Influence of the Habit of Silver Halide Crystals on Absorption Spectra of Adsorbed Sensitizing Dyes: I. Bromide and Iodobromide Emulsions

Abstract

It is a well known phenomenon that the absorption spectrum of an adsorbed dye in silver halide emulsions can show different maxima, depending on the structure of the dye itself and on the adsorbing crystal surface.

In the present study the impact of the grain habit of silver bromide and silver iodobromide on the absorption spectrum of several carbocyanine dyes was examined. The results prove that J-aggregation is generally favoured by an octahedral habit. A model for J-band formation is proposed.

The influence of incorporated iodide ions is due to the change of the crystal habit rather than to a direct impact on the absorption Spectrum.

Résumé

Il est bien connu que le spectre d’adsorption d’un colorant adsorbé sur les cristaux d’une émulsion d’halogénures d’argent peut présenter des maximums différents selon la structure du colorant et la surface de l’adsorbant. La présente étude envisage l’influence de la morphologie du bromure d’argent et du bromoiodure d’argent sur le spectre d’absorption de plusieurs carbocyanines. Les résultats montrent que la formation d’aggrégats J est généralement favorisée par une forme octaédrique. Un modèle de formation de la bande J est proposé.

L’influence des ions iodure incorporés est due au changement de morphologie des cristaux plutôt qu’à un effet direct sur le spectre d’absorption.

Zusammenfassung

Es ist ein wohl bekanntes Phänomen, daß das Absorptionsspektrum eines adsorbierten Farbstoffs in Silberhalogenidemulsionen verschiedene Maxima zeigen kann, die sowohl von der Struktur des Farbstoffs selbst als auch von der Art der adsorbierenden Kristalloberfläche abhängig sind. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluß des Kornhabitus von Silberbromid und Silberjodobromid auf das Absorptionsspektrum einiger Carbocyaninfarbstoffe untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß eine J-Aggregation allgemein durch einen oktaedrischen Habitus begünstigt wird. Ein Modell für die J-Band-Bildung wird vorgestellt. Der Einfluß der eingebauten JodidIonen rührt eher von dem Wechsel des Kristallhabitus als von einer direkten Einwirkung auf das Absorptionsspektrum her.

Riassunto

Lo spettro di assorbimento di un colorante adsorbito su una emulsione di alogenuro di argento, mostra massimi di assorbimento che variano al variare della struttura del colorante medesimo e della superficia adsorbente del cristallo.

Nel presente studio viene esaminata l’influenza dell’abito cristallino del bromuro di Ag e dello iodobromuro di Ag sullo spettro di assorbimento di diverse carbocianine.

I risultati dimostrano che la formazione di aggregati J è, generalmente, favorita da un reticolo ottaedrico: un modello per la formazione di bande J viene proposto.

L’influenza di ioni joduro incorporati è dovuta più che altro al cambio di abito cristallino che non ad una azione vera e propria sullo Spettro di assorbimento.