XV. FEJEZET.
A GALVANOPLASZTIKA

1. A galvanoplasztika föltalálása; történelmi vázlat.

LÁTTUK, hogy az elektromosság csodálatos gyorsasággal s a legváltozatosabb módokon viszi át a telegráfia készülékeire bízott jeleket; némelykor csak a galvanométer mágnestűjének egyszerű lengéseire szorítkozik; máskor megint ismeretes jelekkel írja, sőt nyomtatja a sürgöny betűit; végre máskor a föladott izenetet képező kéziratnak vagy rajznak hasonmását hihetetlen hűséggel reprodukálja. A telegrafia tehát mechanikai alkalmazása az elektromosságnak, vagy inkább az elektromágnességnek, mert az elve nem egyéb, mint az elektromos áramok s a mágnesek kölcsönhatása. Az elektromos órásságot is az elektromágneses vonzások és taszítások felhasználásával találták fel, ugyanez áll a chronográfokra, a fizikai tünemények automatikus följegyző készülékeire, az elektromos mótorokra, s az iparnak s a mesterségeknek legkülönbözőbb ágaiban jelenleg használt készülékek egész seregére nézve is.

De az elektromosság nem csak mozgásokat hoz létre, hanem még fel is hevíti a testeket, és pedig oly erősen hevíti fel, hogy megolvasztja s elpárologtatja a fémeket s a legtűzállóbb anyagokat, hogy távolságon át meggyujtja az aknák gyutacsait, s a révpartokat s a kikötőket védő torpédókat. Az a vakító fény, mely két szénkúp között ragyog, erősség dolgában a nap sugaraival vetélkedik. Egy gépezet, melynek mozgását az áramintenzitás változásai s maga az égés szabályozza, lehetővé tette, hogy a volta-ív fénye számos alkalmazásra találjon; ez a fény jelenleg áthatol a legsötétebb éj ködén is, s a világító-tornyok, melyeket FRESNEL találmánya a hajózás oly hatalmas segédeszközeivé avatott, fokozott fénynyel ragyognak s fokozott jelentőségre tettek szert.


788

Hogy az elektromosság alkalmazásainak képét kiegészítsük, számot kell még adnunk azokról az alkalmazásokról, melyek az áram chemiai hatásaira, vagyis azokra a még rejtélyes tüneményekre vannak alapítva, melyeket a tudomány a dinamikai elektromosság egyik forrásaként is ismer.

Ezeket az alkalmazásokat, melyeket a tudomány, ipar s művészet egyaránt hasznára fordított, átalánosságban véve a galvanoplasztika s az elektrochemia elnevezésekkel jelölik. Egy pillantás, közös alapelvükre vetve, elegendő lészen az imént tett megkülönböztetés igazolására.

Először is hozzuk emlékezetbe azokat a tüneményeket, melyek akkor keletkeznek, a midőn az elektromos áram sóoldaton megy át. Például vegyünk kénsavas réz-oldatot. A mint az áramkör zárva van s az áram kering, a só azonnal szétbomlik: a pozitiv elektród körül oxigénbuborékok szállanak fel, a negatív elektródot alkotó lemezre pedig színréz rakodik le. A szétbontásnak eme tüneményét már azok a fizikusok is ismerték, kik csak az első VOLTA-oszlopokkal rendelkeztek, azonban az áram szabályszerűtlensége s rohamos elgyengülése miatt a lerakódott fém a legtöbb esetben csak porhanyó tömeg volt, a mely ipari czélokra nem volt alkalmazható. Mindazonáltal a tudományra nézve nem veszett kárba, s a chemikusoknak sikerült olyan fémeket is különválasztaniok s felfedezniök, melyek mindakkoráig ismeretlenek valának. Az állandó áramú telepeknek, mint például a DANIELL-félének feltalálása a tüneményt szerencsésen módosította. Fentebb már volt alkalmunk, hogy az első elektromos mótor feltalálásáról szóljunk, azéról, melyet JACOBI gondolt ki, hogy vele a Néván csónakot hajtson. Ha eme találmánynak nem volt is meg a szerzőjétől várt sikere, mégis alkalmat adott egy szerencsésebb találmányra, mely végtére a galvanoplasztikát szülte.

