При химическом анализе используют визуальный метод установления конечной точки титрования (КТТ).
За ходом реакции следят визуально, наблюдая изменение окраски (или другого свойства) специально внесенного индикатора при нейтрализации, окислении-восстановлении, осаждении или комплексообразовании. КТТ устанавливают по резкому изменению видимого свойства системы в присутствии индикатора или без него: появление, изменение, исчезновении окраски, образование или растворение осадка.
В индикаторных визуальных методах в титруемый раствор вносят индикатор. В зависимости от специфики титруемого раствора и титранта применяют различные индикаторы: кислотно-основные, окислительно-восстановительные, осадительные, флуоресцентные и другие.
В безиндикаторных визуальных методах используют окраску титранта или титруемого вещества. КТТ определяют по появлению окраски титранта или по исчезновению окраски титруемого вещества.
Светофильтры
Светофильтром называется среда, избирательно поглощающая проходящий через неё свет. В практической деятельности применяют светофильтры с самыми разнообразными кривыми спектрального пропускания, изготовленные различными способами. Название светофильтров, встречающиеся в литературе, обозначают эти признаки, поэтому существующая классификация носит довольно условный характер.
По форме кривой спектрального пропускания светофильтры принято разделять на монохроматические, селективные и нейтрально-серые.
Монохроматические светофильтры пропускают очень узкий диапазон длин волн, задерживая всю остальную часть спектра. Это очень плотные одноцветные светофильтры, например, красные, зелёные, синие.
Селективные светофильтры по своему действию противоположны монохроматическим: они задерживают узкую часть спектра и хорошо пропускают все остальные длины волн. Светофильтры этого типа выглядят светлыми, так как пропускают большую часть света.
Нейтрально-серые светофильтры поглощают свет не избирательно, коэффициент пропускания для всех длин волн должен быть одинаковым и все светофильтры имеют нейтрально серый цвет разной плотности. Такие светофильтры часто применяют в съёмках художественных фильмов, а также при научных исследованиях, так как позволяют ослабить световой поток в точно заданном отношении, не изменяя спектрального состава.
По целевому назначению выделяют также несколько групп светофильтров.
Компенсационные светофильтры, при помощи которых спектральный состав источника света, приводится к спектральному составу, требуемому для съёмки на данном кино или фото материале.
Аддитивные светофильтры выделяют аддитивные световые потоки, т.е. такие потоки, которые, накладываясь друг на друга, дают белый свет. К ним относятся монохроматические светофильтры: красный, зелёный и синий, максимум пропускания которых соответствует длинам волн максимальной чувствительности трёх цветоощущающих приёмников глаза. Три аддитивных светофильтра, будучи наложены друг на друга, не должны пропускать света. Аддитивные светофильтры широко используются в процессе цветной фотопечати по аддитивному способу, при цветной проекции и при изготовлении цветоделённых негативов.
Субтрактивные светофильтры противоположны аддитивным и имеют максимум поглощения в зонах максимального пропускания аддитивных светофильтров. Они имеют цвета, дополнительные к цветам аддитивных светофильтров: голубой, пурпурный, желтый.
Субтрактивные светофильтры относятся к группе селективных, так как задерживают три узкие зоны спектра. Красному аддитивному светофильтру соответствует субтактивный – голубой, зелёному - пурпурный и синему – жёлтый. При наложении идеального субтрактивного светофильтра на соответствующий аддитивный, свет должен поглощаться.
Корректирующие светофильтры – это те же субтрактивные фильтры, специально предназначенные для корректировки света в цветной печати. От субтрактивных они отличаются тем, что для удобства расчётов и введения поправок обычно изготавливают набор светофильтров, плотность которых возрастает от одного к другому на одну и ту же ступень. В наборе одиннадцать светофильтров каждого цвета: голубых, пурпурных и жёлтых – всего 33 светофильтра. Корректирующие светофильтры могут использоваться и в качестве компенсационных при съёмке для снижения светочувствительности к отдельным зонам спектра.
Защитные лабораторные светофильтры, или фильтры неактиничного света, служат для освещения рабочего места в лаборатории. Чаще всего это монохромные светофильтры, имеющие максимальное пропускание в той зоне спектра, к которой менее всего чувствительны фотографические эмульсии. Для работы с низкочувствительными позитивными фотоматериалами (фотобумага, позитивная плёнка) применяются тёмно- жёлтые и зеленовато-оранжевые светофильтры. Ортохроматические чувствительные к жёлто-оранжевой части, требуют применения красных и тёмно-красных светофильтров. Панхроматические фотоматериалы, чувствительные ко всей видимой части спектра, можно лишь на короткое время освещать через очень тёмный зелёный светофильтр, так как чувствительность панхроматических эмульсий в зелёной зоне несколько понижена. В цветофотографической практике используются тёмно- зелёные светофильтры № 170 для обработки негативных материалов и зелёно-коричневые № 166 - для освещения при позитивном процессе.
По способу изготовления и конструкции можно выделить несколько разновидностей светофильтров.
