蓝晒印相学 Cyanomicon 刘海昆微信：lhk13660309661（翻译）

cndby · 发表于 2018-1-14 18:19

第二章蓝晒工艺的发明

众所周知，构成蓝晒影像的物质是色彩强烈浓厚的普鲁士蓝染料，不过德国把这种染料称为柏林蓝——以其发明所在地的城市来命名，因为在德国，普鲁士是一个比较敏感的政治词汇。这种著名的染料的历史背景值得一提，因为，早在摄影术发明前的一个世纪，普鲁士蓝就已经成为艺术家们至爱的颜料了。自它被发明之后的整整一个世纪，科学上普鲁士蓝都被作为一种重要的物质来研究，普鲁士蓝开启了一个全新的化学时期。各种普鲁士蓝科学实验促成了一种新的化合物——氰化物的产生，这类物质介于有机物和无机物两者之间，并一度成为19世纪的生机主义相关辩论的核心问题。普鲁士蓝这个带有政治含义的名称完全是偶然性的，而更令人惊奇的是，它确实是以血液和铁为原料精心制备出来的。

01

普鲁士蓝的历史简介

普鲁士蓝在自然界是不存在的。18世纪以前都无人认识这种物质，但这种物质仍然算是最早的合成染料之一。这种物质的首次制备时间可追朔到1706年，机缘凑巧发生在一名在柏林的染料工人身上，这名瑞士移民名叫狄斯**。如此艳丽的色彩的无意中出现足已令任何一个染料生产商双眼发光，因为在当时，正如上一章所述，其它蓝色颜料都是非常昂贵并**使用的。狄斯**确立了自己无意间获得的蓝染料的化学来源后，在1708年，柏林化学家Johann Frisch开始生产利润非常高的普鲁士蓝染料。1710年，狄斯**开始宣扬这种染料的优点，但名利双收的他出于逐利的需要，一直隐瞒普鲁士蓝的生产方法，直到1724年，才由John Woodward公开披露了这种染料的生产技术。关于这种染料发明的过程流传着这样一个版本。狄斯**计划建造一个深红染料池，需要往胭脂红色的硫酸铝硫酸铁溶液加入碳酸钾，于是他向同栋楼建有实验室的一名炼金术士约翰·康拉德·迪佩尔（此人是历史上被称为十大疯狂“邪恶“的科学家之一，）购买碳酸钾，这名术士的声誉一向不好，他卖给狄斯**的原材料碳酸钾含有难闻的动物残骸蒸馏液杂质——迪佩尔油。该杂质含有氮元素，正好是狄斯**偶然发现的化学反应中最重要的一种化学元素。因此，普鲁士蓝的发明，像其他很多著名的化学发明一样，最终都可以归结为一位邪恶的炼金术士欺诈之作。

约翰·康拉德·迪佩尔

当时对这一化学反应还没有任何了解，因为氮还没有被确定为一种元素。当时能确定的是，任何含氮的动物残骸（即蛋白质）都能作为普鲁士蓝的生产原料：兽皮，毛发，羽毛，角，蹄，肉类等。尤其是干的公牛血是最流行的反应原料。当时的生产配方各有不同且复杂，经常渗入不必要的成份物，毫无疑问，这些操作都是令人生厌的，就如以下一个简短而饶有趣味的例子：“碎皮革6磅，角和蹄6磅，普通碳酸钾10磅，混合放进铁锅煮沸至干；把残渣与2磅粗酒石混合，猛火烧熔解。通过一般的溶滤作用，加入5磅硫酸铁和15磅硫酸铝溶液，反应生成沉淀物，普鲁士蓝。“普鲁士蓝很快吸引了化学家们的注意。

Pierre-Joseph Macquer，世界首部化学辞典的作者，当时的身份是作为法国印染工业的政府监察员，由于利益所在，马上被这种物质吸引过来，他认识到这种物质能为丝绸和羊毛制品提供一种快速的染料工艺。他在1752年完成的关于这种染料的主要缺陷调查，普鲁士蓝的色彩易被碱性物质破坏的问题，无意间造就了黄血盐钾(亚铁**)的发明。

Macquer和当时的其他化学家也认识到，可以通过加热或燃烧普鲁士蓝中可得到一种易挥发、无色、易燃的物质，并留下含有铁的残渣，这个反应他们称之为“变色原理“。1782年舍勒通过利用硫酸和普鲁士蓝反应制成氢氰酸溶液，就是此化学原理的重大应用结果。舍勒可能并没有意识到他的操作技能制成的物质氢氰酸是一种快速致命的剧毒物。

