2. Получение копий с предметов при помощи электролиза (гальвано¬пластика).

Для получения копий с металличе¬ских предметов (монет, медалей, ба¬рельефов и т. п.) делают слепки из ка¬кого-нибудь пластичного материала (на¬пример, воска). Для придания слепку электропроводимости его покрывают гра¬фитовой пылью, погружают в ванну в качестве катода и получают на нем слой металла нужной толщины. Затем путем нагревания удаляют воск.

Производство патефонных пластинок основано на применении гальванопластики (рис. 40). Восковая пластина с нанесенной на ней записью, опыленная для электропроводимости золотом, погружается в раствор медного купороса в качестве катода. Медный анод поддерживает концентрацию раствора постоянной. Полученный металлический рельефный негативный отпечаток служит для штам¬пования из нагретой пластмассы большого числа патефонных пла¬стинок.

Гальванопластика применяется во многих отраслях промышленности, в том числе в полиграфии. Процесс гальванопластики был разработан в 5836 г. рус¬ским академиком Борисом Семеновичем Якоби (1801—1874). Б. С. Якоби изве¬стен своими многочисленными работами в области электротехники. Он является изобретателем первого электродвигателя с непосредственным вращением вала, коллектора для выпрямления тока, пишущих телеграфных аппаратов, а также первого в мире буквопечатающего телеграфного аппарата; им впервые (в 1838 г.) осуществлено движение лодки при помощи электрической энергии.

Якоби созданы приборы для измерения электрического сопротивления, изго¬товлен эталон сопротивления, сконструирован вольтметр.

3. Рафинирование (очистка) металлов.

В электротехнике благодаря хорошей электропроводимости наиболее широкое применение как проводниковый материал имеет

медь. Медные руды, кроме меди, содержат много приме¬сей, таких, как, например, железо, сера, сурьма, мышь¬як, висмут, свинец, фосфор и т. п. Процесс получения меди из руды заключается в сле¬дующем. Руду измельчают и обжигают в особых печах, где некоторые примеси выгорают, а медь переходит в окись меди, которую снова плавят в печах вместе с углем. Про¬исходит восстановительный процесс, и получают продукт,

называемый черной медью, с содержанием меди 98—99%. Медь, идущая на нужды электротехники, должна быть наиболее чистой, так как всякие примеси уменьшают электропроводимость меди. Такая медь получается из черной меди путем рафинирования ее электрическим способом.

Неочищенная медь подвешивается в качестве анода в ванну с раствором медного купороса (рис. 47). Катодом служит лист чистой меди. При пропускании через ванну электрического тока медь с анода переходит в раствор, а оттуда осаждается на катод. Электро¬литическая медь содержит до 99,95% меди.

Медь в электротехнике применяется для изготовлений голых к изолированных проводов, кабелей, обмоток электрических машин и трансформаторов, медных полос, лент, коллекторных пластин, деталей машин и аппаратов.

Второе место после меди в электротехнике занимает алюми¬ний. Сырьем для получения алюминия служат бокситы, состоя¬щие из окиси алюминия (до 70%), окиси кремния и окиси железа. В результате обработки бокситов щелочью получается продукт, называемый глиноземом (Аl2O3).

Глинозем с некоторыми добавлениями (для снижения темпе¬ратуры плавления) загружается в огнеупорную печь, стенки и дно которой выложены угольными пластинами, соединенными с отри-цательным полюсом источника напряжения. Через крышку печи проходит угольный стержень, который служит анодом. Сначала опускают угольный анод, в результате чего возникает электриче-ская дуга, которая расплавляет глинозем. В дальнейшем проис¬ходит электролиз расплавленной массы. Чистый алюминий скап¬ливается на дне сосуда, откуда его выливают в формы. Процент¬ное содержание алюминия в металле достигает 99,5%. Для полу¬чения алюминия требуется большое количество электроэнергии. Поэтому алюминиевые заводы строятся около больших гидро-электростанций с дешевой электроэнергией.

Алюминий в электротехнике употребляется для изготовления проводов, кабелей, получения некоторых сплавов.

Билет 5.