Стеклянные светофильтры обладают наиболее высокими эксплуатационными свойствами, так как краситель введён в массу стекла и практически изолирован от внешних воздействий. Чаще всего вся толщина стеклянной пластинки светофильтра прокрашена насквозь, но иногда тонкий слой окрашенного стекла наложен на бесцветную пластинку, что позволяет получить светофильтры с одинаковой общей толщиной, но с разной толщиной окрашенного слоя. Светофильтры этого типа наиболее долговечны и менее всего подвержены механическим повреждениям.
Выпускается много наименований стеклянных светофильтров, отличающихся индивидуальными кривыми спектрального пропускания. Обозначение цветного стекла, светофильтров состоят из буквенного индекса и цифры. Например, марка ЖС-17 обозначает «жёлтое стекло № 17» по каталогу, ОС – оранжевое стекло, КС – красное стекло, ЗС – зелёное стекло, ПС – пурпурное стекло, СС – синее стекло.
В случае, если нет стекла с нужной для работы кривой пропускания, можно комбинировать заданный светофильтр наложением двух или трёх стёкол, склеивая их поверхности специальным (канадским) бальзамом.
Желатиновые светофильтры конструктивно представляют собой тонкий слой окрашенной желатины, нанесённой на стекло, на гибкую нитроцеллюлозную или триацетатную подложку. Иногда желатиновые светофильтры используют в виде гибкой плёнки – фолии, которую сначала поливают на стеклянную подложку, а затем отделяют от стекла. Проще всего получить желатиновый светофильтр прокрашиванием, пропитыванием отфиксированной фотографической плёнки или пластинки в растворе красителя. Эти светофильтры пользуются успехом благодаря простоте изготовления и возможности более точно подбирать кривые пропускания.
Жидкостные светофильтры удобны в лабораторных исследованиях. Они представляют собой сосуд – кювету со стеклянными стенками, наполненный раствором красителей. Если необходимо комбинировать несколько красителей для получения заданной кривой пропускания, в сосуде устанавливаются перегородки, разделяющие растворы несовместимых красителей друг от друга. Плотность светофильтров можно изменять: разбавить раствор в кювете с водой или добавить концентрированный раствор.
Интерференционные светофильтры имеют совершенно иной принцип поглощения световой энергии определённого диапазона длин волн. Избирательное поглощение света осуществляется не частицами растворённого красителя, а путём гашения почти всех волн (кроме одной заданной), вследствие интерференции в тонком слое, нанесённом на стеклянную подложку. Светофильтр пропускает свет только той длины волны, на которую рассчитана толщина интерференционного покрытия. Современная технология изготовления позволяет выпускать светофильтры, обладающие самой высокой монохроматичностью для любой длины волны видимой части спектра. Кривая пропускания интерференционных светофильтров представляет собой узкую симметричную «пиковую» полосу, занимающую диапазон длин волн 5 – 10 нм. Интерференционные светофильтры применяют в тех случаях, когда необходимо выделить очень узкий монохроматический участок спектра.
Поляризационные светофильтры применяют для ослабления ярких бликов на зеркально отражающих участках объекта съёмки. Чаще всего это блики на поверхности воды, на полированной поверхности дерева, пластмассе и других блестящих объектах. Значительное поглощение света от бликующих поверхностей достигается за счёт того, что большая часть отражённых лучей поляризована в одной плоскости, а поляризационный светофильтр не пропускает эти лучи, так как их плоскость поляризации перпендикулярна плоскости поляризации светофильтра. Вращая светофильтр, мы находим такое положение плоскости поляризации светофильтра, когда она перпендикулярна плоскости поляризации лучей, отражённых от бликующих участков объекта.
Клиновые светофильтры отличаются тем, что концентрация красителя не одинакова по всей поверхности фильтра, а нарастает от вершины к основанию. Можно рассматривать такой светофильтр как набор небольших светофильтров с возрастающей плотностью. Вводя тот или иной участок клинового светофильтра в световой поток, мы плавно изменяем степень поглощения той или иной части спектра. Клиновые светофильтры с большим изменением плотности на единицу измерения длины (с большой константой клина) иногда применяют для оттенения того или иного участка изображения, занимающего половину или треть кадра (например, надо уменьшить яркость неба до горизонта, оставляя неизменным передний план). Клиновые светофильтры могут быть стеклянными, жидкостными и желатиновыми.
Светофильтры нужно подбирать с учётом свойств объекта съемки и негативного материала. При съёмке на чёрно-белую (изопанхроматическую, то есть чувствительную ко всем лучам видимого спектра) плёнку, применение чрезмерно плотных светофильтров может ухудшить тоновоспроизведение изображений.
Оператору, снимающему на открытом воздухе, когда часть кадра занимает небо, рекомендуется пользоваться жёлтым светофильтром, например, Ж – 1,4×. Эта рекомендация вполне оправдана, так как фотоплёнка всегда обладает некоторой избыточной чувствительностью к синей части спектра и при съёмке без светофильтра небо получается на отпечатках чрезмерно белым. Жёлтый светофильтр компенсирует этот недостаток плёнки, и изображение неба на отпечатках прорабатывается лучше.
