Гумми бихроматный процесс

Гумми бихроматный процесс (также известный как гумми-бихроматная печать, gum bichromate process) представляет собой позитивный фотографический процесс, основанный на свойстве солей хрома (бихроматов) становиться фотоактивными при воздействии ультрафиолетового излучения. В этой технике светочувствительная эмульсия, состоящая из гуммиарабика (природной смолы), бихромата (калия или аммония) и пигмента (акварели, гуаши, туши), наносится на бумажную основу. Под действием света бихромат восстанавливается и дубит гуммиарабик, делая его нерастворимым в воде. Во время проявления тёплой водой незадубленные (неэкспонированные) участки смываются, унося с собой пигмент, а задубленные участки сохраняют его, формируя изображение. Этот процесс позволяет получать уникальные художественные отпечатки с широкой гаммой тонов, фактурой ручной работы и возможностью многослойной цветной печати.

Фотохимические свойства хроматов были открыты в первой половине XIX века. В 1839 году Мунго Понтон (Mungo Ponton) обнаружил, что бумага, пропитанная бихроматом калия, темнеет под действием света. Позже, в 1852 году, английский учёный Уильям Генри Фокс Тальбот (William Henry Fox Talbot) запатентовал процесс, основанный на дублении желатина в присутствии бихромата, что стало основой для многих фотомеханических техник, таких как фототипия и гелиогравюра. Однако именно использование гуммиарабика в качестве коллоида привело к созданию художественной техники печати.

В 1855 году Альфонс Пуатвен (Alphonse Poitevin) впервые применил гуммиарабик с бихроматом для получения пигментных изображений. Этот метод стал предшественником гумми-бихроматной печати. В конце XIX — начале XX века техника получила широкое распространение среди фотографов-пикториалистов, стремившихся приблизить фотографию к живописи. Французский фотограф Робер Демаши (Robert Demachy) активно развивал и популяризировал гумми-бихроматную печать, сочетая её с другими благородными процессами, такими как масляная печать. Демаши и его коллеги использовали возможность ручного контроля при проявлении, что позволяло создавать изображения с мягкими тональными переходами и живописной фактурой.

С 1920-х годов, с распространением галогенидосеребряной фотографии и стандартизированных процессов, интерес к гумми-бихроматной печати угас, но полностью не исчез. В 1960-1970-х годах началось возрождение альтернативных фотографических процессов, и гумми-бихроматная печать вновь стала популярной среди художников и энтузиастов, ценящих её уникальные эстетические качества и возможность творческого вмешательства на всех этапах создания отпечатка. Сегодня этот процесс активно изучается в художественных школах и используется современными фотографами для создания выставочных работ.

Светочувствительность системы основана на фотохимическом восстановлении шестивалентного хрома Cr(VI) (в составе бихромат-иона Cr₂O₇²⁻) до трёхвалентного Cr(III). Под действием ультрафиолетового света происходит окисление окружающих органических веществ (в данном случае гуммиарабика) и восстановление хрома. Трёхвалентный хром обладает способностью образовывать прочные координационные связи с карбоксильными и гидроксильными группами полисахаридов гуммиарабика, что приводит к поперечной сшивке полимерных цепей — процессу, называемому дублением. В результате задубленный гуммиарабик теряет растворимость в воде и становится нерастворимым.

Светочувствительностью обладают бихроматы калия (K₂Cr₂O₇) и аммония ((NH₄)₂Cr₂O₇). Бихромат аммония более светочувствителен и быстрее растворяется, но он гигроскопичен и менее стабилен при хранении. Бихромат калия даёт более контрастные результаты и считается более безопасным для длительной работы. Реакция протекает эффективно при слабокислой или нейтральной среде; сильнокислая среда ингибирует дубление, а щелочная может привести к преждевременному восстановлению.

Гуммиарабик — это натуральная смола, получаемая из акаций. Он служит связующим для пигмента и является субстратом для дубления. Важно использовать качественный гуммиарабик без примесей, обычно в виде 30-40% водного раствора. Пигмент, добавляемый в эмульсию, должен быть инертным, светостойким и не вступать в реакцию с бихроматом. Подходят тонкодисперсные акварельные пигменты или специальные пигменты для альтернативной печати.

Механизм дубления до конца не изучен, предполагается, что ключевую роль играют свободные радикалы, образующиеся при фотолизе бихромата. Важно, что реакция не требует проявителя в обычном смысле: изображение формируется за счёт разницы в растворимости экспонированных и неэкспонированных участков. Проявление происходит в воде, которая смывает незадубленные области.

Для гумми-бихроматной печати требуется ряд специфических материалов и инструментов.

