Development by Aminophenols III: a Kinetic Comparison with 1-Phenyl-3-Pyrazolidone

Abstract

Like some aminophenols, l-phenyi-3-pyrazoiidone shows a relation between the rate and concentration that is near first order at a fixed pH and it shows a half-order relation between rate and the concentration of its mono-anion when pH changes.

The slope of the log Ag versus log t plot for a number of developing agents over the pH range 8-12 shows that the agents like 1-phenyl· 3-pyrazolidone which act as primary agents in synergetic couples fall into the slope range 0.9-2, whereas those like hydroquinone which act as the regenerative agent in a synergetic couple fall in the range 2-3. An interpretation of these slope values indicates that only l-phenyl-3-pyrazolidone and amidol have a value low enough to fit a reaction that is first-order in residual silver ion. The other aminophenols are much more affected by the size of the silver development centre. The diameter of the development centre at which an induction period should cease is shown to be much smaller than that of a filament of chemically developed silver.

Resume

Comme certains aminophénols, la l-phényl-3-pyrazolidone présente, à pH constant une relation entre la vitesse et la concentration qui est du premier ordre. Il présente une relation d'ordre un demi entre la vitesse et la concentration de son mono-anion lorsque le pH varie.

Dans le domaine de pH 8-12 la pente de la courbe log Ag en fonction de logt aderente aux agents développateurs qui, tels la 1-phényl- 3-pyrazolidone, agissent comme agent primaire dans les couples synergétiques varie entre 0, 9 et 2. Avec les composés qui, comme l’hydroquinone agissent comme régénérateurs, cette pente est comprise entre 2 et 3. Une interprétation de ces données indique que seuls la l-phényl-3-pyrazolidone et l’Amidol ont une pente suffisamment faible pour s'accorder avec une réaction du premier ordre en fonction des ions argent résiduels. Les autres aminophénols sont beaucoup plus affectés par la taille des centres de développement argentique. Il est montré que le diamètre des centres de développement au-dessus duquel cesserait toute période d’induction est beaucoup plus petit que celui des filaments d’argent développé chimiquement.

Zusammenfassung

Wie einige Aminophenole zeigt l-Phenyl-3-pyrazoIidon eine Beziehung zwischen Reduktionsgeschwindigkeit und Konzentration, die bei festem pH etwa von erster Ordnung ist. Die Beziehung zwischen Reduktionsgeschwindigkeit und der Konzentration des Mono-Anions ist bei Variation des pH von der Ordnung 1/2. Trägt man den Logarithmus der gebildeten Silbermenge gegen den Logarithmus der Entwicklungszeit für eine Reihe von Entwicklersubstanzen im pH-Bereich zwischen 8 und 12 auf, so findet man für Substanzen wie I-Phenyl-3-pyrazolidon, die in synergetischen Paaren als primäres Reduktionsmittel wirken, Steigungen im Bereich von 0, 9 bis 2, wohingegen für Substanzen wie Hydrochinon, die in einem synergetischen Paar als regeneratives Agens wirken, die Steigungen im Bereich von 2 bis 3 liegen. Eine Interpretation der gemessenen Steigungswerte zeigt, daß nur l-Phenyl-3-pyrazolidon und Amidol so niedrige Werte aufweisen, daß sie einer Reaktion erster Ordnung bezüglich der restlichen Silberionen entsprechen könnten. Die anderen Aminophenole werden durch die Größe der Silber-Entwicklungszentren viel stärker beeinflußt. Es wird gezeigt, daß der Durchmesser des Entwicklungskeimes, bei welchem die Induktionsperiode beendet sein sollte, wesentlich kleiner ist als der Fadendurchmesser für chemisch entwickeltes Silber.

Riassunto

Come alcuni aminofenoli, 1' I-fenil-3-pirazolidone ha, ad un determinato pH, una relazione fra velocità e concentrazione molto prossima al primo ordine che diventa di ordine 0.5 rispetto alla concentrazione del suo monoanione quando il pH varia.

La pendenza del grafico log Ag rispetto a log t di diversi agenti sviluppatori nel campo di pH 8-12, indica che sostanze conte 1’ l-fenil- 3-pirazolidone, che nelle coppie sinergishe hanno il ruolo primario, presentano pendenze comprese fra 0,9 e 2, mentre quelli come l’idrochinone, che nelle coppie sinergiche hanno il ruolo di rigeneratore, hanno pendenze comprese fra 2 e 3.

Una interpretazione di questi valori di pendenza indica che soltanto I’ l-fenil-3-pirazolidone e l'amidolo hanno valori sufficientemente bassi per soddisfare a una reazione che sia di primo ordine rispetto all’ione argento residuo. Gli altri amino fenoli risentono molto di più della dimensione del centro di sviluppo di argento.

Il diametro del centro di sviluppo al quale cessa il periodo di induzione risulta essere molto più piccolo di quello di un filamento di argento da sviluppo chimico.