Будрейко Е. Н.
Изобретение гальванопластики (1838 г.)
Выдающийсяроссийский ученый, изобретатель гальванопластики Борис Семенович Якоби(Мориц-Герман Якоби, 9.IX.1801, Потсдам —11.III.1874, Петербург) родился вПруссии. В 1823 г. окончил Геттингенский университет, получив специальностьархитектора. До 1833 г. работал в строительном департаменте Пруссии. Однако егопривлекала не карьера чиновника, а научная деятельность, в особенности теобласти физики и механики, которые касались практического примененияэлектричества. В 1834 г. Якоби переехал в Кенигсберг. Как указывал сам ученый,одной из главных причин его переезда в Россию было существование в ней имевшегоглубокие традиции передового научного направления, которое “показало миру ижизни, как нужно использовать достижения науки”.
ВКенигсберге он предложил более совершенную, по сравнению с уже известными,конструкцию электродвигателя. Принцип работы этого “магнитного аппарата” отличалсяот большинства других конструкций тем, что в нем якорь имел вращательноедвижение, обусловленное попеременным притяжением и отталкиваниемэлектромагнитов. Работа Якоби привлекла внимание таких известных ученых, как К.М. Бэр и В. Я. Струве, и по их инициативе в 1835 г. он был приглашен в качестве экстраординарного профессора по кафедре гражданской архитектуры водин из крупнейших научных центров России — Дерптский (ныне Тартусский)университет. Там он читал курс “физико-математической теории машин” и занималсяисследованиями в области “чистой и прикладной электрологии”.
Однакотеоретические изыскания требовали проверки на практике, и в 1837 г. Якоби переехал в Петербург, где в последующие 20 лет выполнил важнейшие работы поэлектрическим машинам, электрическим телеграфам, минной электротехнике,электрохимии и электрическим измерениям.
Виюне 1837 г. по ходатайству Министра народного просвещения и Президента Российскойакадемии наук С. С. Уварова была создана включавшая известнейших ученых тоговремени “Комиссия для производства опытов относительно приспособленияэлектромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби”. Работая вней он создал несколько конструкций электродвигателя. Один из них былустановлен на судне – “электроходе”, совершившем в сентябре 1838 г. первое плавание по р. Неве. Газета “Санкт-Петербургские ведомости писала по этому поводу:“…важный шаг сделан, и России принадлежит слава первого применения энергии(электричества – Авт.) на практике”.
Опытынад электроприводом судна продолжались вплоть до 1840 г., пока они, а также теоретические исследования электрических машин не привели ученого квыводу, что разрешение вопроса о широком применении электродвигателянепосредственно зависит от создания более экономичного и удобного источникатока, чем гальванические батареи.
Б.С. Якоби занимался и другими научными и техническими изысканиями, в том числеисследованием проблемы передачи тока по проводам на различные расстояния.Практическим приложением этого стали работы по электромагнитному телеграфу и повзрыванию мин с помощью электричества. Так, он предложил около 10 разновидностейтелеграфных аппаратов и одним из первых построил кабельные телеграфные линии, втом числе линию Петербург — Царское Село протяженностью около 25 км (1843 г.).
С 1839 г. Якоби работал в “Комитете о подводных опытах”, где под егоруководством в течение 15 лет проводилась разработка минного оружия длярусского флота и армии. Возможность электрического взрывания мин на большомрасстоянии была доказана трудами П. Л. Шиллинга. Продолжая его работы, Якобипредпринял попытку создать, используя явление электромагнитной индукции,незадолго перед тем открытое Фарадеем, новый источник тока, лишенныйнедостатков использовавшихся ранее вольтова столба и гальванических батарей.Предложенная им “электромагнитная батарея” состояла из магнитоэлектрическоймашины (генератора) и “индукционного катка” и представляла собой первуюискровую генераторную систему зажигания высокого напряжения с индукционнойкатушкой.
Такимобразом, наиболее важными достижениями многогранной и плодотворной научной иизобретательской деятельности Якоби, явились создание первого практическиприменимого электродвигателя, электромагнитного генератора и индукционнойкатушки, разработка различных систем электрического телеграфа, изобретениегальванопластики. Говоря о большом значении работ по гальванизму, ученый писал:“…в данном случае гальванизм (электричество — Е. Б.) в первый раз выйдет из рукфизиков и из их кабинетов с тем, чтобы проникнуть в мастерские ремесленников ихудожников”.
ДеятельностьЯкоби высоко ценили его современники. Вот как отозвалась Академия наук на егосмерть: “…можем мы пытаться умерить скорбь этой потери воспоминанием о пользе,принесенной покойным науке, искусству, промышленности, и об уважении, которымего имя пользуется как в нашем отечестве, так и во всех образованных странахземли. …безраздельна была…его любовь к науке. Он жил ею и для нее. Того, что онсделал в жизни, достаточно для его бессмертия в науке”.
Изобретениегальванопластики было сделано ученым случайно, во время работы, предпринятой сцелью создания медно-цинковой батареи, пригодной для практических нужд. Сдругой стороны, наличие более мощных и надежных в эксплуатации, чем вольтовстолб, источников тока представляло необходимое условие продолженияисследований по электроосаждению металлов. Б. С. Якоби писал в 1838 г.: «Если это открытие (гальванопластика – Авт.) не было сделано ранее, то это нужно приписатьтому обстоятельству, что его трудно было сделать без постоянных батарей. Этипоследние были известны лишь в последние годы, и моя теперешняя работазаставила меня заниматься этим вопросом более, чем кого-либо другого».
Короткосущность изобретения заключалась в следующем. Проводя работу над усовершенствованиемдля практических нужд элемента Даниеля, состоявшего из медного сосуда,наполненного насыщенным раствором сульфата меди, и цинка, погруженного внасыщенный раствор хлоридов аммония или натрия, с диафрагмой из бычьего пузыря,Якоби заметил, что при прохождении через систему электрического тока цинкпереходит в раствор, а на поверхности катода выделяется металлическая медь,которая, будучи отделена от него, с большой точностью воспроизводит его рельеф.
Оцениваязначение сделанного наблюдения, ученый отмечал, что благодаря большой плотностиэлектролизной меди процесс, доведенный до большего совершенства, мог бы иметьпрактическое значение. Чтобы разработать условия электролиза, которые позволилибы получать медные оттиски необходимого качества, Якоби были изучены влияниесостава и концентрации электролита, силы тока, продолжительности электролиза, атакже исследованы способы подготовки поверхности основы, при которых отпечатоклегко отделяется от нее.