Бумага

Основа — качественная акварельная бумага, желательно 100% хлопок, плотная (от 200 г/м²) и с хорошей проклейкой. Проклейка (обычно желатином или крахмалом) предотвращает чрезмерное впитывание эмульсии и пигмента, позволяя смывать незадубленные участки, не повреждая бумагу. Популярные марки: Arches, Fabriano, Saunders Waterford. Перед использованием бумагу часто предварительно замачивают и наносят дополнительный слой проклейки (например, раствором желатина), чтобы улучшить сцепление и контролировать впитывание.

Химикаты

• Бихромат: Бихромат калия или аммония (токсичны, требуют осторожного обращения). Обычно используется 10-20% водный раствор, который хранят в тёмном месте.
• Гуммиарабик: 30-40% раствор. Можно приобрести готовый или растворить порошок в тёплой воде.
• Пигменты: Тонкие акварельные краски из тюбиков, гуашь, тушь или сухие пигменты. Важно, чтобы пигмент не оседал и равномерно смешивался.
• Вода: Дистиллированная или фильтрованная для приготовления растворов.
• Фиксаж: Для удаления остатков бихромата и повышения архивности отпечатки иногда обрабатывают в слабом растворе тиосульфата натрия (10%) или в растворе квасцов, но часто достаточно длительной промывки.

Оборудование для нанесения

• Кисти: Мягкие широкие кисти (флейцы) для нанесения эмульсии.
• Ракель: Стеклянная палочка или полоска плексигласа для равномерного распределения эмульсии.
• Стеклянная пластина или палитра: Для смешивания компонентов.
• Мерные ёмкости, пипетки.

Оборудование для экспонирования

• Источник УФ-излучения: Солнечный свет (требуется регулировка времени), специальные UV-лампы (люминесцентные, металлогалогенные) или ртутно-кварцевые лампы. Важна равномерность освещения.
• Контактная рамка: Для плотного прижатия негатива к эмульсионному слою. Можно использовать стекло и зажимы.
• Негатив: Высококонтрастный чёрно-белый негатив на плёнке или распечатанный на прозрачной основе для цифровой печати (плёнка для инжектной печати). Плотность негатива должна быть достаточной для блокирования света в светах.

Оборудование для проявления

• Ванночки: Для воды, чуть больше размера бумаги.
• Тёплая вода: Обычно 30-40°C.
• Мягкая кисть или губка: Для осторожного смывания неэкспонированных участков.
• Струя воды: Можно использовать душ или кран с регулятором напора.
• Сушилка: Плоская поверхность для сушки отпечатков.

Процесс состоит из нескольких последовательных стадий, каждая из которых требует аккуратности и понимания.

1. Подготовка бумаги

Бумагу часто предварительно замачивают в воде на 10-15 минут, а затем натягивают на доску или подсушивают до состояния "влажной, но не мокрой". Иногда наносят слой проклейки (например, 2% раствор желатина с хромовыми квасцами) для уменьшения впитывания и повышения резкости. Проклейку наносят кистью и дают высохнуть.

2. Приготовление светочувствительной эмульсии

Эмульсию готовят непосредственно перед нанесением, так как она быстро портится на свету. Типичная пропорция (в объёмных частях):

• 1 часть раствора гуммиарабика (30-40%);
• 1 часть раствора бихромата (10-20%);
• пигмент (количество варьируется от желаемой плотности).

Компоненты тщательно смешивают на стеклянной пластине или в ёмкости. Пигмент добавляют по каплям до получения нужной насыщенности. Эмульсию фильтруют через марлю для удаления комочков.

3. Нанесение эмульсии

Влажную или сухую бумагу закрепляют на ровной поверхности. Эмульсию наносят кистью вдоль и поперёк для равномерного покрытия. Излишки можно удалить ракелем. Важно избегать пузырьков воздуха. Слой должен быть тонким и ровным. После нанесения бумагу сушат в полной темноте при комнатной температуре. Сушка может занять от нескольких часов до суток. Ускоренная сушка теплом может вызвать преждевременное дубление.

4. Экспонирование

Высушенную бумагу помещают в контактную рамку эмульсией вверх, сверху накладывают негатив (эмульсией к бумаге) и прижимают стеклом. Рамку выставляют под УФ-источник. Время экспозиции варьируется от нескольких минут (под ярким солнцем) до 30-60 минут (под UV-лампой) в зависимости от плотности негатива, толщины слоя, концентрации бихромата и источника света. Тестовые полоски обязательны. Экспонирование приводит к дублению гуммиарабика на участках, открытых свету.

5. Проявление

После экспонирования отпечаток погружают в ванночку с водой комнатной температуры на 1-2 минуты для набухания. Затем проявляют в тёплой воде (30-40°C). Можно осторожно водить мягкой кистью по поверхности, помогая смывать незадубленные участки. Процесс продолжают до тех пор, пока не будут удалены все нежелательные участки и изображение не станет чётким. Важно не переусердствовать, чтобы не повредить задубленные области. После проявления отпечаток ополаскивают холодной водой и сушат.