1811年，盖-吕萨克分离出纯普鲁士酸（氢氰酸），确定氢氰酸是由氢碳和氮三种元素组成的简单化合物，分子式为HCN。值得一提的是，虽然这类重要的新合物“氰化物"的历史根源多姿多彩，但它很经常都是无色的。因此，在诞生了一个世纪之后，作为最错综复杂的氰化物其中之一，普鲁士蓝可以分离出最简单的同类氰化物，这种物质的名字来源于它的颜色。在此之后，氰化物的化学理性基础开始建立起来，1814年盖－吕萨克分离出氰化物总类的母体，氰气,分子式（CN）2。人们开始认识到这类化学物质的基本单位是碳与氮形成的氰基离子CN-后，通过纯无机物合成获得氰化物的可能性已经可以实现了，因此无需要再使用动物的有机成份来制备氰化物，从而可以远离动物有机成份散发出来的恶臭气味了。为表彰这一贡献，英国艺术协会在1837年颁发了一枚奖牌给Lewis Thompson，他发明了通过高温下在空气中用木炭焙烧碳酸钾和铁屑制备亚铁**的方法。

普鲁士蓝就可以通过这种无机化合物亚铁**与无机铁盐反应制成了。到了18世纪80年代，普鲁士蓝已经在欧洲的几个地方大量生产了，包括格拉斯哥的Turnbull & Ramsay化工公司，因此这公司生产的涂料被称为“腾氏蓝“。另一家普鲁士蓝的苏格兰厂商是雨衣的发明者，Charles Macintosh，1808年他们在伦诺克斯敦建立生产明矾制品的工厂，使用普鲁士蓝为羊毛丝绸染色。到了19世纪初，普鲁士蓝已经成为流行的绘画颜料，它开始取代靛蓝，被广泛应用在造纸行业。

cndby · 发表于 2018-1-14 18:19

02

铁盐的感光性

蓝晒工艺是基于某些铁盐受光后发生化学反应这一原理而建立起来的。光引起化学转换是摄影术发明的核心点，它的历史已由Eder以及其他人阐述得非常详尽了。在此，我们不再将重点放在卤化银感光性研究上，卤化银感光作为摄影术历史的主流，相关理论多不胜数。我们关注一下少众的复合铁盐的感光现象。

1831年，Ｊohnn Wolfgang Dobereiner首次记录了某种有机铁盐的光致分解现象，他在观察中发现草酸铁的水溶液受光后形成了草酸亚铁沉淀物和产生气体（此气体后来证实为二氧化碳）。正如我们将看到的，这个调查报告公开发表后，激发了赫谢尔加快步伐，公布他自己正在进行的有关铂盐的光化试验成果。在摄影术的发展史里并没有记载当时有机铁盐的感光性和普鲁士蓝为人熟知的特性之间的联系。这种联系可能暗示这种染料的形成过程就是摄影成像的另一种方式而已。

然而有一段关于这方面不为人知的准摄影成像观察记录。这份记录的作者是一位印染师和印刷工，名叫John Mercer，他是一位自学成才的色彩化学家，凭精湛的技术成为皇家学会的会员。1828年，他记录到棉布表面因光照作用生成普鲁士蓝的过程。由侄子Ｅdward Parnell为他写的个人传记中，有一段援引Mercer本人所作的笔记的描述：

“我在一块白色棉布上涂抹销酸铁溶液，然后让其暴露在阳光下。然后加入红色的铁**溶液进行试验，结果棉布变成蓝色，但没曝光之前是没有蓝色的，这是一条很有价值的记录，我没有见到任何人提及这些内容。“

然而谋生的压力，令Mercer丧失了深入探究这一现象的机会，直到1840年之后，摄影术已经被其他更有财力资源的开拓者抢占先机发明出来了。因为养家糊口的生存压力，这位摄影术的准发明者成功的机会就此与他失之交臂，——而相比之下，像塔尔博特和赫谢尔这类维多利亚绅士科学家有财源资助的人士则要幸运得多了。Merer后来为蓝晒影像的调色工艺作出了很大的贡献，但这些资料都是在无关重要的非正式场合公布的，随后又被他人重新发明了。如果我们非要找寻一位早期摄影术的无冕英雄的话，最值得推荐的侯选人一定就是John Mercer了。

cndby · 发表于 2018-1-14 18:21

03

第一张纸质银照片

1834年，塔尔博特，纸质摄影术的发明者，开始用银盐作为感光影像物的试验。他在笔记本里提及对普鲁士蓝并没有特别感兴趣，虽然他也进行过普鲁士蓝形成的试验，不过是纯化学的，而不是光化学上的实验。