JACOBI, ki kisérletéhez DANIELL-telepet használt, a melynek pozitiv sarka igen tiszta s igen lágy rézlemezekből állott, csodálkozva látta, hogy a negativ elektród platina-lemezei ránczos réteggel voltak borítva, mely réteg törékeny rézlemezkékből állott, s a melynek belső felülete híven reprodukálta minden görbületét annak a fémnek, a melyen a lemezkék képződtek. A híres fizikus ugyanezt a kisérletet módosításokkal, ismételve végrehajtotta; ekkor homogén s olyan fém-lerakodmányokat nyert, melyek már nem voltak porhanyóak, hanem ellenkezőleg a legtisztább, a kohászati módszerekkel nyert fémek tartósságával, tömöttségével s nyujthatóságával vetekedők. Sőt mi több, midőn az elektromos telep rézlemezét emlékpénzek öntőmintáival, dombormívű vagy vájtmívű lapokkal helyettesíté, az eredeti minták vájtmívű vagy dombormívű hű másolatát


789

nyerte.* Ez az eredete a galvanoplasztikának, a mit különben SPENCER angol tudós is, már a következő évben, feltalált. E találmány nemsokára nagyon kifejlődött s kiinduló pontjává lőn számos művészeti és ipari alkalmazásnak, mely alkalmazások maguk is fontos javításokon mentek át.

A tulajdonképeni galvanoplasztikát alkotó eljárások olyan lerakodmányokat adnak, a melyek a lemásolandó tárgyakhoz szorosan hozzásimulnak, a nélkül hogy hozzájuk tapadnának. De lehet igen vékony lerakodmányokat is nyerni, a melyek a tárgyra rátapadnak, s a tárgyra nézve óvó rétegül szolgálnak, a nélkül hogy körvonalait s formáját észrevehetőleg megmásítanák. Az utóbbi esetben alkalmazott eljárások alkotják a galvános aranyozást, ezüstözést, rezezést, nikkelezést stb. a szerint, a mint a lerakódott fém arany, ezüst, réz, nikkel stb. A végeredményt illetőleg ez az a különbség, a mi a galvanoplasztika s a között van, mit némelykor elektrochemiának, máskor meg galvánozásnak neveznek. Az elv ugyanaz, de az eljárások különbözők; sőt, a mint mindjárt látni fogjuk, a galvánozást önállóan találták fel. Valóban, a galvános aranyozás feltalálása sokkal korábbi időre vezethető vissza, mint a galvanoplasztika.

1805-ben LUIGI BRUGNATELLI, a páviai egyetemen a chemia tanára, módot talált emlékpénzeknek s apró ezüst tárgyaknak az elektromos teleppel való megaranyozására. BRUGNATELLI aranychlorürnek ammoniakban való oldatát (aranyammoniumchlorürt) használta, a melybe az aranyozandó tárgyat mártotta, s ez utóbbit aczél- vagy ezüstdróttal az elektromos telepnek negativ sarkával kötötte össze. Ez a találmány bizony sok ideig ismeretlen és alkalmazás nélkül maradt, s csak a galvanoplasztika feltalálása adott alkalmat ez irányu kutatásokra s ébresztette, hogy úgy mondjuk, új életre a BRUGNATELLI találmányát. 1840-ben DE LA RIVE-nek, a genfi akadémia híres fizikusának, hosszas kutatások után, melyeket a végből hajtott végre, hogy az aranyozó munkásokat a higany alkalmazásainak veszélyeitől megóvja, sikerült a sárgarezet, a rezet s az ezüstöt az elektromos telep segítségével megaranyoznia. Az alkalmazott oldat "a lehető legsemlegesebb s igen higított (köbcentiméterenkint 5–10 milligramm arany) aranychlorür-oldat volt, mely hólyag-hártyából készített hengeres zacskóba volt öntve; a hártya kellőképen megsavanyított vizet tartalmazó üvegedénybe volt mártva, s maga is az arany-oldat

* 1838 október 7-ikén volt az, hogy JACOBY a szentpétervári tudományos akadémiának bemutatta az első rézlapot, a melyen egy hasonló rézlapra vájtművileg bevésett rajzok lenyomata domborművileg volt lemásolva.


