CYJANOTYPIA

Cyjanotypia polega na wykorzystaniu światłoczułych właściwości soli żelaza.

Chemia cyjanotypii w dużym uproszczeniu

Powlekamy papier roztworem soli żelaza(III) oraz roztworem żelazicyjanku potasu.
Kluczowy dla całego procesu jest organiczny związek zawierający żelazo(III). Część grup karboksylowych reszty kwasowej w tego typu związkach (cytryniany, szczawiany) przyłączona jest do centralnego atomu żelaza wiązaniami koordynacyjnymi. Pod wpływem ultrafioletu związek robi się niestabilny. Atom żelaza (III) utlenia część grup karboksylowych do dwutlenku węgla, a sam redukuje się do żelaza (II), które reaguje z żelazicyjankiem.

W przypadku szczawianu żelaza(III) wygląda to tak:

2 [Fe(OOC-COO)3]3- -> 2 Fe2+ + 5 (OOC-COO)2- + 2 CO2

W przypadku cytrynianu żelazowo-amonowego prawdopodobnie przebiega to tak:

[Fe(C6H4O7)2]5- -> Fe2+ + 2(C5H4O5)2- + 2 CO2

z utlenieniem reszty cytrynianowej do reszty kwasu acetonodikarboksylowego i dwutlenku węgla. Aczkolwiek podobno może też powstać kwas acetooctowy. Nie udało mi się jednak znaleźć dokładnego opisu przebiegu reakcji dla cytrynianu.

Podczas wywoływania papieru, pod wpływem wody zredukowany kation Fe2+ w połączeniu z żelazicyjankiem potasu daje nierozpuszczalny w wodzie barwnik - błękit pruski, czyli żelazocyjanek potasowo-żelazowy:

Fe2+ + 3K+ + [FeIII(CN)6]3- -> K[FeIIFeIII(CN)6] + 2K+

Według innej teorii dochodzi pod wpływem światła do redukcji zarówno żelaza(III) w związku organicznym jak i żelaza(III) w żelazicyjanku i powstają dwa odrębne związki:

błękit Turnbulla czyli żelazicyjanek potasowo-żelazowy(II):

Fe2+K+[FeIII(CN)6]3- oraz wspomniany już błękit pruski, czyli żelazocyjanek potasowo-żelazowy(III): Fe3+K+[FeII(CN)6]4-

Coś w tym może być, ponieważ cyjanotypy różnią się odcieniami, zależnie od proporcji roztworów dających roztwór roboczy. Czasami odcień idzie w granat, czyli w błękit pruski, a czasami w cieplejszy błękit czyli w błękit Turnbulla.

Przygotowanie roztworów do nasączania papieru

Roztwór służący do przygotowywania papieru do cyjanotypii nazywamy "roztworem roboczym". Należy go sporządzić mieszając równe objętości podanych niżej roztworów I i II, chyba że przepis stanowi inaczej.

Roztworu roboczego nie należy długo przechowywać. Sporządza się go tylko w ilości niezbędnej do wykonania określonej ilości papierów. Roztwory składowe można długo przechowywać w butelkach z ciemnego szkła.

Roztwory cytrynianu żelazowo-amonowego są dobrą pożywą dla pleśni. Jeśli roztwór spleśnieje, można go przesączyć przez bibułę filtracyjną czy filtr do kawy. Obecność pleśni nie wpływa na właściwości chemiczne roztworu. Aby zapobiec rozwojowi pleśni, można do roztworu dodać kilka kropli formaliny lub kilka kryształków tymolu.

PRZEPIS 1 (wg. Browna)

Wymieszać przed użyciem równe objętości obu roztworów.
Jeśli papier ma być dłużej przechowywany, należy dodać dwuchromianu potasu w ilości 0,1 g/100 ml roztworu roboczego (albo 1 ml 10% roztworu dwuchromianu na każde 100 ml roztworu roboczego).

PRZEPIS 2 (wg. Browna)

Wymieszać przed użyciem równe objętości obu roztworów.
Jeśli papier ma być dłużej przechowywany, należy dodać dwuchromianu potasu w ilości 0,1 g/100 ml roztworu roboczego.

PRZEPIS 3 (wg. Herschela)

Wymieszać przed użyciem równe objętości obu roztworów.
Jeśli papier ma być dłużej przechowywany, należy dodać dwuchromianu potasu w ilości 0,1 g/100 ml roztworu roboczego.

PRZEPIS 4 (wg. Fischa)

Rozpuścić kwas winowy w wodzie. Dodać roztwór chlorku żelaza.
Dodać wodę amoniakalną, silnie wstrzącając, aż do zobojętnienia roztworu.
Dodać roztwór II wstrząsając. Przechowywać w ciemnej butelce w chłodzie.

PRZEPIS 5 (wg. Talbota)

Rozpuścić żelazicyjanek potasu w wodzie.
Po kilku godzinach dodać wodę amoniakalną i cytrynian, silnie mieszając.

PRZEPIS 6 (wg. Browna)