ПервоначальноЯкоби работал с так называемым «простым гальванопластическим аппаратом» –прибором, который одновременно являлся и гальванической ванной и источникомтока. Вскоре, однако, он усовершенствовал его, поместив в катодное отделениеящик с кристаллами медного купороса, который растворялся по мере расходованияионов Cu+² в электролите, поддерживая раствор в состоянии насыщения.
Какотмечает П. М. Лукьянов в книге «История химических промыслов и химическойпромышленности России», первое описание аппарата, было опубликовано в 1838 г. Однако уже в своем труде, вышедшем в 1840 г., Якоби приводит схему, с разделеннымэлектролизером и источником тока. Процесс проводился с растворимым медныманодом в разбавленном растворе медного купороса.
Следующимшагом в усовершенствовании схемы электролиза стало использование «батарей»,состоявших из нескольких последовательно соединенных гальванических элементов.
Переходк разделенной схеме электролиза с растворимыми анодами имел решающее значениедля внедрения гальванопластики в практику, позволив не только значительноувеличить скорость осаждения меди, по сравнению с простымигальванопластическими аппаратами, но и покрывать предметы больших размеров иразличной формы.
Изобретениегальванопластики было высоко оценено в России. В рецензии, опубликованной в мае 1840 г. в газете «Санкт-Петербургские ведомости», читаем: «Для нас, русских,это открытие, кроме материальных выгод, имеет другую прекрасную сторону, – онопроизведено в России, усовершенствовано, сделано общим достоянием».
В 1840 г. ученый был награжден «Полной Демидовской премией» (девятоеприсуждение) за работу «Гальванопластика или Способ по данным образцампроизводить медные изделия из медных растворов помощию гальванизма». Эту премиюв сумме 5 000 рублей «Якоби пожелал употребить на дальнейшие исследования иопыты по части электромагнетизма и гальванизма и усовершенствования теории сихзагадочных сил природы».
Своеизобретение Якоби, не беря патента, передал для всеобщего использования.
Крометого, за изобретение гальванопластики «за оказанные наукам, художествам ивообще отечественной промышленности услугу» Якоби получил, по представлениюМинистерства финансов, вознаграждение, которое, по одним источникам составило 2500, по другим – 25 000 рублей.
Посколькучрезвычайно подробное описание изобретения гальванопластики дано как в трудах иписьмах самого Б. С. Якоби, так и в работах более поздних исследователей,проанализируем лишь те аспекты, которые имеют непосредственное отношение ксозданию гальванического производства и, в частности, к возникновениюгальваностегии.
Первыеработы по гальваностегии появились в 1840-х гг., сразу же после изобретениягальванопластики. По видимому, это и дало основание историкам науки считатьпервое событие непосредственным следствием последнего. При этом подразумевают,что гальванопластика и гальваностегия были созданы практически одновременно,теми же самыми исследователями, вначале развивались совместно и лишь спустянекоторое время разделились на две самостоятельные области. В пользу подобногопредположения говорит, казалось бы, и то, что почти весь XIX в. нанесениетонких золотых и серебрянных покрытий с декоративными целями называлигальванопластикой.
Нами,прежде всего, была поставлена задача проверить правильность данногопредположения.
Необходимоотметить, что последующий подробный анализ процесса зарождения гальваностегииобусловлен не только вполне естественным научным любопытством, но и темобстоятельством, что положительный ответ на вопрос об идентичности историческихкорней гальванопластики и гальваностегии позволил бы провести реконструкциювозникновения технологического процесса электроосаждения металлов, оставаясь врамках исследований по «гальваническому электричеству», и не привлекать болеесложную модель пересечения традиций.
Преждевсего необходимо было ответить на два вопроса:
1.Предвидел ли Б. С. Якоби какие-либо другие практические примененияэлектроосаждения металлов помимо гальванопластики или на них натолкнулисьпозже?
2.Занимался ли он или его последователи получением плотных металлическихпокрытий, хорошо сцепленных с основой?
Ответна первый вопрос был найден нами при изучении писем Якоби, отчетов и докладов,представленных им Русскому физико-химическому обществу в 1838 г. – 1850-х гг., а также ряда обзорных работ.
Так,в письме к А. Н. Демидову (январь 1840 г.) находим: «Я не сомневаюсь, что если продвинуть эти исследования (электроосаждения металлов – Авт.) дальше ираспространить их еще на другие вещества, то можно прийти к результатам, неменее плодотворным для науки, чем для металлургических процессов большогомасштаба». Очевидно, что здесь речь идет об одной из крупнейших областейсовременного электрохимического производства – гидрометаллургии.
Приведемвыдержку из письма Б. С. Якоби Непременному секретарю Петербургской академиинаук П. Н. Фуссу (1838 г.). К этому письму Якоби приложил оттиск гравированноймедной пластинки, выполненный электрохимическим способом. Описание первогопроизведения ученого можно найти в любой книге по истории гальванопластики.Однако почти незамеченным исследователями остался тот факт, что существовав ивторой оттиск – неудачный. Якоби указывал, что результат опыта, в котором онбыл получен, «…оказался благоприятным в смысле резкости и точностивоспроизводимых черт, но … неблагоприятным в том смысле, что не удалосьполностью отделить восстановленную медь от гравированной медной пластинки». Но«…возможно, – отмечал он далее, – что эта пластинка представляет еще большийнаучный интерес, чем иная удавшаяся … Действительно, на ней восстановленнаямедь так тесно слилась с медной пластинкой, что невозможно ее отделить…».
Наконец,в книге «Гальванопластика…» находим «…предметы менее важные, как для защиты ихот непогоды, так и для многих других причин, можно покрывать тонким слоемвосстановленной меди», – прямое указание на возможность использования медных покрытийс защитной целью – гальваностегию.
Такимобразом, Б.С. Якоби не только первым изобрел гальванопластику, но и предсказалдве другие области применения электроосаждения металлов – гальваностегию игидроэлектрометаллургию.
Однакодальнейший анализ показал, что в 1838–1841 гг. ни он, ни его ученики ипоследователи не занимались получением плотных металлических осадков, хорошосцепленных с основой.
Создание технологического процесса нанесения покрытий
Изложенныйвыше материал позволяет предположить, что технологический процесс полученияэлектрохимических покрытий был разработан в первые несколько лет послеизобретения гальванопластики, но независимо от нее. Кем и как это было сделано?
Обратимсяк первоначальному допущению о возможности перехода от лабораторных опытов поэлектроосаждению металлов к технологическому процессу благодаря пересечениюнескольких традиций: научных исследований в области «гальваническогоэлектричества» и практических способов нанесения металлических покрытий.