790

ban fürdött". Egy czinkhenger, mely a megaranyozandó tárgygyal ezüst-drót útján volt összekötve, létrehozta az elektromos áramot, melynek igen gyengének kellett lennie. Több tudós – ELSNER, BÖTTGER, PERROT, SMÉE – különbözőképen javította DE LA RIVE eljárását, de nemsokára egy új módszer, melyet az angol ELKINGTON (1840. szept.), s a franczia DE RUOLZ (1841.) majdnem egyidejűleg talált fel, az elektrochemia ezen új alkalmazásának hathatós lendületet adott. E pillanattól kezdve a galvanoplasztika CHRISTOFLE kezei között, ki a két feltaláló szabadalmát megszerezte, valódi művészeti iparrá vált.

A nélkül, hogy kiterjeszkednénk mindama fázisok történelmi részletejre, melyeken a galvanoplasztika harmincz év óta átment, le fogjuk írni a különböző eljárásokat, a mint ezeket jelenleg átalánosan alkalmazzák.


2. A tulajdonképeni galvanoplasztika.

Foglalkozzunk először is a tulajdonképeni galvanoplasztikával, avval a mesterséggel, mely lehetővé teszi, hogy homogén és elegendő vastag, de nem tapadó fémlerakodmánynyal bármely tárgynak, mint például emlékpénzeknek, szobroknak, vájtműveknek, építészeti diszítményeknek, ékszereknek stb. dombormívű másolatát elkészítsük.

A magunk elé tűzött czélhoz képest valamely tárgynak galvanoplasztikai lemásolása különböző két módon foganatosítható. Ha azonos másolatot akarunk kapni, azaz olyant, a melynek domborodásai és mélyedései megegyeznek a minta domborodásaival és mélyedéseivel, ez esetben először is egy formát kell készíteni, a melynek mélyedései nem egyebek, mint a másolandó minta domborodásai; ekkor a minta-öntés közönséges eljárásait alkalmazzuk, de nyilvánvaló, hogy lehetséges volna a formát először a galvanoplasztika segítségével is elkészíteni s ezután evvel az ellenformával a tárgyat lemásolni. Ha a mintát vájtművileg akarjuk lemásolni, a két utóbbi eljárásnak elseje elegendő.

A forma felületének, melyre az áramnak a kívánt fémet le kell raknia, mindig jó elektromosság-vezetőnek kell lennie; fém-formák e kívánalomnak már is eleget tesznek. De midőn a forma, miként ez a gyakorlatban rendszerint lenni szokott, viaszból, kénből, gipszből, vagy még jobban zselatinból (enyvből) vagy gutta-percsából van, a felületet megelőzőleg meg kell fémezni. Ezt többféle módon érhetjük el. A legegyszerűbb eljárás abban áll, hogy a formát ecset vagy kefe segítségével vékony és egyenletes grafitporréteggel vonjuk be; a forma jó vezetővé való tételé-


791

nek ezt a módját JACOBI találta fel. Lehet salétromsavas ezüstnek alkohololdatát is használni. A formának ezzel az oldattal megnedvesített felületét kénhidrogén gáz behatásának tesszük ki, ekkor rendkívül vékony, fekete kénezüst-réteg keletkezik; s az utóbbi vegyület igen jó vezető. Ezt a második módszert leginkább akkor alkalmazzák, midőn finom szerkezetű tárgyakat, mint például virágokat, gyümölcsöket vagy üvegtárgyakat kell lemásolni.