他把盐酸和亚铁**涂在纸上，由于盐酸含有铁离子杂质，所以生成了普鲁士蓝。难能可贵的是，即使在蓝晒工艺被发明这后，塔尔博特自己也没有使用这种工艺，但不久之后，见过安娜阿金丝送给他一本植物蓝晒图片画册后，他高度赞扬蓝晒影像的持久性。1839年1月，受到塔尔博特宣布其摄影术发明消息的**，约翰·弗里德里希·威廉·赫谢尔爵士开启了对摄影现象的研究进程。仅仅一个星期后，他就解决了银的定影问题。与塔尔博特专心一致只追求银盐影像的做法完全不同的是，赫谢尔很快又转变方向开始探索其它各种摄影工艺了。

04

赫谢尔的研究记录

1840年2月，赫谢尔的备忘录披露他已经进行了大约700次的光化实验，使用的银盐几乎都是特制的。他的备忘录里有份按时间顺序编排的“已试验纸样“目录，目录中刷涂在感光测试专用纸上的每种化学生成物都指定了一个序列号。为方便起见，把这些数字称为“试验纸序号“，这些刷涂过的纸大多数都被分成小块，因此能进行几次不同的实验。

05

花汁印相和植物印相

为了得到更加色彩斑斓的影像，赫谢尔很快就放弃了对棕色银盐相片的研究，在1839年，他开始利用自家花园里的花卉的汁液来印制影像。他把花瓣碾碎制成酒精溶液，从中萃取出花青素并制成溶液涂在纸上。染色涂层干后放在阳光下晒会慢慢褪色，因此用这种方法使用印刷版接触法印制能直接产生正像，影像的颜色就是花汁或植物叶液等自然色素的颜色。赫谢尔希望能建立一种全彩色的印刷系统，他把这种工艺称为“花汁印相法“。但这种工艺太耗时间，要求在进行压紧接触转印的时间长达数天甚至几个星期。更糟糕的是，花汁印相法得到的图像是很短暂的，即印出来的图像根本没有”定影”，因为随后的继续曝光会无情地令图像褪去色彩。不过很不可思议的是，赫谢尔制作的一些样版花汁照片直到今天还能存活下来。尽管不能长久保存，堪称天才的苏格兰女士Ｍary Somerville(1780-1872)仍然使用花汁印相工艺进行创作，时到今日，在这个崇尚环保印刷媒介的潮流下，仍然有一群活跃的花汁印相的支持者

赫谢尔花汁印相法制作的图片

1840年春季非常明媚的天气对处于萌芽阶段的摄影科学而言帮助很大。赫谢尔已经开始进行新一轮的“蔬菜色彩“的曝光测试了，但到了3月由于搬家的缘故工作中止了。当他在新居安排妥当准备重新工作时已经是8月了，这时他发现阳光变得灰蒙蒙的，这对于他那些感光性本就很弱的工艺来说，情况不太理想，曝光时间需要延长很多。第二年的夏天天气依然如故，但他还是继续自己的研究工作。从他对这些彩色植物汁液受光漂白的调查研究来看，他显然是在追求一种直接正像的彩色摄影工艺，他在写给Talbot的一封信中也这么说。在1841年写给英国科学促进会会议的一封信中，他报告了这些实验情况：

“在这种环境下，我对通过摄影来表现自然物体的固有色彩这个问题的解决不抱一丝希望“

通过这些观测，赫谢尔能从中得到的最重要的结论是，一种染料会有选择性地被其互补色的光漂白。"此结论为格雷苏斯光化吸收定律提供进一步的证据。

pczu · 发表于 2018-7-15 23:33

怎么没有下文了？

cndby · 发表于 2018-7-16 10:44

第二章蓝晒工艺的发明

06

蓝晒印相术的发明

1842年早春，因为对结果相当不满意，赫谢尔结束了植物染料的实验，转向范围更广泛的新型非银盐摄影感光物质的研究。他的注意力从易褪色的有机染料（现在更恰当的叫法是花青素）转移到颜色更沉的无机化合物。他后来在一封给皇家学会的信中对此次兴趣转变作了如下解释：