Проведенноенами сравнение способа горячего лужения железных листов, относящегося примернок концу XVIII – началу XIX в., взятого по описанию Г. Роудона, с первымигальваническими процессами: меднением, золочением и серебрением, – возникшими всередине XIX в., позволило отметить большую схожесть технологий. И в том, и вдругом случае процесс состоит из ряда стандартных операций:
–травление изделий;
–покрытие их жиром (в случае горячего лужения) или, напротив, тщательноеобезжиривание (в электрохимических процессах);
–нанесение металлического покрытия;
–сушка;
–полировка.
Вслучае гальванического процесса к этим операциям добавляются операции активациии промывки изделий, причем последняя производится до и после основной операциинанесения покрытия.
Косвеннымдоказательством заимствования гальванотехникой приемов и методов,использовавшихся в ранних технологиях нанесения металлических покрытий,является хорошее знакомство исследователей с последними: в первых книгах погальваностегии, наряду с электрохимическим, часто подробно описывались и болеестарые способы – амальгамирование и химическое осаждение. Это не могло бытьслучайным, так как, в отличие от ситуации, существовавшей в начале XIX в., в1830 – 1840-х гг. электроосаждением металлов обычно начинали заниматься люди,уже работавшие в области металлопокрытий.
Обратимсятеперь к историческим фактам и попытаемся выявить те конкретные обстоятельства,при которых такое пересечение традиций могло произойти.
Большинствоисториков науки связывает первые шаги гальваностегии с процессом золочения.Чрезвычайно благоприятная обстановка для восприятия всего нового в этой областисложилась в первой половине XIX в. Это было обусловлено тем, что древнейшийспособ нанесения золотых и серебрянных покрытий – амальгамирование – обладалрядом серьезных недостатков. Он был неэкономичен, применим только для изделийопределенной толщины и, к тому же, чрезвычайно вреден. Уже в 1810-е гг.существовал «социальный заказ» на разработку менее вредного и болееэкономичного способа золочения, чем амальгамирование.
В 1816 г. бывший позолотчик Раврио назначил премию изобретателю болееэффективного и безопасного метода, который позволил бы упразднитьамальгамирование. Деньги поступили в распоряжение Парижской Академии наук. А в 1841 г. Комиссия по Нездоровым ремеслам под председательством Ж. Дюма внесла предложение«… награждать внедрение в практику гальванического позолочения, применявшегосякак в Англии, так и во Франции ко многим товарам, что является лучшимдоказательством успеха и ценности такого позолочения».
Втечение 1840 г. нескольким исследователям: профессору А. де ла Риву из Женевы,бирмингемским фабрикантам Генри и Джорджу Элкингтонам, виконту А. де Рюольсу изФранции удалось добиться успеха в разработке нового, гальванического методазолочения. Сообщения об этом появились в такой последовательности:
–статья де ла Рива была опубликована в мартовском номере «Библиотеки Женевскогоуниверситета»;
–заявка на патент была подана братьями Элкингтонами в Англии 25 марта 1840 г.;
–французский патент был выдан А. де Рюольсу 19 декабря 1840 г., на 11 дней позже дополнительного патента Элкингтонов на тот же процесс, также полученного воФранции.
Рассмотревэти работы, Комиссия в июне 1842 г. постановила: считать первым изобретателемгальванического золочения профессора А. де ла Рива из Женевы, его первымусовершенствователем бирмингемского фабриканта Дж. Элкингтона, виконта А. деРюольса из Франции – изобретателем новых способов гальванического золочения.
Такимобразом, сосоставительным анализом историко-химической литературы ипервоисточников по «гальваническому электричеству» удалось установить, кем икогда был разработан первый гальваностегический процесс – золочение и,следовательно, заложены предпосылки для разработки второй стадиигальванопроизводства – технологического процесса. Теперь необходимо выяснить, какэто было сделано. Иными словами, дать ответ на вопрос, каким образом послемногочисленных противоречивых опытов по электроосаждению металлов удалось влабораторных, а затем и кустарных, ремесленных масштабах добитьсявоспроизводимости результатов и разработать устойчивый технологический процессполучения однородного слоя металла, хорошо сцепленного с основой.
Сцелью выявления путей разработки А. де ла Ривом, Дж. Элкингтоном и А. деРюольсом технологии гальванического золочения, потребовалось подробно изучитьих публикации, включая патентные, Донесение Ж. Дюма Парижской Академии наук,отклики в журналах, а также область научных интересов каждого из них.
Былоустановлено, что основные работы де ла Рива относятся к изучению природы«вольтаического электричества», механизма действия вольтова столба. Вслед за Д.Ф. Даниелем он занимался «постоянными батареями» и уже в 1837 г. наблюдал отложение слоя меди на медном электроде батареи.
Статья,опубликованная в «Библиотеке Женевского университета», была единственнойпубликацией ученого, посвященной электрохимическим покрытиям. В ней он отмечал,что преследуя конкретную практическую цель: найти замену способуамальгамирования, – не собирался доводить процесс до внедрения, а пытался лишьнайти путь к его разработке [109].
Длязолочения де ла Рив использовал простой гальванопластический аппарат сдиафрагмой, аналогичный тому, в котором Б. С. Якоби впервые наблюдал отложениемеди. Катодом служил покрываемый предмет, анодом – цинковая пластинка. Вкатодное пространство, по описанию автора, заливался хлорид золота – AuCl3,полученный растворением металлического золота в царской водке: Au + HNO3 + 3HCl= AuCl3 + NO +2H2O и последующим разбавлением водой до концентрации 0,05–0,1г/л в пересчете на металлическое золото. Однако, поскольку для растворенияметаллов обычно брали избыток царской водки вероятнее предположить, что золотов растворе, применявшемся де ла Ривом, находилось в видезолотохлористоводородной кислоты – HAuCl4, поскольку для растворения металловобычно брали избыток царской водки. Анолитом служила вода, слабо подкисленнаяазотной или серной кислотой.
Вышеприведеннымспособом де ла Рив пытался золотить серебро, медь и железо. Но на двух первыхметаллах ему удалось получить лишь очень тонкий слой золота, имевший поэтомузеленоватый оттенок и легко отстававший от основы, а эксперименты с железом, посвидетельству Эльснера, вообще были неудачны.
