de notre part l'objet d'une étude attentive 5 car, il faut le reconnaître, elle constitue le point capital de la théorie photographique. L'expérience nous a ainsi démontré que l'action ultime de la lumière sur le chlorure d'argent était la séparation de ses éléments et la production de l'argent métallique. Si , dans ce cas, il se forme du sous-chlorure d'argent, ce n'est jamais qu'à rétat transitoire^ et en quantités tellement minimes, qu'on doit les considérer comme impondérables , et tout à fait incapables de produire une épreuve photographique. Celle-ci est donc formée par de l'argent métallique, libre ou combiné, mais non pas par du sous-chlorure d'argent, comme on l'avait admis jusqu'ici. Cette vérité avait été déjà établie par nous en considérant l'épreuve au sortir du bain fixateur, mais il était essentiel d'établir qu'elle subsistait déjà avant que celui-ci eût réagi .

Nous relaterons ici quelques-unes des expériences qui nous ont amené à cette conclusion,

Quoiqu'il soit généralement admis que le chlorure d'argent subit, sous l'influence lumineuse, une action réduclrice, il était intéressant néanmoins de mettre en parfaite évidence le dégagement de chlore qui devait accompagner cette réduc^ lion ; nous y sommes aisément parvenus en mettant du chlorure d'argent bien pur et bien lavé en suspension dans de l'eau distillée, colorée soit par du tournesol, soit par de l'indigo. Dans l'un et l'autre cas, les liqueurs étaient au bout de quelques heures entièrement décolorées par le chlore qui s'était dégagé, et dont il était facile d'ailleurs de manifester la présence, en versant dans ces solutions une goutte d'azotate d'argent.

Ce premier point établi, nous avons recherché si cette réduction donnait naissance à du sous-chlorure d'argent ou à de l'argent métallique.

Pour cela nous avons étendu dans des cuvettes exlrèmemcni plates des couches minces de solution de chlorure de sodium et d'azotate d'argent, mélangées par quantités absolument équivalentes. Bientôt le chlorure d'argent s'est déposé, et, grâce à sa faible épaisseur, est resté adhérent au verre de la

cuvette -, nous avons alors décanté et exposé, dans cette position, le chlorure pendant plusieurs jours à l'action solaire. Le précipité brunâtre ainsi obtenu s'est trouvé en très-notable partie soluble dans l'acide azotique, avec formation de vapeurs nitreuses; ce qui indiquait la présence de l'argent métallique, et le résidu, à peine teinté en violet, s'est complètement dissous dans l'ammoniaque, en communiquant simplement à celle-ci une couche imperceptible.

Or la chimie enseigne que le sous-chlorure d'argent est entièrement insoluble dans l'acide azotique, et l'on sait, depuis Scheele, que ce corps est décomposé par l'ammoniaque eu donnant un précipité d'argent métallique. Donc ce composé ne se trouvait pas en quantité sensible dans la substance fournie par l'insolation du chlorure d'argent, et celle-ci était simplement formée d'argent métallique, d'une masse de chlorure d'argent non réduit et d'une trace inappréciable en poids de sous-chlorure.

Il en est de même sur une épreuve-, en effet, si l'on traite directement par l'ammoniaque la substance obtenue, en insolant le chlorure d'argent, on a un résidu très-^important d'argent métallique qui , si on le suppose répandu sur une feuille de papier, y pourra parfaitement produire une épreuve , tandis que si l'on fait subir ce traitement à la même substance, débarrassée d'abord par l'acide azotique de l'argent métallique qu'elle contient, on n'obtiendra plus qu'un résidu inappréciable, louchissant à peine la liqueur et tout à fait incapable de colorer même le petit filtre sur lequel on cherche à le recueillir.

Nous connaissons donc maintenant le rôle que joue le chlorure d'argent dans l'acte de l'insolation, il est ramené h l'état métallique 5 mais, nous le savons, le chlorure d'argent n'est pas seul sur la feuille où l'épreuve photographique doit prendre naissance, et parmi les corps qui l'entourent, l'azotate d'argent joue, comme nous l'avons démontré, un rôle bien important au point de vue du résultat photographique (Chap. III, § P""). Nous en devons aujourd'hui rechercher l'explication. Déjà nous avons énoncé le résultat auquel nous sommes arrivés à ce sujet, en disant que le nitrate influe sur la production définitive de l'épreuve, en fournissant d'une manière constante un aliment nouveau au chlore qui se dé-

gage du sel d'argent réduit^ en disant que ce chlore attaque le nitrate qui le touche, forme de nouveau chlorure qui noircit et se réduit à son tour, remettant en liberté une nouvelle quantité de chlore; en ajoutant enfin que le chlorure d'argent, se trouvant ainsi en plus grande quantité sur une surface donnée, rencontrant d'ailleurs à l'état naissant les rayons lumineux qui le frappent, est influencé par eux avec une plus grande énergie.

