ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА

Проводя опыты с гальванической батареей, Якоби заметил, что при пропускании тока медь растворялась и оседала на электроде листами, точно повторяющими его форму. Это положило начало изобретению гальванопластики – способа изготовления объемных копий предметов методом электролиза. Гальванопластика принесла своему изобретателю мировую известность, а промышленности – новые технологические процессы.

Опыты с электролизом проводили многие, однако только Б.С. Якоби обратил внимание на состояние поверхности кристаллов, листочков, отдельных кусочков металла, выделявшихся при электролизе (на это ученый обратил внимание еще в 1834 г.).

В 1836 году Якоби проводил испытания в своей лаборатории. Он разработал оригинальный медно-цинковый гальванический элемент, состоявший из цилиндрического медного катода и цинкового анода, которые были погружены в раствор электролитной натриевой соли и аммония. Пропустив через эту конструкцию гальванический ток, Якоби с удивлением обнаружил, что цинк переходит в раствор и образует соли, под воздействием которых медь растворялась и оседала на катоде легко отделяемыми металлическими листами, точно повторяющими форму цилиндра. 

Ученый сразу понял, что эту технологию можно использовать для создания металлических изделий любой формы. Якоби продолжил исследования и уже в 1838 году представил Петербургской академии наук первые медные слепки различных предметов. Для того, чтобы можно было говорить о практическом применении электролиза, надо было изучить условия, влияющие на образование медного осадка, научиться управлять процессом — разработать технологию производства. Только после решения этих задач гальванопластика могла превратиться в самостоятельную отрасль электротехники. В течение двух лет — с 1836 по 1838 г.— Якоби был занят разработкой на основе обнаруженного явления практического способа производства.

В октябре 1838 г. Якоби обратился в Академию наук с сообщением о своем изобретении. В этом сообщении, изложив кратко историю изобретения, Якоби дал описание гальванического аппарата и способа получения копий. Устройство Якоби изобразил в своем письме к П.Н. Фуссу. Устройство представляло собой деревянный водонепроницаемый сосуд, разделенный перегородкой из слабообожженной глины, цинковый и медный электроды, размещенные по сторонам от перегородки.

В начале 1839 г. Якоби удалось успешно разрешить задачу создания промышленного способа снятия гальванопластических копий. Он отделил источник питания от гальванопластической ванны, ввел растворимый анод и нашел способ осуществлять осаждение меди на неметаллических формах, покрытых проводящим слоем. Этими усовершенствованиями гальванотехнике были приданы все основные черты, с которыми она, просуществовав более столетия, дошла до наших дней. В этом заключается величайшая заслуга Б. С. Якоби, который не только подметил и использовал явление осаждения металлов при электролизе, но и разработал на его основе промышленный процесс, создав тем самым новую отрасль применения электричества — гальванотехнику. В результате экспериментов Якоби создал промышленную гальванопластическую установку, в которой гальванопластическая ванна была отделена от источника тока. Крупная установка позволяла делать копии с объектов разных форм и размеров, а также подключать ванну к различным источникам тока. В 1839 г. Якоби поручили ответственную задачу: обеспечить изготовление гравировальных досок для производства новых денежных знаков в связи с осуществлявшейся тогда денежной реформой. Это было первое в мире промышленное применение гальванопластики, показавшее большую выгоду этого способа — быстроту, точность воспроизводства и дешевизну. В 1839 г. Якоби впервые были сняты копии с выпуклых форм — с барельефа Ф. Толстого, изображающего сцены из Одиссеи, и с барельефа работы Вернини. В сентябре того же года Якоби изготовил гальванопластическим способом типографский шрифт.

14 февраля 1840 г. Якоби подал заявку в Департамент Мануфактур и Торговли на привилегию на свое изобретение. Однако правительство, убедившись в большой пользе гальванопластики в таком важном деле, как печатание денежных знаков, выкупило изобретение Якоби, поставив ему условие опубликовать технологию гальванопластического процесса. В середине 1840 г. в Петербурге вышла книга Якоби «Гальванопластика или способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов с помощью гальванизма», которая вскоре была издана в переводах на немецкий и французский языки. В 1840 г. Якоби начал производить гальванопластику различных металлов (золото, серебро, платина).

Изобретение Якоби получило всеобщее признание и высокую оценку. В России Якоби был удостоен Демидовской премии, которой Академия наук отмечала выдающиеся научные работы. Знаменитые современники Якоби — Фарадей, Эрстед, Беккерель, Берцеллиус, Гумбольдт, Грове, Гофман откликнулись на сообщение Якоби о сделанном им изобретении письмами, в которых выражали свое восхищение. Изобретение русского физика стало одним из важнейших открытий всего XIX века. Сегодня гальванопластика используется для создания металлического покрытия на автомобилях, бытовой техники, мебели, ювелирных изделий и многих других предметов. За свое прорывное открытие Борис Якоби получил многочисленные награды и почетные звания. Так, на Всемирной выставке в Париже его наградили Большой золотой медалью. Имя Якоби стало известно во всем мире.