Рассмотримобстоятельства разработки и внедрения электрохимического золочения ДжорджемЭлкингтоном. Его фигура представляет для нас особый интерес, посколькуЭлкингтон признан основателем электрохимической промышленности в Англии. Крометого, единственный из всех награжденных, он еще до 1840 г. профессионально работал в области металлических покрытий. Его фабрика в Бирмингеме, гдепроизводили нанесение металлических покрытий различными методами, была созданане позднее 1830 г. Элкингтон был не только фабрикантом, но и вместе с братомГенри занимался изучением и разработкой новых процессов покрытий.
Примернос 1834 г. братья приступили к опытам по химическому золочению или, как егоиначе называли, золочению мокрым путем. Подробное описание этой работы былосделано в Донесении Ж. Дюма Парижской Академии наук.
Приразработке технологического процесса за основу был взят метод амальгамирования.«Как и процесс позолочения посредством ртути, так и способ г-на Элкингтонаподразделяется на три различных операции: 1) отжиг, 2) позолочение, 3) окраска.
Отжигпроисходит по известному позолотчикам и обычному для них способу.
Приготовлениеванны для позолочения составляет новую…часть процесса…
Когдапредметы выходят из позолачивающей ванны, их еще раз моют; затем переходят к ихокраске способом, употребительным при обычном позолачивании смесей».
Вэтой же статье приведено описание метода золочения «посредством ртути», и наосновании сравнения двух методов сделан вывод, что«предшествующие самомупозолочению и последующие операции те же, что и при позолочении посредствомртути (Курсив мой. – Авт.)». Иными словами, именно из способа амальгамированияЭлкингтон позаимствовал такую важную методику, во многом определяющую успехвсего процесса, как подготовка поверхности изделия перед покрытием.
Наосновании данных проверки, которую предприняла Комиссия по Нездоровым ремеслампо заданию Парижской Академии наук в 1840–1842 гг., мы определили, что толщинаслоя золота, получавшегося путем химического осаждения, достигала, в среднем, 2мкм, а способом амальгамирования – 20 мкм. Очевидно, что при таких результатаххимический способ мог конкурировать с амальгамным только при условии нахожденияпути увеличения толщины золотого покрытия.
Ивсе же первоначально братья Элкингтоны связали свои дальнейшие исследования ссовершенствованием способа химического золочения, и только случайная встречаДж. Элкингтона с исследователем-любителем Дж. Райтом заставила их расширитьнаправление работ.
Делов том, что именно хирургу Дж. Райту приписывают приоритет открытия комплексныхцианидных растворов, с введением которых в промышленную практику связываюткоренной переворот как в гальванотехнике, так и в гидроэлектрометаллургии.
Поданным американского историка химии К. А. Смита [25], идея использовать этисоединения возникла у Райта после того, как он нашел в «Летописях химии» Шеелесведения о растворимости цианидов золота и серебра в цианидах щелочныхметаллов. Проведя пробный опыт серебрения с использованием в качествеэлектролита раствор хлористого серебра в желтой кровяной соли:
2AgCl + K4Fe(CN)6 — 2K2Ag(CN)3 + FeCl2,
ав качестве источника тока вольтов столб, он провел процесс электрохимическогосеребрения.
Получивтонкий и одновременно твердый осадок, Райт отправился в Лондон, чтобызапатентовать свое изобретение (1840 г.). Там и произошла его встреча с Дж.Элкингтоном, в результате которой он был приглашен в Бирмингем для продолженияисследования процессов золочения и серебрения из цианидных растворов.Совместная работа увенчалась успехом, и 25 марта 1840 г. братья Г. и Дж. Элкингтоны получили патент под названием «Способы посеребрения и позолочениямеди, латуни, железа и т. п.». (Дж. Райт в патент включен не был, так как уступилЭлкингтонам свои авторские права.) Впоследствии этот патент послужил главнымоснованием для присуждения Дж. Элкингтону как одному из изобретателейэлектрохимического золочения премии Парижской Академии наук.
Рассмотримэтот патент с целью выявления возможных точек пересечения традиций висследованиях Элкингтонов. Для этого приведем его формулу так, как она былазаявлена владельцами: «Первая часть нашего изобретения… покрытие меди, латуни ит. д. серебром, причем серебро плавится на поверхности подлежащего покрытиюметалла… Вторая часть… состоит в покрытии или плакировке определенных металловсеребром простым применением раствора серебра или такового в соединении сгальваническим током… Третья часть.., состоящая в покрытии или плакировкезолотом как при помощи простого применения раствора золота, так и этогораствора в соединении с гальваническим током… Четвертая часть относится кподготовке железа… ».
Какследует из описания изобретения, Элкингтоны патентовали три различных процессапокрытия, причем два последних – серебрение и золочение,– заявки на которыесодержатся в пп. 2 и 3 формулы, аналогичны по своей методике. Процесссеребрения по п.1 состоит из следующих стадий:
1)очистка (обычным способом);
2)предварительное серебрение без применения гальванического тока (или по способу,запатентованному Г. Элкингтоном 4 декабря 1837 г., или с помощью горячего раствора азотнокислого серебра);
3)прокаливание изделия (для удаления излишков азотной кислоты);
4)оплавление (в расплаве буры) с целью получения блестящего, твердого, хорошосцепленного с медной основой покрытия;
5)обработка кипящим раствором серной кислоты (для удаления приставшей буры);
6)окончательное отбеливание покрытия (повторным прокаливанием и обработкойкипящей серной или соляной кислотой) или нанесение тонкого слоя серебра спомощью гальванического тока.
Важноподчеркнуть, что применение гальванического тока на последней стадии не имеетсамостоятельного значения. Вероятно, и сами исследователи не придавалиэлектролизу слишком большого значения, так как не включили эту операцию вокончательный вариант п.1 формулы.
Аналогичнымобразом рассмотрим методики золочения и серебрения по пп.2 и 3 формулы. Приописании основной операции – нанесения покрытия – отмечено: «Если, как приобычном серебрении, требуется только тонкий слой серебра, то мы предпочитаемприменять раствор в кипящем виде, и покрытие образуется…в несколько секунд (доодной минуты),… для этой степени посеребрения гальванической батареи не требуется.Но если желательно более толстое серебрянное покрытие.., то мы предпочитаем тотже самый раствор применять в холодном виде, и получаем тогда более толстый слойсеребра с помощью гальванического тока».
Рассмотримдалее применявшуюяся Элкингтонами аппаратурную схему.
Изряда работ следует, что в гальваностегии первыми «постоянные батареи» применилиЭлкингтоны. Чтобы проверить это, нами, по данному в патенте описанию, былапроведена реконструкция применявшегося ими аппарата, показавшая, что на самом делеЭлкингтоны пользовались «простым гальванопластическим аппаратом», и первоеприменение в гальваностегии «постоянных батарей» им приписывают ошибочно.По-видимому, первым в гальваностегии разделенную схему ввел Ф. К. Эльснер.