Quelques expériences nous permettront de vérifier ces assertions.

Si elles sont vraies, en eifet, il suffira de prendre les deux moitiés d'une même feuille de papier sensibilisé, de garder l'une dans l'obscurité, tandis qvie l'autre est soumise à une lumière énergique qui puisse la métalliser, et à doser les quantités dechlore restantdans l'une etdansFautre. Si, en effet, le chlore, au fur et à mesure qu'il se dégage de la combinaison, sature une nouvelle quantité d'azotate d'argent, la feuille en doit, dans les deux cas, conserver la même quantité. C'est ce que l'expérience a démontré, car dans la moitié de la feuille insolée on a trouvé, à un millième près, la même quantité de chlore que dans la feuille conservée à l'abri de la lumière.

En outre, si Fon expose aux rayons solaires du chlorure d'argent placé en suspension dans une solution d'azotate d'argent, on reconnaît, après le noircissement de celui-ci, que la liqueur ne renferme pas de chlore libre, mais de l'acide azotique qui rougit le tournesol , ce qui implique bien la décomposition partielle de l'azotate d'argent dissous.

Enfin, on peut, par une dernière expérience, mettre en relief Faction de l'azotate d'argent sur le chlorure de ce métal. Si l'on broie séparément, sur une plaque de porphyre, de l'azotate d'argent sec et du chlorure d'argent, on les voit se colorer Fun et l'autre : le premier lentement, et sans doute parce qu'il se trouve mélangé avec les poussières ambiantes ; le second avec une rapidité plus grande, mais qui se ralentit bientôt. Mais, si Fon vient à rapprocher, avec la molette, les deux masses l'une de Fautre, on voit immédiatement la coloration marcher avec une grande énergie aux points de contact. C'est une expérience que chacun peut vérifier, et qui, croyons-nous , montre mieux que toute autre l'influence du dégagement de chlore, et par suite de la formation du chlo-

rure d'argent à l'état naissant sur la marche de la réaction.

Nous pouvons donc, dès à présent, nous rendre compte du rôle joué dans l'acte de l'insolation par le chlorure et le nitrate d'argent. H nous reste à voir, pour épuiser ce sujet, quel peut être le rôle des encollages vis-à-vis de ces composés.

Nous savons, depuis longtemps déjà, l'influence qu'ils exercent sur la production des épreuves j nous savons de même que sur une feuille de papier sans encollage l'épreuve grisâtre qui s'est formée n'est constituée que par de l'argent métallique 5 mais en est-il de même lorsque les composés dont nous V^énons d'examiner le rôle sont en présence d'encollages énergiques ? D'anciennes expériences, que nous allons rappeler, en leur donnant plus de développement, nous permettent d'affirmer qu'il n'en est i^ien, et que, dans ce cas, une combinaison s'opère, sous l'action lumineuse elle-même, entre l'encollage et l'argent.

En plaçant, en effet, sous les rayons solaires des flacons renfermant des solutions de gélatine, d'amidon, d'albumine, additionnées d'azotate d'argent dissous, et au sein desquelles se trouvait en suspension du chlorure d'argeijt ^nous avons vu dans tous les cas se former des précipités col(^rp.qui, recueillis, lavés avec le plus grand soin, se trouvai^eiit formés, avant l'action des agents fixateurs, de chlorure d^argent en excès non réduit, d'argent métallique et de matière oi^ganique , et après l'action de ceux-ci, d'argent métallique combiné avec une matière organique. Le précipité formé dans la solution gi^aiînée brûlait avec facilité, donnait de l'acide carbonique par la combustion avec l'oxyde de cuivre, de l'ammoniaque sous l'action de la potasse, de l'argent par la calcinalion; le précipité formé dans la solution amidonnée brûlait de même, donnait de l'acide carbonique, etc. Il est inutile d'insister davantage sur ces expériences, que nous avons déjà citées (chap. T'', § VI). D'ailleurs ces combinaisons oflraient des variétés de couleur et d'intensité correspondant parfaitement à celles que communiquent aux épreuves ces mêmes encollages.