Midőn a forma már készen van, s a fémlerakodmány felvételére is alkalmassá van téve, a fürdőt s a galvanoplasztikai készüléket kell rendbe hozni. Az, a mit egyszerű készüléknek neveznek, nem egyéb mint maga a fürdő, mely lényegében véve nem egyéb, mint egy állandó áramú elem, mint a milyen például a DANIELL-féle. Tegyük fel, hogy valamely tárgyat rézzel kell lemásolni; ezt a fémet használják a legtöbb esetben. Egy üvegkádba vagy üvegedénybe vízben feloldott kénsavas rezet (mely anyag a kereskedésben kékgálicz név alatt ismeretes) öntünk; a kád közepébe egy likacsos hengert teszünk, mely henger maga is kénsavval megsavanyított vízzel van megtöltve, s a melybe egy czinklemezt vagy czinkhengert mártunk; ez a czink képezi az elem negativ sarkát. A lemásolandó tárgy formáját erre a sarkra egy fémdróttal úgy függesztjük fel, hogy a drót a vezető réteggel (grafit vagy kénezüst) érintkezésben legyen. Az 552. ábrából kitűnik, hogy miként van a készülék összeállítva, a mely különben galvános aranyozásra és ezüstözésre is használható. Ez esetben a fürdő minősége más lesz, miként ezt nemsokára látni fogjuk.

552. ábra. Galvanoplasztikai egyszerű készülék.

Az egyszerű készülék tehát nem egyéb, mint egy galván elem, a melyben a forma s a czink negatív sark, a kénsavas rézoldat pedig a pozltiv sark; a felfüggesztő fémdrót összeköti a két elektródot. *

* A dolog tulajdonképen így áll: mivel magában a galvánelemnek tekinthető készülékben az áram a czinktől a forma felé kering, a czink a pozitív, a forma pedig a negativ sark, a felfüggesztő drót pedig az elemen kívül köti össze a folyadékból kiálló pozitív sarkot (a formát) a kiálló negativ sarkkal (a czinkkel). Ford.


792

A mint az áram kering, a kénsavas réz felbomlik, s a fém a forma egész felületére lerakodik. De abban a mértékben, a melyben a lerakodmány képződik, az oldat épen e miatt higabbá lesz s mindinkább savanyodik, s a lerakodott fém elvesztené plasztikai tulajdonságait s tömöttségét, ha az oldatot kékgálicz-kristályokkal, melyeket egy zacskóba téve a fürdőbe merítünk, telítése rendes állapotában nem tartanók.

553. – ábra. Galvanoplasztikai összetett készülék.

A mit a galvanoplasztikában összetett készüléknek neveznek, az egyszerű készüléktől abban különbözik, hogy az elektromos telep a fürdőn kívül van. Hogy a fürdő meg ne higgadjon, egy rézlemez van állandóan beléje mártva; ez a lemez a telep pozitív sarkával közlekedik, holott a formát a negatív sarkkal hozzuk fémies összeköttetésbe. Ez a lemez szüntelenül pótolja az oldatból kivált rezet, minélfogva a fürdő töménysége állandó marad. JACOBI, ki ezt az utóbbi berendezést találta fel, az összetett készülék rézlemezét olvadó elektródnak nevezte.

A galvanoplasztikai műhelyekben pár év óta az elektromos telepet jó sikerrel helyettesítik dinamo-elektromos gépekkel. 1872-ben GRAMME galvanoplasztikai czélokra, CHRISTOFLE számára, egy gépet szerkesztett, a melynek két tekercse és négy elektromágnese volt, s mely egy lóerőt fogyasztva, képes volt egy óra alatt 600 gramm ezüstöt kiválasztani. A következő évben a feltaláló az imént említettük gépnél sokkal hathatósabb új gépet szerkesztett, mely gép közvetlenül a galvanoplasztikára volt szánva. Ennek két tekercs helyett csak egy tekercse, négy elektromágnes


793

helyett pedig csak két elektromágnese van. Súlya négyszerte kisebb, s 50 méterkilogramrnnyi hajtó erő alkalmazása mellett, miként az előbbeni gép, 600 gramm ezüstöt választ ki egy óra alatt.