Такимобразом, из анализа технологической схемы и аппаратурного оформления процессананесения покрытий, использовавшихся Элкингтонами, следует, что применениегальванического тока в нем было необязательным и не имело самостоятельногозначения. По нашему мнению, сделать решающий шаг в этом вопросе Элкингтонампомешала слишком сильная связь с практической традицией нанесения металлическихпокрытий.
Рассмотримобстоятельства изобретения гальванического золочения Анри де Рюольсом.Утверждают, что гальваностегией потомственный дворянин де Рюольс занялсяслучайно, когда, окончательно разорившись и пытаясь поправить свои финансовыедела, сначала написал оперу, не имевшую успеха у слушателей, а затемзаинтересовался процессом гальванического золочения. (Однако, это по-видимому,было не столь уж случайно, поскольку он получил химическое образование, а,значит, – принадлежал к научной традиции).
Пытаясьнайти способ золочения филигранных серебряных изделий, которые деформировалисьпри нагревании, а потому не могли быть подвергнуты амальгамированию, онслучайно увидел статью де ла Рива в «Библиотеке Женевского университета».Заинтересовавшись ею, де Рюольс попытался усовершенствовать предложеннуюпоследним методику. Он испытал шесть различных электролитов, потенциальнопригодных для этой цели: 1. Раствор цианида золота в цианиде калия (AuCN вKCN); 2. Раствор цианида золота в желтой кровяной соли (AuCN в K4[Fe(CN)6]); 3.Раствор цианида золота в красной кровяной соли (AuCN в K3Fe(CN)6); 4. Растворхлористого золота в тех же комплексных цианидных соединениях; 5. Хлоридзолота–хлорид натрия, растворенный в «углекислом бикарбонате» натрия(по-видимому, NaAu(Cl)4 в Na2CO3 или NaHCO3); 6. Сернистое золото, растворенноев сернистом калии (K3[AuS2]).
Отметим,что уже в 1841–1844 гг. эти растворы были испытаны Эльснером, которыйустановил, что лишь два из них: №1 – дицианоаурат калия – KAuCN2 и №2,– даютосадки золота хорошего качества. Вывод Эльснера, по существу, задал направлениедальнейших исследований в области электрохимического золочения.
Проведенныйнами анализ работ де Рюольса показал, что его основная заслуга состоит в том,что он впервые осуществил чисто гальванический процесс. Иными словами, именноРюольс впервые разработал такую практическую методику получения металлическихпокрытий, в которой центральная операция – осаждение металла – полностьюоснована на электрохимическом действии электрического тока.
Другаязаслуга Рюольса в том, что он также впервые показал широчайшие возможностиэлектрохимического метода нанесения покрытий. Начав с золочения изделий изсеребра, меди и ее сплавов, он перешел позже к обработке нейзильбера, а такжежелеза, стали и олова, которые предварительно покрывал тонким слоем меди.Наконец, он показал применимость электрохимического способа к получениюсеребрянных, платиновых, медных, кобальтовых, никелевых, цинковых, оловянных исвинцовых покрытий.
Характеризуяего вклад в разработку технологического процесса электроосаждения металлов,Комиссия Французской Академии наук отмечала: «Г-н Рюольс счастливым выборомсоставов, растворяющих металлы, превзошел… всех своих предшественников исоперников. По его методе можно гальванически осаждать почти все металлы однина другие, ровно и прочно, и главное, удовлетворительно для всех потребностейремесел и искусств».
Такимобразом, переход от лабораторных опытов по электроосаждению металлов (перваястадия) к технологическому процессу, или техническому методу (вторая стадия)произошел, как минимум, двух традиций: исследований в области электричества ипрактических способов нанесения металлических покрытий.
Чем,однако, обусловлена оговорка «как минимум»? Дело в том, что описывая периодзарождения гальванотехники, мы сознательно рассматривали исследования,связанные с изучением действия электрического тока и способов его генерирования,как единое научное направление. Вплоть до изобретения гальванопластикипрактически не было ученых, целенаправленно работавших в областиэлектроосаждения металлов.Такой подход обусловлен тем, что и электротехника, исоответствующие разделы физики, и электрохимия еще не выделились в качествеотдельных наук и научных направлений.
Обычно,и это уже было показано на примерах Б. С. Якоби, А. де ла Рива, исследователиодновременно изучали целый комплекс проблем: природу электрических явлений,механизм действия источников тока, разложение электрическим током различныхвеществ, занимались конструированием новых источников тока иусовершенствованием существующих. Иными словами, с современной точки зрения,совмещали исследования по физике, химии, электрохимии, электротехнике.
Интересно,что работы Б. С. Якоби историки науки относят, главным образом, к физике иэлектротехнике, исследования Д. Ф. Даниеля – к электрохимии и электричеству;работы изобретателя широко используемого гальванического элемента, получившегоего имя, Р. В. Бунзена – к химии.
Такимобразом, говоря о работах по электричеству первой половины XIX в., повлиявшихна зарождение гальванотехники, имеют в виду в сущности несколько направлений:теоретическую электрохимию, возникновение которой обычно связывают с открытиемЛ. Гальвани и изобретением А. Вольта, а оформление как количественной науки – сработами М. Фарадея; исследования по электроосаждению металлов; работы,связанные с генерированием электрической энергии за счет химических процессов.
Поскольку,говоря о получении электрической энергии за счет химических процессов, мы всущности касаемся уже области электротехники, следует отметить, чтоэлектротехника как наука и как промышленное производство выделилась всамостоятельную традицию в 1870–1880 гг… При этом, поскольку главным стимуломих развития стало энергетическое применение электричества – освещение,транспорт, приведение в действие различных машин и механизмов в промышленностии быту,– основным путем получения энергии стало преобразование механической итепловой энергии в электрическую. Что же касается первоначальных попытокполучения электрической энергии за счет химических процессов, то этонаправление, хотя и не потеряло своего значения, является как бы боковой ветвьюэлектротехники. В связи с этим представляется правомерным отнести 1830–1870 гг.к предыстории электротехники.
Намиуже рассматривался вопрос о значении исследований в области генерированияэлектроэнергии для возникновения технологического процесса нанесенияэлектрохимических покрытий. Наиболее отчетливо пересечение электрохимической иэлектротехнической задач просматривается при анализе процесса возникновениягальванопластики. Так, Б. С. Якоби отмечал, что его изобретение было случайнымследствием работы, проводившейся с целью усовершенствования для практическихнужд медно-цинкового элемента Даниеля, с одной стороны, и что оно не могло бытьсделано без наличия достаточно мощных и надежных источников тока, какимиявлялись «постоянные батареи», с другой.
