Упрощенная гальванопластика
А как же быть тем, кто не сможет достать нужный для омеднения или получения медных копий источник тока? Если нет под рукой элементов Гренэ?
Тогда, как мы это уже видели при опыте выращивания кристаллов меди, можно сочетать гальванопластическую ванну с источником тока, то-есть получать ток в самой ванне.
Поставьте в большую глиняную миску или очень широкую стеклянную банку сосуд из пористой глины. Такие цилиндрические белые сосуды применяются в некоторых элементах и продаются в магазинах электротехнических принадлежностей.
Внутрь этого сосуда опустите свернутый в трубку цинковый лист, с припаянным к нему сверху медным кольцом. Внешний сосуд наполните на две трети его высоты насыщенным раствором медного купороса. Чтобы он оставался все время таким же крепким, насыпьте на дно сосуда купорос в кристаллах. Во внутренний сосуд налейте очень слабой серной кислоты (1 часть кислоты на 30 частей воды) почти до самого верха сосуда.
Подготовив формы, как описано выше, поддерживающие их проволочки закрепите на кольце, припаянном к цинковому цилиндру. Диаметр кольца должен быть несколько больше диаметра внутреннего сосуда, а длина проволок для подвески покрываемых медью предметов или гальванопластических форм - такой, чтобы подвешенные предметы были ниже уровня жидкости в наружном сосуде. Лицевая сторона форм, натертая графитом, обращается к внутреннему сосуду.
Для нейтрализации свободной серной кислоты, диффундирующей в наружный сосуд, в последний время от времени надо присыпать порошок углекислой меди, пока слышно шипение пузырьков углекислого газа, вытесняемого серной кислотой.
В остальном работа ведется, как с элементами.
Металлизация
Обычно электротехники-любители занимаются гальванопластикой, реже гальваностегией, и далеко не все из них знают, что гальванопластическую ванну можно использовать еще и для металлизации.
Металлизация - это покрытие металлическим слоем неметаллических предметов.
Можно, например, покрыть тонким слоем меди, а затем и пониккелировать трупики ящерицы, рака или жука-оленя. Получится впечатление, что они отлиты из металла. При терпении и аккуратности можно таким же способом получить металлизированные кружева, листья, кузнечиков, мотыльков и т. п.
Декапирование в данном случае производится погружением в эфир или гофманские капли (смесь эфира со спиртом). Помните только, что эти жидкости весьма огнеопасны, а пары их вредны. Работайте лучше на чистом воздухе.
Просушив, окуните металлизируемый предмет на момент в расплавленный парафин или воск и, когда тонкий слой его затвердеет, осторожно натрите объект вашей работы тончайшим порошком графита.
Дело не идет. Нежный листик березы или крылья мотылька рвутся при попытках натереть их графитом.
Дело поправимое. Призовем на помощь химию.
Заготовьте растворы ляписа (азотнокислого серебра) и пирогаллола. То и другое достанете у знакомого фотографа-любителя. Погружайте последовательно металлизируемый предмет сначала в раствор ляписа, потом пирогаллола, повторяя эту операцию несколько раз.
От такой обработки бабочка, сережка березы или веточка смородины и т. п. предметы покроются тончайшим черным порошком серебра. Можно, окунув в раствор ляписа, восстановить серебро действием яркого солнечного или электрического света и обойтись без пирогаллола, если его не удастся достать. Не забывайте, что ляпис ядовит, обращайтесь с ним осторожно.
Предмет, покрытый проводящим ток слоем графита или серебра, тоненькой проволочкой укрепите на катоде гальванопластической ванны. Осаждение ведите так, чтобы слой металла не имел крупнокристаллического сложения, подвешивая металлизируемый предмет подальше от анода или стенки внутреннего сосуда упрощенного аппарата для гальванопластики.
Покрытые металлом животные и растения сжигаются прокаливанием, что не влияет на осажденный слой меди.
Никкелирование ведется теми же приемами, как никкелирование любого металлического предмета.
Алюминиевая кастрюля и Днепрострой
Домашние хозяйки недаром предпочитают алюминиевую кухонную посуду всякой другой. Она не имеет эмали, которая легко трескается и отскакивает острыми осколками, могущими поранить пищеварительный тракт, не нуждается в полуде, значительно легче, красивее и дешевле никкелевой.
Да. Алюминий прочно вошел в число технически применимых металлов, и далеко не только посуду из него делают. Он используется в аппаратуре химических производств, его сплавы - в авиастроении и машиностроении вообще, его порошок - в металлургии редких металлов и для 'кузницы в кармане' (так называют термит - смесь порошка алюминия с кислородной рудой железа). Подожженная смесь горит, алюминий отнимает кислород от окисла железа, и последнее выплавляется. Применяется термит для заливки мелких раковин в отливках, для сварки треснувшего рельса тут же на пути и пр. Присадка алюминия к стали улучшает ее качества. Потребность промышленности в алюминии растет год от года, и сейчас кажется прямо странным, что так недавно, сравнительно, алюминий применялся только для ювелирных изделий, ценясь наравне с серебром.
Что же сделало алюминий доступным для широкого использования?
Химия или точнее электрохимия.
Выделение металлического алюминия из его природных соединений - производство 'энергоемкое', требующее большого расхода электрической энергии.
Трудность получения металлического алюминия из его соединений объясняет тот замечательный факт, что этот самый распространенный в природе металл (его в земной коре в полтора раза больше, чем железа) открыт на тысячи лет позже железа и до сих пор стоит дороже его.
Металлический алюминий впервые был выделен чисто химическим путем в 1827 г. Веллером. Тем самым, который, как вы уже знаете, первым получил синтетически органическое соединение. Получение алюминия лабораторным путем обходилось так дорого, что еще в 1855 г. килограмм алюминия стоил 1200 рублей.
Удешевление алюминия тесно связано с удешевлением электрического тока. Электрохимический метод получения алюминия начал применяться с 1867 г., после изобретения динамомашины. Интересно отметить, что метод этот как в Европе, так и в Америке разработан был очень молодыми конструкторами: 23-летним Геру во Франции и его ровесником Галлем в США.
Электрический ток гидроэлектростанций дешевле получаемого на станциях, работающих на топливе. И тем дешевле, чем станция крупнее.
Отсюда понятна связь между алюминиевой кастрюлей и Днепростроем. Днепровская ГЭС с ее мощностью в 810000 лошадиных сил дает самый дешевый ток. Значительная часть вырабатываемой ею энергии и идет поэтому на питание Днепровского алюминиевого комбината, рассчитанного на продукцию 20000 тонн алюминия ежегодно.
Но нам для нашей бурно растущей промышленности и такого количества мало. Будут вскоре и еще более крупные фабрики алюминия с производительностью в 25 и 50 тысяч тонн.