Az erre a specziális használatra rendelt gépek egy nevezetes körülményben különböznek a világító gépektől. Emezeknél az elektromosságnak inkább a feszültségére mint mennyiségére van szükség; ellenben az elektrochemiai műveletek mennyiséget s csekély feszültséget kívánnak. Ezt úgy érik el, hogy mind a gerjesztő elektromágnesekre, mind pedig a tekercsre csekély ellenállású drótokat alkalmaznak. GRAMME a galvanoplasztikai gépeinél az elektromágnesek tekervényeire az eleintén használt kerek drótok helyett csakis egy vékony rézlapot alkalmaz, mely egy elektromágnes szárának felét egész szélessége mentén burkolja; a mi pedig a tekercs drótját illeti, ez laposas és igen vastag, egyébként pedig elég merev arra nézve, hogy ellenállhasson a perczenként 500 fordulatú forgás centrifugális ereje hatásainak.


3. A galvanoplasztika különböző alkalmazásai.

Lássunk most a galvanoplasztika ipari s művészeti alkalmazásaiból nehány részletet.

Az imént leírtuk eljárásokat itt-ott érmeknek, pecséteknek s átalában mindazoknak a kicsiny tárgyaknak iemásolására alkalmazzák, a melyeknek csak az egyik lapja van megvésve. Jelenleg felhasználják fába, aczélba vagy rézbe metszett lapoknak másolására, mely lapok elég gyorsan romlanak el vagy kopnak el, ha közvetlenül velük nyomtatnak, de a melyeknek mintáit a galvanoplasztika segítségével határtalan mennyiségben meg lehet őrizni.

Egy fába metszett lappal legfeljebb tízezer levonatot lehet nyomni. Nyomtatásra alkalmas annyi mintalapot, a mennyi csak kell, a következőképen készítenek. Először is a fa felületét grafittal fémezik, ezután zselatinnal vagy gutta-percsával lenyomatot vesznek le. Az így nyert és fémezett formát a galvanoplasztikai hatásnak vetik alá; a formára rézréteg * rakodik le, mely réteg a metszet legfinomabb vonásait is a leg-

* Pár év óta néhány fametsző a metszetekről a mintalapokat nem rézzel, hanem nikkellel veszi le. Minthogy a nikkel háromszorta tartósabb a réznél, eme fémnek 0.3–0.4 milliméternyi lerakodmánya felér egy milliméter vastag rézréteggel. A nikkelnek eme jó oldalához hozzájárul még a csekély ára; a nikkelezésnek mintalapokra való alkalmazását BOUDREAUX, CHRISTOFLE és LIONNET gyakorolja, de ugyanez az alkalmazás sok ipari gép s tudományos műszer egyes részeinek bevonásában is szerepel.


794

hívebben lemásolja. Huszonnégy órát meg nem haladó idő eltelte után a fémlemez 1/20 milliméternyi vastagságot ér el; ez persze nem elegendő arra, hogy a nyomtató prések hatásának ellenállhasson, de szilárdabbá teszik és pedig oly módon, hogy a hátulsó oldalára ólom-antimón öntvényt (betűfémet) öntenek. Ezután leveszik, a széleket lereszelik, fára erősítik, s az így előállított mintalap készen van a nyomtatásra. A mi a fába metszett mintát illeti, ez teljesen sértetlen marad, s még számtalan ilyen minta-lap készülhet utána.

554. ábra. – Egy érem galvanoplasztikai lemásolása; vájt forma.

555. ábra. – Galvanoplasztikai úton domborművileg lemásolt érem.