Пересечениетрадиций просматривается и в работах других ученых, внесших большой вклад вразвитие гальванотехники. Например, А. де ла Рив, работая с элементом Даниеля,раньше Б. С. Якоби заметил, что отложение меди на катоде воспроизводит профильэлектрода. Лишь то, что он не смог осознать практического значения сделанногонаблюдения, помешало ему дальше разработать этот процесс. Э. Вестон,занимавшийся химическим никелированием, и предложивший вводить в электролитыникелирования буфер – борную кислоту – одновременно является изобретателемстандартного химического элемента, носящего его имя.
Создание производственного процесса
(начало1870-х – середина 1920-х гг.) Началом нового этапа развития гальванотехникистали 1870-е гг. Переход от ремесленной технологии к крупномасштабномугальваническому производству был связан с началом применения в гальванотехникеновых источников тока – динамомашин.
Взаимосвязь развития гальванотехники и электротехники
Переходот вольтова столба к «простым гальванопластическим аппаратам» и далее к разделеннойсхеме электролиза с использованием «постоянных батарей», значительно расширилвозможности гальванотехники, позволив в лабораторных, а затем и кустарных,ремесленных условиях правильно намечать пути проведения процессов, добиватьсявоспроизводимых результатов, то есть разработать технологию полученияэлектрохимических покрытий.
Однаков 1840-х гг., когда гальванические покрытия только начали применяться,подавляющую часть работ составляли золочение, серебрение и меднение. Основнойобластью использования покрытий являлось ювелирное дело, поэтому ценаэлектроэнергии, хотя и очень высокая, составляла лишь небольшую часть общейстоимости изделий. Кроме того, малые объемы производства позволяли применятьтакие несовершенные источники тока, как химические элементы.
Сконца 1860-х гг. основную роль в гальванотехнике стали играть более дешевыеникелевые покрытия. Отсюда проистекало два следствия: возрастание долистоимости электроэнергии в общей стоимости изделий и увеличение масштабовработ. С началом широкого применения никелирования гальванические покрытиястали использовать не только с декоративной, но и с более универсальнойзащитно-декоративной функцией. Это, в свою очередь, привело к тому, чтонедостатки «постоянных батарей»: малая мощность, непостоянство напряжения,трудоемкость эксплуатации, низкая экономичность,– стали серьезным тормозомразвития гальванического производства.
Такимобразом, дальнейшее развитие гальванотехники непосредственно зависело отуспехов электротехники.
Первыеопыты по использованию электромагнитных генераторов при электроосажденииметаллов были начаты уже в 1840-х гг. Одним из первых практическое применениеполучил генератор, сконструированный И. Пикси в 1832 г. и усовершенствованный затем для целей гальванопластики Кларком, Пейджем, Молле и др. В 1842 г. Ж. С. Ульрих сконструировал специально для гальванопластики «магнитоэлектрическую машину». Норабота машины обходилась слишком дорого, и ее применяли недолго. Ф. К. Эльснерписал по этому поводу: «… подобный аппарат никогда не был в состоянии вытеснитьгальванические батареи, простой аппарат с животным пузырем … В отношении наукспособ этот очень любопытен, что же касается до практики, то не думаю, чтобы онмог войти во всеобщее употребление».
Широкоеиспользование динамомашин в гальванотехнике началось на рубеже 1870–1880-х гг.,и, хотя первые их модели имели много недостатков, особенно в конструкциикоммутатора, это сразу увеличило масштабы и расширило области примененияпокрытий. Одной из них стало омеднение стальных телеграфных проводов.
Интересныданные о масштабах гальванического серебрения и об изменении цен наэлектроэнергию с введением динамомашин на одном из старейших (основано в 1842 г.) и наиболее крупных предприятий, специализировавшихся в области электроосаждения металлов,–фирме Кристофль и КО в Париже. Так, при работе с химическими элементами и сдинамомашинами стоимость электроэнергии, необходимой для выделения 1 кг серебра, составляла соответственно 3,87 франка и 94 сантима соответственно, то есть снизиласьпримерно в 4 раза. При годичном потреблении серебра в Париже на начало 1880-хгг. около 25 т на долю только этой фирмы приходилось 6 т. Общее количествосеребра, которое в тот же период расходовалось для этих же целей в Европе иСША, по ориентировочным подсчетам, составляло ежегодно до 110 –120 т.
Вконце XIX – начале XX вв. динамомашины были признаны неотъемлемой частьюгальванического производства, и ведущие фирмы: «Лангбейн–Пфанхаузер–Веркен»,«Сименс», «Д-р Кампшульте и КО», «Д-р Оскар Хаан, машиненфабрик Юрдиген» и др.,– сосредоточили их производство и продажу в своих руках.
Чемже, однако, объяснялось то обстоятельство, что получение электрической энергиииз механической нашло широкое применение лишь спустя 50 лет после открытия М.Фарадеем электромагнитной индукции и демонстрации им в 1831 г. электрического динамомотора? Согласно Дж Берналу, тут действовали причины не технического, аэкономического характера. Дело в том, что первоначально будущее применениеэлектричества видели в области промышленности, в частности в гальванотехнике.Но вся ценность электромотора «зависела… от наличия широко разветвленной цеписнабжения электроэнергией, а это могло быть осуществлено при условии болееширокой потребности в данном виде энергии, чем спрос одной толькопромышленности. Источником такого спроса должна была явиться эволюциякоммунального хозяйства… С того момента, как электричество стало вырабатыватьсяи распределяться для целей освещения, оно могло использоваться также и какисточник энергии».
Рассмотримэту проблему и с другой стороны: с точки зрения влияния гальванотехники настановление электротехники.
Продолжаямысль об экономических стимулах развития электротехники в период 1840–1870-хгг., Бернал отмечает, что именно запросы новых областей техники: телеграфии,гальванопластики, дугового освещения, лампы накаливания,– сыграли здесьрешающую роль. Что касается важности вклада каждой из этих областей, тосуществуют две трактовки. Согласно Берналу, гальванопластика в силу своейспецифичности обусловливала развитие лишь некоторых сторон электротехники:«Гальванопластика требовала применения сильных токов и стимулировалаиспользование некоторых видов механически получаемого электричества. Этопривело к применению первого принципа Фарадея, однако только того, которыйотносится к постоянным магнитам (машина Пикси)… К тому же потребностигальванопластической промышленности никогда не могли быть очень обширными».