6. Повторное нанесение слоёв

Для получения более насыщенных тонов, исправления дефектов или создания цветного изображения процесс нанесения, экспонирования и проявления повторяют с тем же или другим пигментом. Каждый новый слой требует точной регистрации (совмещения с предыдущим). Для этого используют регистрационные метки на бумаге и негативе. Между слоями отпечаток должен быть полностью сухим.

7. Окончательная обработка

После получения желаемого изображения отпечаток промывают в проточной воде для удаления остатков бихромата (обычно 20-30 минут). Для архивности можно обработать в 5% растворе тиосульфата натрия для перевода остаточных солей хрома в растворимые комплексы, затем снова тщательно промыть. Сушка производится на ровной поверхности или под прессом.

В однослойной гумми-бихроматной печати тональный диапазон ограничен. Обычно получается изображение с резкими тенями и белыми светами, так как процесс довольно контрастен. Однако художники разработали методы расширения тональности:

• Разбавление эмульсии: Более жидкая эмульсия даёт более светлые полутона.
• Использование нескольких слоёв с одним пигментом: Последовательное экспонирование с разным временем или через разные негативы позволяет накапливать плотность и получать плавные градации.
• Комбинирование с другими процессами: Например, гумми-бихроматную печать сочетают с цианотипией или калиотипией.

Цветная гумми-бихроматная печать (трихромия или квадрихромия) основана на принципе субтрактивного синтеза. Создаются три цветоделённых негатива (для красного, зелёного и синего каналов). Затем последовательно печатают слои пигментами дополнительных цветов: жёлтым, пурпурным и голубым. Каждый слой экспонируется через соответствующий негатив. В результате наложения получается полноцветное изображение. Эта техника требует исключительной точности совмещения и понимания цветопередачи.

Гумми-бихроматный процесс является частью семейства дихроматных (хромированных) коллоидных процессов. Родственные техники:

• Карбоновая печать (carbon print): Использует желатин с пигментом, который после экспонирования и дубления переносится на временную подложку, а затем на финальную бумагу. Даёт очень широкий тональный диапазон.
• Масляная печать (oil print / bromoil): Сначала получают задубленный желатиновый слой, который затем набухает в воде и принимает масляную краску в незадубленных участках.
• Хромотипия (chromotype): Вариант с использованием альбумина вместо гуммиарабика.
• Процесс с использованием других коллоидов: Рыбий клей, крахмал, казеин.

Все эти процессы объединяет принцип дубления коллоида бихроматом под действием света.

В XXI веке гумми-бихроматная печать переживает ренессанс в среде альтернативной и художественной фотографии. Современные художники ценят её за непредсказуемость, рукотворность и уникальность каждого отпечатка. Цифровые технологии используются для создания цветоделённых негативов, что упрощает многослойную печать.

Известные современные мастера: Дайана Блумфилд (Diana Bloomfield), Кристина Андерсон (Christina Z. Anderson), Сэнди Скочланд (Sandy Skoglund) (использует в некоторых работах), и многие другие. Их работы демонстрируют широкий диапазон возможностей процесса — от тонких акварельных пейзажей до ярких многоцветных композиций. Техника часто используется для создания ограниченных серий, книг художника и выставочных проектов.

Преимущества

• Художественная выразительность: богатая фактура, мягкость тонов, акварельный вид.
• Возможность ручного контроля на всех этапах: можно менять интенсивность проявления, добавлять детали кистью.
• Уникальность каждого отпечатка.
• Архивность: при использовании качественных пигментов и бумаги отпечатки могут храниться веками.
• Возможность многослойной и цветной печати.

Недостатки

• Токсичность бихроматов (требуется вентиляция, перчатки, осторожная утилизация).
• Трудоёмкость и длительность процесса (сушка слоёв может занимать дни).
• Нестабильность: результат сильно зависит от температуры, влажности, качества материалов.
• Сложность получения точного повторения.
• Ограниченный тональный диапазон в однослойной печати.
• Необходимость контактной печати (размер отпечатка не может превышать размер негатива).

Гумми бихроматный процесс остаётся одним из самых живописных и творческих методов в арсенале альтернативной фотографии. Открытый в XIX веке, он прошёл путь от технического репродукционного метода до изысканного художественного инструмента. Его уникальная способность сочетать фотографическую точность с рукотворной фактурой и богатством пигментов продолжает привлекать фотографов, ищущих индивидуального почерка. Несмотря на сложности и требования к безопасности, гумми-бихроматная печать предлагает безграничные возможности для экспериментов и самовыражения, оставаясь живым и развивающимся направлением современного искусства. Каждый отпечаток, созданный в этой технике, несёт на себе отпечаток руки мастера и уникален, как произведение графики или живописи.