L'action exercée par les encollages est donc bien évidenie: ils donnent naissance sous l'influence lumineuse, au moment même où l'argent est mis en libei té, à des combinaisons de matière organique et d'argent, qui se présentent avec des cou-

leurs (lifFérenles qu'elles communiquent aux épreuves dans la photographie pratique.

Mais il était important d'établir si l'action des encollages s'exerçait sur le chlorure ou sur le nitrate. L'expérience montre que c'est particulièrement sur ce dernier qu'elle porte. Si l'on filtre en effet la solution gélatinée qui a servi aux expériences précédentes, et qui par suite ne renferme plus que du nitrate libre et de la gélatine, on la voit continuer à donner, sous l'influence lumineuse, le même précipité formé de matière organique et d'argent 5 il en est de même pour l'albumine et l'amidon.

On peut d'ailleurs mettre ce fait en évidence d'une manière plus saillante encore en préparant des couches colorées de la manière suivante :

On étend sur glaces une couche d'albumine et une couche de gélatine pures : après dessiccation les deux glaces sont passées au nitrate d'argent, lavées rapidement pour en enlever l'excès, et exposées à la lumière.

Les deux glaces se teintent alors rapidement en prenant la coloration propre à chacun de ces encollages : la teinte pourpre pour la gélatiri'é*, là teinte rouge-orangé pour l'albumine. Cette combinaison r^il't'ë à l'hyposulfite de soude, qui en modifie légèrement la teinVe et la ramène à un ton plus clair.

Mais si l'on opère de même en s'arrangeant de telle façon qu'il n'y ait que du chlorure d'argent en face de l'encollage, on reiiiarquebien une petite influence j mais, comparée à celle du\^|W^te, elle est inappréciable.

iLmîi donc, c'est entre le nitrate et l'encollage que s'opère cette action, et dès lors l'action lumineuse s'exerce d'une manière Complexe sur la feuille, car elle colore celle-ci, et pai la réduction du chlorure d'argent, et par la formation de la combinaison qui s'efleclue entre l'argent et la matière organique.

Résumons-nous donc, groupons les faits qui précèdent, et cherchons à en (Réduire une théorie générale de Tinsolation.

Les rayons lumineux frappant le chlorure d'argent, le réduisent à l'état métallique -, le chlore qui s'en dégage rencontrant de l'azotate d'argent en excès, le décompose, forme avec lui de nouveau chlorure qui à l'état naissant est impressionné

plus vivement, et donne à la marche de Tinsolalion une rapidité et une force plus considérables.

Ainsi réduit, l'argent donne à l'épreuve une teinte grise ou brunâtre. Peut-être doit-il aux faibles traces de sous-chlorure d'argent qui se forment en même temps que lui cette coloration violette qui recouvre les épreuves sortant du châssis, et qui disparaît ensuite dans les agents fixateurs.

Mais une matière organique est-elle présente pendant la réaction, le résultat change-, une combinaison colorée de matière organique et d'argent se forme, se fixe sur l'argent du chlorure, et recouvre la teinte plus sombre de celui-ci d'une coloration plus ou moins riche, plus ou moins intense, suivant la nature et la quantité de la matière organique employée.

Cette théorie donne, de tous les faits que nous avons jusqu'ici fait connaître , une explication facile : elle montre pourquoi le chlorure d'argent sans nitrate, même en présence de matières organiques, ne donne qu'une épreuve plate et sans vigueur dont les noirs refusent de monter de ton ; pourquoi au contraire le nitrate d'argent employé sans chlorure donne avec l'encollage des épreuves fortement colorées, quoique sèches et peu agréables 5 pourquoi enfin le mélange convenable de chlorure et de nitrate d'argent donne des épreuves vigoureuses auxquelles l'encollage vient ajouter la coloration.

Elle permet également d'expliquer les différences que nous avons pu signaler déjà au point de vue de la sensibilité photogénique entre les dilïérents sels d'argent. Si nous nous reportons en e/Fet à l'examen que nous avons fait des composés que l'on pouvait substituer au chlorure de sodium pour le salage du papier, nous pouvons faire cette remarque curieuse qu'eu présence d'un excès d'azotate d'argent, la, sensibilité est d'autant plus grande que le sel peut, par sa réduction, mettre en liberté un corps plus volatil. Ainsi, après les chlorures, viennent les bromures, puis les iodures, capables de mettre en liberté du chlore, du brome, de l'iode qui reforment constamment de nouveaux composés argentiques ; et c'est seulement après eux que peuvent prendre place les phosphates, citrates, etc., qui se prêtent moins à l'accomplissement de cette importante réaction.