A rézbe vagy aczélba metszett lapok lemásolását hasonló eljárással érjük el; magát a lenyomatot rendszerint a galvanoplasztikai levonat adja, s evvel a formával úgy bánnak el, hogy a minta-lap lemásolását adja. Mindazonáltal, a tapadás elkerülésére, óvószerrel kell élni: a lapot, mielőtt a fürdőbe tétetnék, jódgőzöknek kell kitenni. Ily módon járnak el például a levélbélyegek nyomtatásánál. A metszet tipusának két vagy háromszáz lenyomatát összeteszik, s ily módon íveket nyernek, a melyekkel már most egész íveket lehet nyomtatni, mindegyikén ugyanannyi bélyeggel. Az eredeti típus eme sokszorozásának hasznos voltát könnyen beláthatjuk, ha fontolóra vesszük, hogy Francziaországban naponkint két milliónál több levélbélyeget nyomtatnak. Hogy a hamisítványokat, melyeket kőnyomatokkal könnyen elő lehetne állítani, meg-


795

akadályozzák, a papirost, a melyre a bélyegeket nyomtatják, bevonják fehér biztonsági tintával, mely a litográfos kőre csak úgy lenyomódnék mint a rajznak vonásai: a nyomtatásnál már csak az egész levelet befedő egyenletes folt keletkeznék.

A galvanoplasztika segítségével gyártotta SMÉE azokat a mintalapokat, melyek az angol bank jegyeinek tipografiai nyomtatását lehetővé tették. Hogy eme mintalapok tartósságáról fogalmat nyujtsunk, abból az emlékiratból, melyben a tudós fizikus az ezen másolásnál követett eljárásokat leírja, a következő sorokat idézzük: "Az elektroréz, úgymond, oly tartós, hogy alig lehet kijelölni a határt, a melyen túl hasznavehetetlenné válik; s a Times lapnál határozottan állítják, hogy egy ilyen minta-lappal már mintegy húsz millió levonat készült, a nélkül hogy teljesen elkopott volna. Mindekkoráig még nem érték el a bankjegyek nyomtatására használt elektromos mintalapok tartósságának határát, s már egy milliónál több jegyet nyomtattak észrevehető változás nélkül".

Francziaországban 1848-ban HULOT is alkalmazta a galvanoplasztikát bankjegyeknek, később pedig játékkártyák rajzainak másolására és nyomtatására.

Ha a galvanoplasztika a különböző fajú metszetek nyomtatásánál a legkiválóbb szolgálatokat teszi, nem kevésbbé hasznos a metszett lapok kijavításánál, például új részletek bevitelénél a földrajzi vagy helyrajzi térképekbe. Ilyes módosítások el nem engedhetők a nagyszabású kiadványokban, mint például Francziaországnak a törzskar kiadta nagy ténképében: útak megigazítása, új útak, vaspályák, csatornák, ipari munkálatok stb. hozzáadása, mindez csak befedő műveletekkel, kalapácscsal való beverésekkel volt lehetséges, mely műveletek a minta-lapokat veszélyeztették. GEORGES egy igazító módszert gondolt ki, mely nem jár evvel a rossz következménynyel. A vakaróval eltávolítják a módosítandó részeket, s helyökbe, a megkívántató pontossággal, galvanoplasztikai úton réz-réteget tesznek. Ezután gondos simítás következik, mire egy levonatot vesznek, a melyen a módosítandó részek helye tiszta marad; a rajzolók meghúzzák az új vonalakat, melyek a mintalapra visszanyomva, a metszőnek kezeibe kerülnek.*

Tudva van, hogy chromotipografiai nyomtatásnál mennyire fontos, hogy a különböző színű lapok levonására nézve szigorú kezdőpontjelzés

* Az 1883-iki bécsi elektromos kiállításon a bécsi cs. és k. katonai-földrajzi intézettől alkalmazott galvános térképjavítás különböző fázisai is láthatók valának. Ford.


796

legyen. A galvanoplasztika lehetővé teszi az e fajta lapoknak tökéletesen helyes kezdőpont-jelzését. Az Imprimerie nationale-nak ily módon sikerült több térképet nyomtatnia, nevezetesen pedig Francziaországnak geológiai nagy térképét, mely mindarra nézve, ami a helyrajzi részt illeti, maga is a törzskari térképre van alapítva.