Сдругой стороны, согласно Р. Шелленбергу «…большая часть предысторииэлектротехники заключается фактически в развитии генераторов дляэлектропокрытий… В 1840–1870 гг. именно гальваностегия и гальванопластика…обеспечили рынок для электрического оборудования…».
Такимобразом, бурное развитие электротехники, выделение ее в самостоятельную научнуюи практическую традиции на рубеже 1870–1880-х гг. явилось основным стимулом дляперехода гальванотехники на новую ступень – к промышленному производству.Введение динамомашин в начале позволило дешево получать большие количестваэлектроэнергии для основной операции – электролиза, а затем – после организациицентрализованного энергоснабжения уже в XX в. – революционизировало ивспомогательные процессы.
Другимважным следствием развития учения об электричестве и магнетизме и практическойэлектротехники явилось создание приборов для измерения силы тока и напряженияна ванне – первых показывающих контрольно-измерительных приборов вгальванотехнике.
Ссередины 1880-х гг. была признана важность хорошего знания электротехникиспециалистами-гальваностегами: «…желая посвятить себя гальванопластике, должнопрежде всего познакомиться с основными законами электричества и изучитьгальванические элементы и динамоэлектрические машины, а также приобрести навыкив обращении с приборами, служащими для измерения тока».
Такимобразом, при существующем расхождении в оценке степени влияния потребностейгальванотехники на развитие электротехники, взаимосвязь этих областей очевидна.Но, как справедливо отмечал В. Оствальд, хотя техническое развитие«изобретений» гальваностегии и гальванопластики в крупное промышленноепроизводство «стало возможным лишь с изобретением богатых источников электричества,сделавших… возможным и экономически целесообразное производство,… этопоследнее изобретение не связано… с принципиальным изменением основ дела, апредставляет собой только дальнейшее развитие его технической и коммерческойстороны».
Технико-экономическиеи социальные предпосылки формирования гальванического производства
Следствиемувеличения масштабов научно-технического прогресса, которое было характерно длявторой половины XIX в., стало возникновение новых, совершенствование ирасширение существующих областей производства. Так, обозначившаяся в начале XIXв. потребность в новых видах транспорта, продолжала возрастать, предъявляя всеболее жесткие требования к его быстроте и надежности. В результате быстроразвивалось велосипедостроение, а с 1895 г. – автомобильная промышленность. В 1890 г. во всем мире было 11 тыс. автомобилей, в 1914 г.– 1826 тыс., в 1921 г.– 10922 тыс…
Спервого десятилетия XX в. мировым лидером в автомобилестроении становятся США.С самого начала на автозаводах страны появились гальванические цеха. Вначалеотдельные части машин стали покрывать латунью. Но уже в 1913 г. для отделки начали использовать никель, а для высококлассных моделей – даже серебро. В связис этим орган Американского общества гальваностегов журнал «Метал Индустри»писал: «Никель, нанесенный без подслоя, становится тусклым и легкооблупливается… Этому сильнее подвержены стальные детали, чем латунные. Вдальнейшем сталь будет еще шире использоваться в дешевых машинах для частей,ранее производившихся из латуни… Это должно положительно повлиять на профессиюгальваностега, так как она рано или поздно потребует внимания».
Важнойэкономической предпосылкой развития некоторых областей производства, в которыхтакже получили применение покрытия, стала Первая мировая война (1914–1918 гг.),когда из-за нарушения поставок железной руды и ряда цветных металлов в воюющиестраны возникла острая необходимоссть их экономии. В этой ситуации вмашиностроении встал вопрос о замене ставших недоступными или дефицитнымицветных металлов, традиционно применявшихся для производства многих изделий,другими, уступающими по свойствам, но имеющимися в распоряжении. При этомкачество изделий сохранялось за счет использования очень экономичных покрытий.
Следствиемвойны явилось также возрастание объема производства металлических изделий,главным образом за счет военных заводов или заводов, работавших на военныеведомства, в связи с чем большое внимание стало уделяться защите металлов откоррозии. Это, в свою очередь, привело к тому, что, вместо старейших функцийгальванических покрытий – декоративной и декоративно-защитной, на первый план выступилановая – защитная.
Роль теоретических научных исследований в развитиигальванотехники
Рассмотрениероли научных исследований, главным образом теоретической электрохимии, вразвитии гальванотехники показывает, что ведущая роль теории на стадиях лабораторныхэкспериментов (1800–1838 гг.) и создания технологического процесса (1838 г. – 1870-е гг.) подчеркивается всеми исследователями.
Какже дальше складывались взаимоотношения теории и практики? Если исходить изосознания процесса развития гальванотехники учеными, работавшими в ней в период1870 – 1920-х гг., то есть «изнутри», складывается следующая картина. С началавека и примерно до конца 1870-х гг. электроосаждение металлов оставалось «деломнауки». (Правда, зачастую под этим понималась не ведущая роль науки в развитиигальванотехники как промышленного производства, а лишь то, что процессыэлектролиза являлись объектами, в основном, лабораторных исследований.)Примерно на рубеже 1870 – 1880-х гг. гальванотехника «оторвалась» от науки. Врезультате на протяжении последней трети XIX и первой четверти XX в. «не былоразработано никаких новых процессов покрытий». Такое же положение сохранилось ив первой четверти XX в. В обзоре, подводившем итоги развития гальванотехники за1903–1928 гг., ведущий эксперт США в области электрохимических покрытий У. Блюмконстатировал: «Трудно указать какой-либо важный метод покрытия, чтобы 25 летназад, по крайней мере в основном, не была известна его настоящая форма».
Однако,если анализировать не рефлексию гальванотехников относительно связи их областис теоретической наукой, а попытаться провести анализ развития всей – итеоретической, и прикладной – электрохимии на протяжении XIX – первой четвертиXX в., то можно прийти к следующим выводам.
Напротяжении рассматриваемого периода наблюдалось два всплеска публикаций поэлектроосаждению металлов: в 1800-х и 1840-х гг. Первый из них был связан сизобретением вольтова столба, второй – гальванопластики и электрохимическогозолочения. Первоначально исследования по электрохимии публиковались в одних итех же естественнонаучных изданиях: «Philosophical Magazine», «Comptus Rendus»,«Annalen der Phisik» и др. Деление этих работ на теоретические и прикладныевесьма условно, поскольку многие изыскания, заложившие фундаментэлектроосаждения металлов, были выполнены с чисто научными целями. Однакопримерно со второй половины XIX в. публикации по гальванотехнике, котораяначинает получать статус самостоятельной области производства, постепенноперемещаются в журналы технической направленности: «Dingler Politehn. Journal»,«Brass World» и т. п. Окончательное разделение публикаций произошло в первыедва десятилетия XX в. и было закреплено созданием электрохимических журналовтеоретического и прикладного профиля, а также отдельных электрохимических игальванотехнических обществ.
