Titel: Niepce, über eine Beziehung zwischen der Farbe gefärbter Flammen und den durch das Licht gefärbten Lichtbildern.
Autor: Niepce,
Fundstelle: 1851, Band 121, Nr. XLIX. (S. 206–212)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj121/ar121049

XLIX. Ueber eine Beziehung, welche zwischen der Farbe gewisser gefärbter Flammen und den durch das Licht gefärbten Lichtbildern besteht; von Hrn. Niepce.

Aus den Comptes rendus, Juni 1851, Nr. 22.

Ich habe am 24. März d. J. der französischen Akademie der Wissenschaften eine sehr ausführliche Abhandlung über diesen Gegenstand überreicht. Im Folgenden theile ich deren wesentlichen Inhalt mit.

Bekanntlich wird eine Silberplatte, welche man in eine Auflösung von schwefelsaurem Kupfex und Chlornatrium (Kupfervitriol und Kochsalz) taucht und gleichzeitig mittelst der galvanischen Batterie elektropositiv macht, chlorirt und dadurch fähig, aus dem Bade herausgenommen und der Einwirkung des Lichtes ausgesetzt, sich zu färben.

Edmund Becquerel erhielt bekanntlich, indem er diese Platte den farbigen Strahlen des Sonnenspectrums aussetzte, ein Bild dieses Spectrums, so zwar, daß der rothe Strahl auf der Platte ein rothes, der violette ein violettes Bild erzeugte u. s. w.

Da ich nun meinen Beobachtungen zufolge dachte, daß zwischen der Farbe welche ein Körper einer Flamme mittheilt, und der Farbe, welche das Licht auf einer Silberplatte entwickelt, die mit dem Körper, welcher diese Flamme färbt, chlorirt wurde, eine Beziehung bestehen dürfte, unternahm ich eine Reihe von versuchen.

Das Bad, in welches ich die Silberplatte tauchte, bestund aus mit Chlor gesättigtem Wasser, welchem ich ein Chlorid zusetzte, das die Eigenschaft besitzt, die Flamme in der Farbe zu färben, welche ich auf der Platte hervorbringen wollte.

So färbt z. B. das Chlorstrontium die Flammen überhaupt, insbesondere aber die Weingeistflamme, purpurroth. Präparirt man nun eine Silberplatte in der Art, daß man sie durch gesättigtes Chlorwasser nimmt, welchem man Chlorstrontium beimischte, und legt dann gegen die |207| rechte Seite dieser Platte eine in Roth und anderen Farben colorirte Zeichnung, um sie dem Sonnenlichte auszusetzen, so findet man nach 10 bis 15 Minuten die Farben des Bildes auf der Platte hervorgebracht, nur ist das Roth viel deutlicher als die anderen Farben.

Will man nacheinander die sechs andern Strahlen des Sonnenspectrums hervorrufen, so hat man wie für den rothen Strahl zu verfahren, indem man für Orange das Chlorcalcium oder Chloruran anwendet, für Gelb das unterchlorigsaure Natron oder Chlornatrium oder Chlorkalium, oder auch reines Chlorwasser; denn wenn man eine Platte reinen Silbers eine Zeit lang in flüssiges Chlor taucht und sie nachher der Flamme einer Weingeistlampe aussetzt, so entsteht eine schön gelbe Flamme.

Wenn man eine Silberplatte in flüssiges Chlor taucht oder die Platte dem Chlordampf aussetzt (in letzterm Falle bleibt jedoch, obgleich die Farben sich erzeugten, der Grund der Platte immer dunkel), so erhält man durch das Licht alle Farben, aber nur das Gelb hat Lebhaftigkeit. Ein sehr schönes Gelb erhielt ich mittelst eines Bades, welches aus schwach mit Salzsäure angesäuertem Wasser und einem Kupfersalze bestund. Den grünen Strahl erhält man mit Borsäure oder Chlornickel, sowie mit allen Kupfersalzen.

Den blauen Strahl erhält man mit Chlorkupferammoniak; den indigblauen Strahl erhält man mit demselben Salz.

Den violetten Strahl erhält man mit Chlorstrontium und schwefelsaurem Kupfer.

Wenn man mit Salzsäure geschärften Weingeist verbrennt, so erhält man eine gelbe, blaue oder grünliche Flamme, und wenn man eine Silberplatte mit Wasser präparirt, welches mit Salzsäure angesäuert wurde, so erhält man durch das Licht alle Farben; aber der Grund der Platte ist immer schwarz, und diese Zubereitung der Platte kann nur mittelst der Batterie geschehen.

Alle Substanzen, welche farbige Flammen erzeugen, geben also auch durch das Licht gefärbte Bilder.

