2016. december 28., szerda

Refreshing Collodion

The collodion mixed with halogen-salts (called: salted collodion), which is the binder material of the wet plate collodion process, start to deteriorate over time. The main reason is, that the collodion, when aged, starts to acidifying and the result is the liberation of the Iodine from its salt and then the free Iodine turn the collodion from a pale straw color to a cherry color state. The color differences would not be a big problem, but the too much free iodine (some is necessary in the collodion) makes the pictures too hard and losing its sensitivity.

My friend Attila Venczel found a paragraph of scripture about, how the old masters "corrected" this problem. The title of the book was: "Sir William de Wiveleslie Abney - Instruction in Photography".

Actually, the idea is very simple: if you have a dog that chews the rug, throw him a bone to play with.

So if you have free iodine, which chews the collodions, give it a „bone”. There are two metals considered to play the role of the „bone”: zinc and cadmium.

There are a wide variety of recipes in collodion wet process, that can help you to create a collodion solution. Each of the is the same in the way, that iodide and bromide salts (ammonium, potassium, cadmium) can be found in them. The potassium salts are soluble in water, but the cadmium salts are soluble either in water, or in alcohol. Accordingly the cadmium has been chosen because the iodine in the solution reacts with the metal cadmium and cadmium iodide is formed with this method. Since this solution is mixture of alcohol and ether, the new cadmium iodide can dissolve back to the original solution.

I chose John A. Coffer's Poe Boy collodion, as a test subject. This collodion's components are potassium bromide and potassium iodide. The biggest advantage of this collodion is its cheapness – and its major drawback is, however, that the mixture can deteriorate approx. after three months because of the reasons mentioned above.

I took to 50-50 ml from the solution, one of them was the reference, and the other is the experimental solution and I put 1gr of cadmium in solution.

After a few days it could have been seen,that the solution of cadmium started turning bright. In two weeks it has become apparent several shades lighter. After 22 days was only half as dark as the reference solution.



Then I made the first test image, and it has been  already seen on the finished picture that the "blond" collodion sensitivity is bigger, than sensitivity of the reference solution:

First test ~4 month old Poe boy - right side with cadmium

But I was waiting to see what will happen to the cadmium solution until the previous day.
I decided that I will make a final test. After 53 days, the solution got a nice straw yellow color. We should remember, that meanwhile the reference solution got older, too, it was so far nearly five months - which is well beyond the boundaries of normal usability.

Test results:

Lens: 210mm, F8
Expozition time: 40 sec.
Developing time: 15 sec.
600dpi scan



Conclusion:
The result speaks for itself, the sensitivity of the collodion improved - or stock solution  deteriorated much more. The collodion before the test began to deteriorate - although nicely executed cadmium. The collodion on the right side actually became an unspecified mixture of  potassium bromide, potassium iodide and cadmium iodide.

I think, that life of the solution could be significantly increased puttint the cadmium metal into a fresh Poe Boy mixture, preventing the destructive effects of the free iodine – and the solution could have been used much longer, than  3 months. This requires further experimentation.

I do not know, if improvement could be so spectacular under other recipe of collodion, but I think, it would make a similarly positive result.

In any case, we should not expect miracles when the collodion is already dead. It will not be like a new mix:

Lens: 210mm, F8
Exposure time on upper image: 40 sec.
Exposure time on bottom image: 20 sec.
Developing time: 15 sec.

The collodion reference picture at the bottom is about 1 month old and is made of ammonium and cadmium salts, with half of the exposure time. All conditions were the same in the case of the two photos.
In the reference image it is visible, that the rays of lights projected to the two teddybears are not completely symmetrical (little shadow on the inner half of the left side) - turn the bottles around the same light enters. The two bottle is significantly different on test image!

I think it is worth the great old masters to learn and study in their work, this is a greater treasure!



Many thanks to Venczel Attila the help so far!

Update:
My cadmium's shape is little drops. So these easy to put them in the bottle but it can be difficult to remove.


I put all of cadmium in glass test tube and heating them. The cadmium's melting point is 321°C. This is thawed quickly and I spilled it onto a glass plate. The molten metal was quickly again hard.


At the bottom of the test tube remained loss-cadmium oxide but this is not good for the conclusion of free iodine. Then I rolled up the thin stick of cadmium to snail.


It will be easy to remove any bottle!


Kollódium frissítés

A kollódiumos nedves eljárás "nyersanyaga" a halogénsókkal kevert kollódium idővel megromlik. Ennek legfőbb oka, hogy az oldatban idővel szabad a jód válik ki, amitől az oldat színe kezd a szalma sárga színből borostyán színűvé változni. A színeltérés nem is lenne nagy baj, viszont savasodó oldat miatt kiváló szabad jód elég agresszív anyag, így magát a kollódiumot kezdi tönkretenni, így a kép nem tapad jól a hordozóra, illetve veszít az érzékenységéből a nyersanyag.

Egy régi 150 éves könyvben: "Sir William de Wiveleslie Abney - Instruction in Photography", Venczel Attila barátom talált egy bekezdésnyi írást, hogy a régi mesterek ezt hogyan "korrigálták".
Tulajdonképpen a gondolat pofon egyszerű: ha van egy kutyád, ami szétrágja a szőnyeget, dobj neki csontot, hogy azzal játszon.
Tehát ha van a jód, ami szétrágja a kollódiumot, adjunk neki csontot. A csont szerepére két fém jöhet szóba: a cink és a kadmium.