Попытаемсяпроанализировать причины разрыва теоретической и прикладной электрохимии,взглянув на них с несколько иных позиций, чем обычно принято, а именно: с точкизрения развития теоретической электрохимии. Несмотря на некоторые расхождения впостроении периодизации этой науки, благодаря работам Ю.И. Соловьева и другихисследователей, можно четко выделить два этапа ее истории, границей междукоторыми являются работы М. Фарадея:
–1880 – 1833 гг. – эмпирический этап;
– 1833 г. – 1870-е гг. – становление электрохимии как науки.
Подчеркнемнаиболее важный для нас аспект: в результате работ М. Фарадея, которым былиустановлены количественные законы электролиза, введена современнаяэлектрохимическая терминология и т. д., электрохимия перешла от накопленияфактического материала к фундаментальным теоретическим исследованиям. Основныминаправлениями исследований стали: изучение электролиза и электропроводностирастворов, разработка электрохимической теории, изучение причин и механизмавозникновения и природы электродвижущих сил гальванических элементов. По всейвидимости, именно этот поворот и был основной причиной временного разрыватеоретической и прикладной науки.
Развитиетеоретической электрохимии после 1870-х гг. ознаменовалось многими важнымидостижениями. Выдающимися среди них являлись исследования С. Аррениуса и В.Нернста. До 1925 г., было разработано большинство понятий, составившихвпоследствии основу гальванотехники: напряжение разложения, обратимыепотенциалы ионизации и разряда, поляризация и ее виды, перенапряжение, явленияпассивации и др. Ряд из них получил количественную интерпретацию. Некоторыеисторики химии считают, что «теоретические основы гальванотехники были созданы,по сути, еще до рубежа столетий».
Наскольковероятно это утверждение? Действительно, казалось бы, все необходимое длясоздания теоретических основ гальванотехники к началу XX в. уже имелось в недрахтеоретической электрохимии. Однако эти понятия и зависимости разрабатывались некак «основы» гальванотехники, а как собственные фундаментальные представленияэтой науки. При этом возможности теории не простирались дальше изученияидеальных систем. Что касается количественной интерпретации процессовэлектроосаждения металлов, то зачастую ее еще невозможно было выполнить.Например, оценивая возможность применения теории сильных электролитов вприкладных исследованиях, Дж. Хагебум отмечал в середине 1920-х гг., что разрывмежду наукой и производством не удается ликвидировать из-за, с одной стороны,недостаточного уровня развития самой теоретической электрохимии, с другой –отсутствия ученых, обладающих как достаточными знаниями по физической химиирастворов, так и интересом к электроосаждению.
Такимобразом, разрыв между теорией и практикой, наличие которого гальванотехникиосознали в 1870 – 1880-х гг., в действительности произошел еще в 1840-х гг. ибыл связан с наступлением нового этапа развития теоретической электрохимии иизменением в связи с этим ее основных задач.
Понашему мнению, о наличии связи между теоретической электрохимией игальванотехникой позволяет судить и такой критерий, как влияние потребностейгальванотехники на теоретическую электрохимию. (До 1840-х гг. его не могло небыть, так как весь комплекс исследований по «гальваническому электричеству»,как правило, осуществлялся одними и теми же учеными). Однако анализ научнойлитературы показал, что в период 1840 – 1920-х гг. такой зависимостипрактически не прослеживается.
Какотразился отрыв от теории на уровне гальванотехнических исследований иразработок? Если говорить об этом с точки зрения изменения подхода к разработкеновых видов покрытий, то следует отметить отсутствие принципиальной разницымежду исследовательскими программами специалистов, занимавшихся этим в 1830 –1840-х и 1870-х гг.
Изучениесодержания наиболее известных книг по гальванотехнике, изданных в период ссередины 1870-х до середины 1920-х гг. приводит к заключению, что онипродолжали носить, главным образом, рецептурный характер. Очень небольшиеизменения связаны с выработкой определенной формы рецепта, а также споявившейся возможностью указывать помимо состава ванны и способа ееприготовления еще и условия проведения процесса – напряжение или силу (позднееплотность) тока. При этом увеличение количества рецептов происходило за счетбольшего привлечения химических, но не электрохимических знаний. Появление вописаниях электролитов концентраций компонентов следует, по-видимому, отнести кзавершению формирования в 1850–1860-х гг. метода объемного анализа. Важноподчеркнуть, что основным критерием отбора составов ванн, рекомендуемых дляпромышленной практики, на протяжении всего периода остается авторитет авторакниги (как правило, крупного промышленника – Г. Лангбейн), который сообщает,что ему удалось (или не удалось) добиться хороших результатов с электролитом,предложенным его предшественником.
Развитиегальванотехники в рассматриваемый период не могло идти и за счет связи с другимнаправлением, внесшим большой вклад в ее зарождение, – получением металлическихпокрытий неэлектрохимическими способами, поскольку и эта связь также былапрактически утеряна. Книг, в которых бы различные методы получения покрытийрассматривались и анализировались совместно, почти не было, мало было иисследователей, одновременно работавших в разных областях. Хотя, когда такоесовмещение интересов имело место, оно было очень плодотворным (например, Ш.Коупер–Кольс – изобретатель метода горячего цинкования, внесший важныеусовершенствования в процесс электрохимического цинкования).
Здесь,правда, необходимо отметить, что уже в 1880-х гг. в связи с созданиемкрупномасштабного гальванического производства возникла проблема переносалабораторных разработок в промышленность. Еще В. Пфанхаузер-ст. указывал, что«простота, обнаружившаяся при небольших лабораторных опытах, в определеннойстепени усложнялась, когда при работах в большом масштабе приходилось учитыватьвсе подробности и побочные процессы».
Такимобразом, возникнув на пересечении нескольких различных традиций,гальванотехника уже в начале второй половины XIX в. отошла от них: «… нарубеже двух столетий и позже, вплоть до второго десятилетия XX в., сложилосьвпечатление, что гальванотехника представляет собой… замкнутую в своемразвитии область, в которой нельзя ожидать каких-либо потрясающих новшеств илиулучшений».
Подводяитог всему сказанному необходимо подчеркнуть, что до 1920-х гг научныеисследования в гальванотехнике носили характер целевых прикладных разработок наосновании сформулированных технических задач.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.portal-slovo.ru