Применяемая в настоящее время светочувствительная эмульсия состоит в основном из двух веществ: желатины и бромистого серебра. Бромистое серебро, обладающее высокой чувствительностью к свету, приготовляется из азотнокислого серебра и бромистого калия. Азотнокислое серебро растворяют в воде, а бромистый калий — в растворе желатины. Полученные две прозрачные жидкости сливают вместе — в смеси выпадает белесый хлопьевидный осадок. Этот осадок и есть бромистое серебро. Оно состоит из мельчайших кристаллов различной формы. Кроме бромистого серебра, в эмульсию вводят также небольшое количество йодистого серебра. Перед поливом эмульсию подогревают, доводя её до жидкого состояния, и в таком виде с помощью специальных поливных машин ровным и тонким слоем наносят на стеклянные пластинки, целлулоидную плёнку или бумагу. Затем эмульсионный слой охлаждается, превращается в студень и высушивается.
Толщина сухого эмульсионного слоя фотопластинок и плёнок очень мала — в среднем она не превышает 0,015 миллиметра. В этом тончайшем слое кристаллы бромистого серебра располагаются в 30–40 рядов. В каждом квадратном сантиметре слоя эмульсии содержится до 500 миллионов кристаллов. Отсюда можно судить, как мала величина кристаллов. Их можно разглядеть только в сильный микроскоп.
Что же происходив со светочувствительной эмульсией при фотосъёмке и проявлении?
Рассматривая фотографические снимки, мы почти никогда не задаём себе вопроса: из чего состоит фотографическое изображение? Оно не нарисовано ни карандашом, ни красками, его нельзя стереть резинкой или смыть водой, бензином или спиртом. Оно очень прочно и может сохраняться десятки лет.
Оказывается, что фотографический «рисунок» состоит из металлического серебра. Вы можете спросить, почему же в таком случае фотоснимок не имеет знакомого нам серебряного цвета и блеска? Да потому, что серебро, образующее фотографическое изображение, находится в слое эмульсии в виде мельчайших частиц. А в таком мелко раздроблённом состоянии серебро теряет свой характерный цвет и блеск и становится угольно-чёрным.
Откуда же берутся эти мельчайшие зёрна металлического серебра?
Образование этих зёрен в эмульсионном слое связано с воздействием на него света. Исследования под микроскопом показывают, что после слабого воздействия света на кристаллы бромистого серебра никаких видимых изменений этих кристаллов не происходит. Форма и вид кристаллов остаются прежними.
Однако опыт доказывает, что в кристаллах, на которые упал свет, происходят какие-то изменения. Доказательством этому служит способность таких кристаллов «проявляться», то-есть быстро темнеть под действием проявителя, в то время как кристаллы, не подвергавшиеся действию света, этим свойством не обладают.
Что же происходит в кристаллах бромистого серебра, когда на них падает свет?
В течение почти 100 лет этот вопрос оставался загадкой. Секрет скрытого фотографического изображения был разгадан лишь в самое последнее время.