A kollódiumos nedves eljárásban nagyon sokféle recept létezik, ami alapján el lehet készíteni a kollódium oldatunkat. Mindegyik megegyezik abban, hogy jodid- és bromid sók (ammónium, kálium, kadmium) található bennük. A kálium sók vízben oldódnak, a kadmium sók vízben és alkoholban is oldódnak. Ezek alapján a kadmiumra esett a választás, ugyanis az oldatban a jód reakcióba lép a kadmium fémmel és kadmium-jodid keletkezik. Mivel az oldat alkohol és éter elegye, így az új kadmium-jodid vissza tud oldódni az eredeti oldatba.

Tesztalanynak John A. Coffer nevéhez fűződő Poe Boy kollódiumot választottam. Ez a kollódium kálium-bromidot és kálium-jodidot tartalmaz. Ennek a kollódiumnak a legnagyobb előnye az olcsósága - viszont nagy hátránya, hogy a bekeveréstől számítva kb. 3 hónap alatt megromlik, a fent írt okokból.
Amikor hozzákezdtem a teszthez a nyersanyag már kezdte súrolni a felhasználhatóságának a határát, erősen borostyán színű volt a szabad jódoktól és az érzékenysége is már igencsak megromlott.

Az oldatból kivettem 50-50ml-t, az egyik a referencia a másik pedig a kísérleti oldat, amibe kb 1gr. kadmiumot raktam.

Pár nap elteltével már látszódott, hogy a kadmiumos oldat kezd világosodni. Két hét alatt már szemmel láthatóan több árnyalattal világosabb lett, 22 nap után már csak feleannyira volt sötét, mint a referencia oldat.


Ekkor készítettem az első tesztképet, amin már látszódott az elkészült képen, hogy a "szőke" kollódium érzékenysége jobb mint a referencia oldaté:

Első teszt ~4 hónapos Poe boy - jobb oldalon kadmiummal "frissítve"

De vártam még, hogy lássam mi történik a kadmiumos oldattal, egészen a tegnapi napig.
Úgy döntöttem, hogy csinálok egy végső próbát. 53 nap elteltével az oldat szép szalmasárga színűvé változott. Ne feledjük, eközben a referencia oldat is tovább öregedett, ami így már közel öt hónapos lett - ami jócskán túl van a normál felhasználhatóság határain.


Teszt eredménye:

Optika: 210mm, F8
Expozíciós idő: 40 sec.
Hívás: 15 sec.
600dpi szkennelés



Konklúzió:
Az eredmény magáért beszél, a kollódium érzékenysége jobb lett - vagy a törzsoldat romlott sokkal jobban. Maga a Poe boy már a teszt megkezdése előtt is a végét járta - ennek ellenére még szépen teljesített a kadmiummal. Így a jobb oldali kollódium tulajdonképpen egy kálium-bromid, kálium-jodid, kadmium-jodid meghatározhatatlan elegye lett.
Amiért a kísérletbe kezdtem beigazolódott: a kadmium fém tette a dolgát, szépen megkötötte a szabad jódot.
Azt gondolom, hogy egy friss Poe boy keverékbe rakva a kadmiumot - így megakadályozva a szabad jódok roncsoló hatását - az oldat eltarthatósága jelentősen megnövelhető és nem csak kb. 3 hónapot lehetne használni. Ez további kísérletezést kíván.
Nem tudom, hogy más recept alapján készült kollódiummal is ilyen látványos lenne-e a javulás, de gyanítom ott is kedvező eredményt hozna.

Mindenesetre ne várjuk csodát, ha a kollódiumunk már döglött, akkor a savassága miatt már nem lesz olyan mint egy új keverék:

Optika: 210mm, F8
Expozíciós idő felső kép: 40 sec.
Expozíciós idő alsó kép: 20 sec.
Hívás: 15 sec.

Az alsó kép egy kb 1 hónapos ammónium és kadmium sókkal készített kollódiumos referenciakép látható, fele annyi expozíciós idővel. Minden körülmény azonos volt a két felvétel alatt.
A referencia képen látszódik, hogy nem teljesen szimmetrikus a két macira jutó fény (picit árnyékban van a bal oldali belső fele) - viszont az üvegekre kb. megegyező fény jut. A tesztképen a két üveg viszont jelentősen eltér!
Azt gondolom, hogy érdemes a régi nagy mesterektől tanulnunk és tanulmányozni a munkáikat, hiszen aki efféle eljárással próbál meg fényképet készíteni annak sokkal nagyobb kincs nem is kerülhet a birtokába!


Köszönet illeti meg Venczel Attilát az eddigi segítségéért!

Utóirat:
A kadmiumnak amit vettem pici csepp formája van. Ezeket belerakva egy nagyobb méretű kollódiumos üvegbe egyszerű. Használat után viszont összeszedegetni kissé nehézkes lenne.


Így arra gondoltam, hogy kilapítom őket, majd lyukat ütök a kis korongok közepére és felfőzöm őket egy damilra. Ez nemigazán sikerült, így jött a második terv. A kadmium olvadáspontja 321°C, így egy kémcsőbe beleraktam a 3gr. kadmium cseppeket. Néhány perc alatt szépen egybe is olvadt az összes csepp. Kiöntöttem egy üveglapra az egész olvadékot. Ezt gyorsabban kellett volna, mert a kémcső oldalára is visszadermedt belül a kadmium, illetve a kiöntött kis tócsa is egy pillanat alatt visszadermedt kemény fémmé.


De sebaj, a kémcsőből kihúztam, így a kapott hosszúkás vékonyka csíkot feltekertem. Így születik a kadmiumcsiga! Ezt már könnyű lesz az üvegekből egyben eltávolítani!


Egy kis veszteség maradt a kémcső alján, de ez amúgy is eloxidálódott kadmium - tehát nem tudnám hasznosítani a kollódium szabad jódtartalmának visszaalakítására.