“The general instability of organic combinations might lead us to expect the occurrence of numerous and remarkable cases of this affection among bo**s of that class, but among metallic and other elements inorganically arranged, instances enough have already appeared, and more are daily presenting themselves, to justify its extension to all cases in which chemical elements may be supposed combined with certain degree of laxity, and so to speak in a stateof tottering equilibrium.”(此段太复杂，水平有限无法译出，敬请谅解）

赫谢尔对无机化合物宽松性（”lax"一词在化学上的意思是什么？）的认识源于早期他向Alfred Smee博士的咨询。这位才华横溢的年轻物理学家提供的帮助对随后蓝晒工艺的成功发明起着很重要的作用。Smee在化学上的学识非常渊博，当时他的兴趣集中在一门新兴的化学分支——电化学上。

自1800年伏打发明了电池之后，电化学开始迈入一个黄金发展时期，1807年汉弗莱戴维就利用电分离元素的电解法制取出活跃的碱金属元素钾和钠。1840年，戴维的助手、英国皇家科学研究院的继任者迈克尔法拉第发表了论文《电学实验研究》，为这门新科学建立量化基础。经过Wollaston,Daniell和Grove等人的努力，强力电池的设计已经得到稳健的改善和进步。Smee自己也为自己的电化学研究方便而对大电池的结构进行了很重要的改良。金属的电分解，又叫电铸术正成为一种工艺产业，Smee利用这种工艺制作仿古镀铜黄瓜小古玩珍品展示给维多利亚女皇，女皇还好奇的把手指伸入它的洞口里一探究竟。跟摄影一样，电铸术也可以复制艺术品，当然它的复制是通过模具而不是底片来实现的，因此当时这种工艺也被视为“照相制版的艺术姐妹”。

Smee还利用电池作为工具来为自己制取专用化学物品，其中之一是铁**。赫谢尔知道Smee所取得的成就，因为赫谢尔早在1840年6月18日在皇家学会就已经看过Smee的有关论文，这些论文随后在《哲学杂志》上发表。这个研究项目主要的成就是稳定地制取出鲜红，可溶，高纯度的铁**晶体，而在此之前制备的铁**通常都含有一定数量的杂质。Smee在1840年发表的论文中提到他是如何从普通垂手可得的亚铁**(黄血盐)中制取铁**。他声明这种电解氧化新技术同样可以应用于其它类似无机物。这使得赫谢尔最初向Smee索取”深色盐”的愿望能得到实现。被英格兰银行任命为外科医生后，在1842年初，Smee送给赫谢尔一份铁**样品。

1842年4月23日，赫谢尔在备忘录中写道：

“摄影，彩色摄影。

非银金属，矿物质（Ｆ3 /2CP)Smee的红色铁**溶解涂于纸上呈漂亮的浅绿色。

1842年4月23日。

光谱作用在纸的反应比较慢，但跟作用在树脂（Ｇuiacum:树脂？）的速度差不多快。当纸浸入水里时，纸中形成的印记变得明显起来，紫红色消失，变成漂亮的普鲁士蓝色。经过稀酸水浴，立刻显影出强烈的蓝色印记，比之前的蓝色特性更明显这张纸将会证明非常有价值尝试其它碱金属盐“

这就是出于摄影目的而进行的铁**受光反应生成普鲁士蓝实验的第一份观测报告的部分内容,因此它成为蓝晒印相工艺问世的见证之物。这份报告对于赫谢尔产生的影响，从他在1842年4月23日的日记中可以清楚体现出来：“发现红色铁**有摄影感光性。“

在描述摄影革新这个场合上，“发现“的确比“发明“一词更为恰当。但第二天，赫谢尔就已经想方设法改进他的非银摄影工艺了，并开始使用这种工艺印制影像了，正如在他的备忘录中所记录：

“摄影。非银。1.5倍亚铁**。Ｆ3/2CP

4月24日，1842年。

尝试各种方案改进颜色和增加不同做法。

1.纯净水能够消除最初的浅灰色，并洗去淡粉色边缘。还可以加强蓝色的强度，获得更好的蓝色效果。2.稀硫酸显影可以获得更为强烈的蓝色。3.弱硫酸钠可以洗去多余的盐，不破坏蓝色，这种蓝色产物在中性盐液中是相当难溶的。4.很弱的高氯酸铁与硫酸混合可以显影出极之漂亮的深蓝色，但纸基也会不可避免地染上蓝色。尝试用此工艺复制版画，效果非常漂亮，但复制品与原作是反相的，原作亮部变成蓝色，暗部变成白色。这些复制品用弱硫酸定影效果最好－几乎看不到酸化现象出现。如果加入氯化铁，纸基会染蓝。