Тёмно-жёлтый светофильтр Ж - 2× во многих случаях уже излишне затеняет небо, а оранжевый О – 2,8× создаёт впечатление очень тёмного «южного» неба. При съёмке в яркий солнечный день, когда объекты отбрасывают глубокие контрастные тени, тёмно-жёлтые и оранжевые светофильтры увеличивают и без того высокий контраст деталей кадра. При съёмке удалённых деталей ландшафта важно передать воздушную перспективу, которая создаётся дымкой. Необходимо помнить, что тёмно-жёлтый и оранжевый светофильтры убирают дымку, удалённые объекты становятся контрастнее, различимее. Если нужно подчеркнуть дымку, снимают вообще без светофильтров или используют голубой светофильтр. Точно так же при съёмке с жёлтым и оранжевым светофильтрами исчезают детали в затенённых местах кадра. Например, при съёмке узких затенённых улиц, крутых затенённых склонов ущелий нужно отказаться от жёлтых и оранжевых светофильтров. В этих случаях объекты освещены не прямым солнечным светом, а в основном голубым светом неба. Жёлтые и оранжевые светофильтры не пропускают сине-голубой свет, отражаемый от затенённых мест, и теневые места получаются на отпечатках провально чёрными. Улучшить передачу деталей в тенях помогут голубые и поляризационные светофильтры. Голубой светофильтр выявляет детали в тенях благодаря уменьшению яркости мест, освещённых жёлтоватым светом солнц, при сохранении яркости теневых участков, отражающих голубоватый свет неба. Поляризационный светофильтр сильно приглушает яркие блики деталей, освещённых прямым солнцем, и яркость самого неба, а детали в тени, отражающие в основном неполяризационный свет, сохраняют уровень яркости. Поляризационный светофильтр используют также для устранения бликов с поверхности воды, снега, листьев, бликов на стекле, например, на окнах, стёклах очков на портрете, стёкол шкафов, витрин и т.д. Блики на полированной поверхности металла поляризационные светофильтры не устраняют. Если же металлическая поверхность покрыта блестящей краской, например, кузов машины, корпус станка, прибора, поляризационный светофильтр уменьшает яркость бликов, как обычно.
Степень ослабления яркости деталей кадра поляризационным светофильтром зависит от угла его поворота. Угол поворота подбирают визуально путём оценки на глаз степени ослабления тех или иных бликующих деталей. В фотоаппаратах с матовым стеклом светофильтр надевают на объектив, и, наблюдая изображение по матовому стеклу, вращают светофильтр до получения нужного эффекта. При использовании фотоаппарата без прямого канала визирования (аппараты с дальномером или со шкалой расстояний) светофильтр просто прикладывают к глазу и вращают оправу, выбирая нужный угол поворота. После этого поляризационный светофильтр надевают на объектив при том же угле поворота плоскости поляризации. Не следует увлекаться чрезмерным ослаблением бликов, так как в большинстве случаев сами блики являются существенными деталями художественного выражения на снимке. Блики нужно устранять только тогда, когда они действительно мешают. Необходимо помнить также, что, несмотря на кажущуюся прозрачность, поляризационные светофильтры требуют увеличения выдержки в 3 – 4 раза. В пасмурную погоду и при очень низком положении солнца поляризационные светофильтры не дают положительного эффекта.
В научных исследованиях иногда важно обнаружить явления, которые не видны простым глазом, но чётко выделяются при съёмке через ультрафиолетовый или инфракрасный светофильтры. Снимок в ультрафиолетовой зоне получают на обычной плёнке, для съёмки в инфракрасной зоне необходима специальная инфрахроматическая плёнка, очувствлённая к ближней инфракрасной области спектра.
Осветительные цветные светофильтры применяются на осветительных приборах для приведения их излучения к необходимому, например, при смешивании с излучением других источников света (компенсационные), для ослабления их излучения (нейтральные), для получения так называемого эффектного цветного освещения (эффектные).
Осветительные светофильтры изготавливают на ацетилцеллюлозной плёночной основе с тонким окрашенным желатиновым слоем и выпускают в виде рулонов шириной 580 мм.
Для светофильтров принята следующая система обозначений:
Компенсационные светофильтры – две пары букв; первая – применяемый источник света и вторая – источник света, к спектральному составу которого свет приводится с помощью этого фильтра. Например, ЛН -ДС (ДБ – дуга с белопламенными углями, ДЖ – дуга с жёлтопламенными углями, КС – ксеноновая лампа, ЛН – лампа накаливания, ДС – средний дневной свет);
Нейтрально-серые светофильтры – буква Н и цифра, показывающая кратность ослабления света. Например, Н-2, Н-4 и т.д.;
Эффектные светофильтры – одна или две буквы, указывающие цветовой тон и число, показывающие среднюю кратность ослабления света в спектральной зоне поглощения данного светофильтра по сравнению с его зоной пропускания: 100 – для фильтров с насыщенной окраской, 10 или 5 – для средней насыщенности, 3 или 2 – для слабо насыщенной окраски.
Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 53 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Общие понятия о титриметрическом анализе | | | Гипсовый класс |