На главную


Строение отложенного металла

  Отложение металла на катоде можно рассматривать как процесс кристаллизации. Когда ион разряжается, он становится на определенное место в кристаллической решетке, представляющей упорядоченную структуру, присущую твердому сплаву. Зародышей кристаллизации одновременно образуется много, и от всех таких центров идет рост кристаллов, пока не произойдет их встреча.
  Если вырезать кусочек образовавшегося металла, отшлифовать и отполировать его поверхность до зеркальной гладкости, затем подвергнуть ее легкому травлению, на поверхности обнаружится как бы узор. Рассматривая его в микроскоп, можно сделать выводы о ходе роста кристаллов во время отложения. Полученный таким путем образец называется металлографическим шлифом.
  На рис. 29 представлен шлиф гальванопластической меди, взятой автором с одной из статуй Екатерининского парка в г. Пушкино, относящейся к 1841 г. Фотография шлифа сделана через микроскоп с увеличением в 150 раз. Отчетливо виден волокнисто-столбчатый узор из тонких линий; они представляют собой границы, на которых произошла встреча кристаллов, росших на отдельных зародышах. Из-за встречи кристаллов не может образоваться правильная ограненность, типичная для отдельно растущих правильных кристаллов. Такие кристаллы, мешающие росту друг друга, называются кристаллитами. При рассмотрении шлифа на рис. 29 можно видеть, что кристаллиты расположены в направлении отложения металла (на рисунке — вертикально), случай очень характерный для гальванопластической меди.

  На рис. 30 представлен шлиф меди, взятый автором с гирлянды Исаакиевского собора. Видна неравномерность структуры меди, указывающая на недостаточно благоприятный режим отложения, применявшийся при изготовлении этой гирлянды. Темное пятно, обращающее на себя внимание на шлифе, представляет собою включение графита, который применялся в качестве проводящего слоя.

  На рис. 31 изображен шлиф, сделанный с куска меди, взятого автором от руки скульптуры ангела из Исаакиевского собора. Следует обратить внимание на горизонтальную линию в верхней части микрофотографии. Она получилась вследствие перерыва тока в процессе электролиза. После перерыва отложение происходило уже в другом режиме, т. к. строение металла изменилось: в нижней части рисунка медь крупнокристаллическая.

  Чтобы дать представление о той структуре, которую имеет гальванопластическая медь, отложенная в современных условиях, на рис. 32 представлена структура меди, наращенной на опытной установке. Мы видим очень равномерную и притом весьма мелкую структуру.

  Структура металла, обнаруживаемая на шлифе, позволяет судить и о механических свойствах отложения. Металл твердого, плотного и блестящего отложения имеет мелкокристаллическую равномерную структуру. Сравнение шлифов (рис. 29 и 30), снятых при одном увеличении (150Х), показывает, что наиболее крупную структуру имеет металл руки ангела, более мелкую — статуя из Екатерининского парка, еще более мелкую — металл, нарощенный на опытной установке (рис. 32). Измерив твердость всех этих образцов на приборе МПТ-3, мы нашли соответственно: 86, 97 и 137 кг\мм2, что находится в полном соответствии со сказанным выше. Параллельно с твердостью возрастает и прочность на разрыв.
  Необходимо отметить еще одну особенность структуры гальванопластической меди — ее склонность образовывать шишкообразные наросты (рис. 33), называемые дендритами, что, как мы увидим ниже, может оказаться очень вредным при получении копий. О дендритах мы уже упоминали при описании скульптуры Исаакиевского собора.


предыдущая страница

оглавление

следующая страница