Alle Körper, welche die Flamme nicht färben, geben auch keine durch das Licht gefärbten Bilder, d. h. es erzeugt sich auf der Platte nur ein negatives Bild, welches bloß aus Schwarz und Weiß besteht, wie bei der gewöhnlichen Photographie.

Einige Substanzen geben weiße Flammen, z. B. Chlorantimon, chlorsaures Blei und Chlorzink. Die beiden erstern geben eine bläulichweiße Flamme und das letzte eine schwach grün und blau gefärbte weiße Flamme. Wenn man diese drei Chlorverbindungen allein anwendet, |208| geben sie durch das Licht keine Farbe; wenn man sie aber mit andern Substanzen vermischt, welche Farben hervorbringen, so erhält man außerdem weiße Gründe — eine sonst schwierige Sache, weil bei diesen Färbungen kein eigentliches Schwarz oder Weiß existirt; es gelang auch nur dadurch solche zu erhalten, daß ich meinen Bädern Chlorzink oder chlorsaures Blei zusetze, jedoch in sehr geringer Menge, weil sie sonst die Reproduction der Farben verhindern.

Ich habe alle Farben des Spectrums reproducirt durch Präpariren der Platte mit einem Bad von Kupferchlorid. Dieses Resultat läßt sich, wie mir scheint, dadurch erklären, daß eine Weingeist- oder Holzflamme, in welche man Chlorkupfer geworfen hat, nicht bloß Grün, sondern, je nach der Intensität des Feuers, nacheinander alle andern Farben des Spectrums darbietet; ebenso verhalten sich fast alle mit Chlor gemischten Kupfersalze.

Ich verweise nunmehr auf den Nachtrag zu dieser Abhandlung, wo ich alle Substanzen, welche als Chloride oder chlorsaure Salze bei diesen Färbungs-Erscheinungen eine Wirkung haben, in Classen zusammenstellte. Die Substanzen, welche keine gefärbten Flammen geben, erzeugen auch durch das Licht keine gefärbten Bilder.

Der Bäder zum Präpariren der Silberplatte gibt es vielerlei; ich theile hier nur die drei vorzüglichsten mit, besonders zum Präpariren der Platte ohne Anwendung der galvanischen Säule.

Wie gesagt, wirkt das Chlorwasser auf die Silberplatte schon beim bloßen Eintauchen und gibt alle Farben; dieselben sind aber (mit Ausnahme des Gelb) schwach, weil die Schicht zu dünn ist; sie kann nur mittelst der Batterie dick gemacht werden.

Bringt man ein Kupfersalz in flüssiges Chlor, so erhält man durch bloßes Eintauchen eine sehr dicke Schicht; aber die Kupfersalze vermischen sich nicht gut mit dem Chlorwasser; ich ziehe daher Kupferchlorid vor, dem ich sein dreifaches Gewicht Wasser zusetze. Dieses Bad gibt sehr gute Resultate; eine noch bessere Mischung bilden gleiche Theile Kupferchlorid und Eisenchlorid mit ihrem dreifachen Gewicht Wasser. Das Chloreisen hat, wie das Chlorkupfer, die Eigenschaft, auf die Silberplatte zu wirken und mehrere Farben hervorzubringen; sie sind aber unendlich schwächer und immer ist das Gelb vorherrschend; dieß stimmt mit der gelben Farbe der Flamme überein, welche das Eisenchlorid hervorbringt.

Wenn man ein Bad aus allen Substanzen zusammensetzt, welche einzeln eine vorherrschende Farbe geben, so erhält man sehr lebhafte Farben; die große Schwierigkeit ist aber, sie in geeigneten Verhältnissen |209| zu mischen, denn es tritt fast immer der Fall ein, daß einige Farben durch andere ausgeschlossen werden; doch müssen alle hervorgebracht werden können.

Ich muß jedoch bemerken, daß die Hervorbringung dieser Farben sehr große Schwierigkeiten darbietet, mehr als alle andern photographischen Methoden, denn wenn man auch die Platten ganz auf gleiche Weise präparirt, so ist man doch nicht sicher, stets gleiche Resultate zu erhalten; dieß hängt außerdem von der Dicke der Chlorschicht und von dem Concentrationsgrad des Chlors ab, welcher nach den angewandten Chlorverbindungen verschieden ist.

Von dem Einfluß des Wassers und der Wärme bei diesen Färbungen durch das Licht. — Das Wasser hat unstreitig einen Einfluß, weil das trockene Chlor gar keine Wirkung hervorbringt, während bei Anwendung flüssigen Chlors, mittelst Eintauchens oder als wässeriger Dunst, alle Farben, wie oben angegeben, erhalten werden.

