Гальванотехника: общая информация

Электролиз служит основой техники осаждения металлов на металличе­ских и неметаллических поверхностях, называемой гальванотехникой. Важней­шими отраслями последней являются гальванопластика и гальваностегия.

Гальванизация и электрофорез.

Задача гальванопластики — получение точных металлических копий с раз­личных рельефных предметов. Она была разработана в 1838 г. русским ученым Б. С. Якоби. Под его непосредственным руководством гальванопластическим путем была выполнена медная колесница с конями для фронтона Большого театра в Москве и многие другие высокохудожественные изделия.

Для получения гальванопластической копии изготавливается форма, назы­ваемая обычно матрицей, в виде оттисков воспроизводимого предмета.

Она может быть выполнена как из металла (свинца, легкоплавких сплавов), так и из непроводящего материала (воска, гипса, стеарина, пластмас­сы, дерева и т. д.). В последнем случае на поверхность матрицы, на которой должен отлагаться металл, наносят порошок графита, или же она металлизи­руется химическим путем. Матрица должна служить катодом в электролитиче­ской ванне, наполненной раствором соли того металла, из которого должна быть изготовлена копия. Пластина этого металла служит анодом.

Схема получения гальванопластической копии.

Помимо получения копий художественных изделий, гальванопластика при­меняется в машино- и приборостроении для изготовления различных металли­ческих деталей сложной формы. Гальванопластическим способом изготавливают стереотипы для печатания изданий в большом количестве экземпляров. С типографского набора выдавли­вается в пластичном материале углубленная копия-матрица, она графитируется, и на нее электролитическим путем наращивается слой металла, который и является гальваностереотипом.

Гальваностегией называется электролитическое покрытие готовых изделий или полуфабрикатов (листов, проволоки, ленты) тонким слоем (обыч­но порядка микрона или десятков микрон) другого металла. В промышленно­сти гальваностегия имеет более широкое применение, чем гальванопластика. В зависимости от назначения покрытия, применяют самые различные металлы. Для защиты стали и чугуна от коррозии (от лат. слова «corrosio» — разъеда­ние), т. е. разрушения вследствие взаимодействия с внешней средой, служат покрытия из цинка, кадмия, свинца и олова. Для декоративных покры­тий, наряду с защитой от коррозии, используют никель, хром, серебро и зо­лото. Для повышения износоустойчивости применяются покрытия из хрома и железа.

При электролизе на аноде сначала растворяются мельчайшие выступы ме­талла, благодаря чему сглаживаются неровности поверхности. Это обстоятель­ство используется для электрополировки металлических изделий.