从上述记录中我们可以读出赫谢尔对蓝晒是一种负成像工艺的失望之情,虽然负成像工艺对于使用相机负片印制成正像图片是正合适不过的工艺，但是当时的赫谢尔更青睐正成像工艺，使用版画复制出正像复制品，就像易褪色花汁印相工艺。从负成像工艺获得的图片需要进行二次转印才能得到跟原图一致的影调和方向，赫谢尔意识到这会造成清晰度的损失。不出所料，赫谢尔很快又努力地开发蓝晒工艺的正成像版本，意图弥补他认为的蓝晒工艺存在的缺陷。但在他努力的结果未实现之前，有一种他之前并不认识的化学物质注定要出现在他的工艺里，这种物质大大增强了对光的敏感度和加快了生成普鲁士蓝的反应速度。

当时对这一化学反应还没有任何了解，因为氮还没有被确定为一种元素。当时能确定的是，任何含氮的动物残骸（即蛋白质）都能作为普鲁士蓝的生产原料：兽皮，毛发，羽毛，角，蹄，肉类等。尤其是干的公牛血是最流行的反应原料。当时的生产配方各有不同且复杂，经常渗入不必要的成份物，毫无疑问，这些操作都是令人生厌的，就如以下一个简短而饶有趣味的例子：“碎皮革6磅，角和蹄6磅，普通碳酸钾10磅，混合放进铁锅煮沸至干；把残渣与2磅粗酒石混合，猛火烧熔解。通过一般的溶滤作用，加入5磅硫酸铁和15磅硫酸铝溶液，反应生成沉淀物，普鲁士蓝。“普鲁士蓝很快吸引了化学家们的注意。

Pierre-Joseph Macquer，世界首部化学辞典的作者，当时的身份是作为法国印染工业的政府监察员，由于利益所在，马上被这种物质吸引过来，他认识到这种物质能为丝绸和羊毛制品提供一种快速的染料工艺。他在1752年完成的关于这种染料的主要缺陷调查，普鲁士蓝的色彩易被碱性物质破坏的问题，无意间造就了黄血盐钾(亚铁**)的发明。

Macquer和当时的其他化学家也认识到，可以通过加热或燃烧普鲁士蓝中可得到一种易挥发、无色、易燃的物质，并留下含有铁的残渣，这个反应他们称之为“变色原理“。1782年舍勒通过利用硫酸和普鲁士蓝反应制成氢氰酸溶液，就是此化学原理的重大应用结果。舍勒可能并没有意识到他的操作技能制成的物质氢氰酸是一种快速致命的剧毒物。

1811年，盖-吕萨克分离出纯普鲁士酸（氢氰酸），确定氢氰酸是由氢碳和氮三种元素组成的简单化合物，分子式为HCN。值得一提的是，虽然这类重要的新合物“氰化物"的历史根源多姿多彩，但它很经常都是无色的。因此，在诞生了一个世纪之后，作为最错综复杂的氰化物其中之一，普鲁士蓝可以分离出最简单的同类氰化物，这种物质的名字来源于它的颜色。在此之后，氰化物的化学理性基础开始建立起来，1814年盖－吕萨克分离出氰化物总类的母体，氰气,分子式（CN）2。人们开始认识到这类化学物质的基本单位是碳与氮形成的氰基离子CN-后，通过纯无机物合成获得氰化物的可能性已经可以实现了，因此无需要再使用动物的有机成份来制备氰化物，从而可以远离动物有机成份散发出来的恶臭气味了。为表彰这一贡献，英国艺术协会在1837年颁发了一枚奖牌给Lewis Thompson，他发明了通过高温下在空气中用木炭焙烧碳酸钾和铁屑制备亚铁**的方法。

普鲁士蓝就可以通过这种无机化合物亚铁**与无机铁盐反应制成了。到了18世纪80年代，普鲁士蓝已经在欧洲的几个地方大量生产了，包括格拉斯哥的Turnbull & Ramsay化工公司，因此这公司生产的涂料被称为“腾氏蓝“。另一家普鲁士蓝的苏格兰厂商是雨衣的发明者，Charles Macintosh，1808年他们在伦诺克斯敦建立生产明矾制品的工厂，使用普鲁士蓝为羊毛丝绸染色。到了19世纪初，普鲁士蓝已经成为流行的绘画颜料，它开始取代靛蓝，被广泛应用在造纸行业。