Die Beziehung des Wärmestoffs zu diesen Lichtwirkungen anbelangend, beobachtete ich Folgendes: nachdem man die Platte der Einwirkung des Chlors ausgesetzt hat, muß man sie über einer Weingeistlampe erhitzen, wo sie dann allmählich alle durch die Wärme erzeugbaren Töne annimmt. So nimmt dieselbe beim Herausnehmen aus dem Bade, wo sie von dunkler Farbe ist, durch die Wärme nacheinander folgende Töne an: Rothbraun, Kirschroth, Hochroth, Weißroth oder Weiß; in diesem letztern Zustand bringt sie, dem Lichte ausgesetzt, keine Wirkung mehr hervor; die kirschrothe Farbe ist es, welcher man sie aussetzen muß.

Allgemeine Bemerkungen über diese Erscheinungen. — Merkwürdig ist, daß, um diese Färbungen hervorzubringen, schlechterdings auf besagte Weise präparirtes metallisches Silber genommen werden muß, denn das salpetersaure Silber, das Chlorsilber, Cyansilber und schwefelsaure Silber, auf Papier ausgebreitet, geben nur Schwarz und Weiß; vielleicht würde Silberpulver, mit den angegebenen Substanzen versetzt, wenn man Papier damit überzöge, ein Resultat liefern; diesen Versuch habe ich noch nicht angestellt. Mit Silberpapier habe ich ziemlich gute, jedoch geringere Resultate erhalten, als mit der Metallplatte.

Wie wir gesehen, gaben alle Substanzen, welche farbige Flammen hervorbringen, farbige Bilder und zwar fast stets im Verhältniß mit |210| ihren respectiven Farben; denn wenn es mir nicht gelang einen Strahl vollkommen zu isoliren, d. h. unter Ausschluß aller übrigen eine einzige Farbe auf der Platte zu erhalten, so erhielt ich doch immer eine vorherrschende Farbe, je nach der angewandten Substanz; und daß man eine einzige Farbe nicht erhalten kann, beruht darauf, daß das Chlor, welches die zu ihrer Erzeugung unentbehrliche Substanz ist, sie alle für sich selbst erzeugt, wie wir bei den Versuchen mit dem Chlorwasser gesehen haben; aber die Farben sind in diesem Falle immer sehr schwach, während sie getrennt, je nach der in Vermischung mit dem flüssigen Chlor angewandten Substanz, sehr lebhaft ausfallen.

Jod und Brom, vom Chlor hierin sehr verschieden, können nicht angewandt werden; keines von ihnen gibt Farben, keines farbige Flammen; selbst mit Kupfer verbunden, geben sie nur eine grüne Flamme. Das Chlor allein, in Form eines Chlorids oder eines chlorsauren Salzes, ertheilt dem metallischen Silber die Eigenschaft, sich durch das Licht zu färben.

Auch habe ich bemerkt, daß gewisse Farben länger brauchten bis sie erschienen, und während dieser Zeit andere verschwanden.

Verfahren. — Ich bereitete alle meine Bäder aus ¼ Gewichtstheil der Chlorverbindung und ¾ Wasser, welches Verhältniß das zweckmäßigste ist. Wendet man die Salzsäure mit einem Kupfersalz an, so muß man sie mit 1/10 Wasser verdünnen. Das flüssige Chlor darf nicht zu concentrirt seyn, wenn man ein schönes Gelb erhalten will.

Bei den aus mehreren Substanzen zusammengesetzten Bädern muß man die Flüssigkeit filtriren oder decantiren, um sie ganz klar zu erhalten, worauf man sie aufbewahrt, um sich ihrer nach Bedarf zu bedienen.

Man nehme von dieser Flüssigkeit nur eine solche Menge, als erforderlich ist um höchstens zwei Platten zu präpariren, weil das Bad bei jeder Operation bedeutend geschwächt wird; doch kann dasselbe durch Zusatz einiger Tropfen Salzsäure wieder verstärkt werden.

Auf chemisch reinem Silber erhielt ich lebhaftere Farben als auf einer Platte welche 1/10 Kupfer enthielt. Auf einer Silberplatte von 718 Tausendtheilen Gehalt erhielt ich nur sehr dunkle Farben, wornach also das reinste Silber für diese Versuche sich am besten eignet.

Nachdem die Platte vollkommen blank geputzt ist, wozu man Ammoniak und Tripel benutzt, so taucht man sie rasch in das Bad und läßt sie ein paar Minuten darin, um eine hinreichend dicke Schicht zu erhalten. Beim Herausnehmen aus dem Bad spült man sie in viel Wasser ab und trocknet sie dann über einer Weingeistlampe. Im Bad hat |211| dieselbe eine dunkle, fast schwarze Farbe angenommen, und wenn man sie so dem Lichte aussetzte, würden sich die Farben wohl auch erzeugen, aber viel langsamer, und der Grund wäre immer schwarz; um einen hellen Grund zu erhalten und damit die Operation rascher vor sich geht, muß man die Platte erwärmen, bis sie eine kirschrothe Farbe annimmt; dieß ist die Temperatur, bei welcher man sie, wie schon gesagt wurde, dem Licht aussetzen muß. Die Zeit dieser Aussetzung ist sehr verschieden, je nach der Präparirung der Platte; durchschnittlich sind 2 bis 3 Stunden zur Hervorbringung eines Bildes in der Camera obscura erforderlich. Dieß ist allerdings eine lange Zeit; da hier aber die Beschleunigung ganz Nebensache ist, so habe ich mich mit dieser noch nicht beschäftigt; doch kann ich jetzt schon das Fluornatrium als ein die Operation sehr beschleunigendes Mittel bezeichnen; so auch die Chlorsäure und alle chlorsauren Salze.

Fixiren der Bilder. — Bis jetzt ist es mir nicht gelungen die Farben zu fixiren; sie verschwinden sehr schnell wieder, selbst bei zerstreutem Lichte, nichts vermag sie zu erhalten. Mehr als 100 Versuche habe ich angestellt, ohne das mindeste befriedigende Resultat. Ich habe alle Säuren und Alkalien angewandt; die erstern beleben die Farben und die letztern nehmen sie weg, indem sie das Chlor zerstören, wobei nur ein schwarzes Bild zurückbleibt. Ich habe durch dieses Mittel den Daguerre'schen ganz gleiche Bilder und andere ohne Spiegelung erhalten; um letztere zu erhalten, braucht man nur eine sehr dicke Schicht auf der Platte zu haben und sie kürzere Zeit dem Lichte ausgesetzt zu lassen.

Das Problem, die Farben zu fixiren, scheint mir sehr schwer zu lösen; doch ist es mir schon gelungen, sie für einen Augenblick zu fixiren, indem ich die Farben einer Weingeistflamme aussetzte, welche Kochsalz oder Salmiak enthielt.

Anhang

Ich habe mich überzeugt, daß diese Färbungen durch das Licht, im luftleeren Raum eben so gut stattfinden wie an der Luft; der Sauerstoff spielt folglich dabei keine Rolle. Es bleiben also drei Agentien übrig: das Wasser, die Wärme und als Hauptagens das Licht.

Ich habe die Eigenschaften jedes Chlorids, sowohl für sich, als in Vermischung mit flüssigem Chlor oder mit einem Kupfersalz studirt; denn wenn man die Silberplatte nicht mittelst der Batterie präparirt, |212| so ist ein Kupfersalz unerläßlich, um eine Schicht von gewisser Dicke zu erhalten und in diesem Falle sind die Farben viel lebhafter.

Ich zähle nun alle Chlorverbindungen auf, deren ich mich bediente und ordne sie dabei in Classen.

Wirkung der verschiedenen Chlorverbindungen. — Erste Classe: Chlorverbindungen, welche allein angewandt, auf die Silberplatte die Wirkung haben, daß sie alle oder doch mehrere Farben des Spectrums annimmt. Dahin gehören die Chloride des Kupfers, Eisens, Nickels, Kaliums, und die unterchlorigsauren Salze des Natrons und des Kalks, sowie das flüssige Chlor.

Zweite Classe: Chlorverbindungen, welche allein angewandt, auf die Silberplatte wirken und doch am Licht keine gefärbten Bilder geben. Dieß sind die Chloride des Arseniks, Antimons, Broms, Wismuths, Jods, Golds, Platins und Schwefels.

Dritte Classe: Chlorverbindungen, welche allein angewandt, auf die Silberplatte nicht wirken, wohl aber, wenn man sie mit einem Kupfersalz versetzte (namentlich mit schwefelsaurem oder salpetersaurem Kupfer). Dieß sind die Chloride des Aluminiums, Silbers, Baryums, Cadmiums, Calciums, Kobalts, Zinns, Mangans, Magnesiums, Phosphors, Natriums, Strontiums und Zinks. Die mit 1/10 Wasser verdünnte Salzsäure, salpetersaurem Kupfer zugesetzt, wirkt auf die Platte und gibt alle Farben.

Vierte Classe: Chloride oder chlorsaure Salze, welche, obschon mit einem Kupfersalze vermischt und auf die Silberplatte einwirkend, doch durch das Licht keine Farben geben: diese sind das Quecksilberchlorid und das chlorsaure Blei.

Aus den von mir beobachteten Erscheinungen, wie ich sie nach wiederholten Versuchen hier mittheilte, scheint hervorzugehen, daß zwischen den farbigen Flammen und den farbigen Bildern, welche man durch das Licht auf einer Silberplatte erhält, die mittelst der die Flammen färbenden Chloride und chlorsauren Salze präparirt wurde, wenn auch keine vollkommene Gleichheit, doch eine große Analogie der Farben besteht.

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