De a galvanoplasztika nem csupán a metszett lapokkal azonos lapok másolatát teszi lehetővé, hanem még a rézmetszés vagy választóvizes metszés fajához tartozó közvetetlen metszésre is alkalmas. Csakhogy ekkor már nem fémlerakodmány van alkalmazva, s a lap, melyre a lemásolandó kép van rajzolva, a helyett, hogy a fürdőben a negativ sarkra tétetnék, mint olvadó pozitiv sark van elhelyezve. Valóban, mivel a felület vékony szigetelő máz-réteggel van bevonva, s mivel a vésővel metszett rajz a fémet szabaddá tette, az elektrolízises hatás megtámadja a fémet, mely épen úgy vájódik ki, mint a választóvizes eljárásnál, s a metszet elkészül a nélkül, hogy a készítőnek a salétromsav-gőzök káros hatásától tartania kellene.

A dombormívű réz- vagy czinkmetszésre alkalmazott DULOS-, GILLOT-és GARNIER-féle eljárások részben szintén a galvanoplasztikán alapulnak; de az ezen eljárások megkívánta műveletek részletei sokkal körülményesebbek, semhogy itt leírhatók volnának s különben is tárgyunk körén kívül esnek.

Szóljunk most még nehány szót a galvanoplasztikának teljesen dombormívű tárgyak, mellszobrok, szobrok, edények, oszlopfejezetek s építészeti egyéb diszítmények másolatára való alkalmazásáról.

Az elv még mindig ugyanaz. Csakhogy a nagyméretű tárgyaknak lemásolása eleintén nehézségekbe ütközött, a melyeknek szerencsés elhárítása azonban sikerült. A fődolog az volt, hogy a forma különböző részeiben a lerakodmányok egyenetlen vastagsága mellőztessék, s hogy ugyanekkor mindenütt akkora legyen a vastagság, hogy a lemásolt műtárgynak elég nagy legyen a szilárdsága. Tegyük fel, hogy egy szoborformáról van szó, mely formának részei úgy vannak összeillesztve, hogy ugyanazt az űrt képezzék, a melyet a minta a formázás előtt betöltött. A kérdés már most az, hogy miként lehet valamennyi belső falon egyenlő és szabályszerű rézlerakodmányt nyerni. Eleintén olvadó pozitiv elektródot alkalmaztak, a melyet a forma belsejében helyeztek el; de az elektródok gyors olvadása csak egyenetlen s nem eléggé vastag lerakodmányt adott. LENOIR egy nem olvadó pozitiv elektródnak alkalmazását gondolta ki; ez az elektród platinadrótokból állott, a melyek a forma minden részét körülfutották, a nélkül hogy a formát érintették volna. Egy átlyukgatott


797

gutta-percsa zacskóba rakott kékgálicz-kristályok az oldatot a töményítésre megkívántató rézzel abban a mértékben látták el, a melyben a lerakodmány meghigította; de ez az eljárás költséges volt, s akkoriban csak kicsiny tárgyakra volt alkalmazható. PLANTÉ-nak az a gondolata támadt, hogy a platinát ólommal helyettesítse; a formába átlyuggatott ólommagvat tesznek, mely nagyjában véve a formának valamivel kisebb alakjával bír, úgy hogy az ólom-mag s a forma falai között kellő köz maradjon.

556. ábra. – A forma berendezése a teljesen dombormívű galvanoplasztikánál.

557. ábra. – Galvanoplasztikai úton lemásolt edény.

Az 556. ábra az 557. ábrában látható edény galvanoplasztikai lemásolására használt forma egyik felében mutatja, hogy miként van a szóban forgó ólom-mag elhelyezve. Az imént vázlatosan leírt eljárásnak lehet köszönni, hogy a szobrászat legszebb és legnagyobb műveinek formázása lehetővé vált: az operaház új termének szánt 2 sőt 4.5 méter magas szobrokat elektromossággal formázták, és pedig oly tökéletességgel, a minővel a régi öntőművészet nem vetekedhetik. Egy 3500 kilogramm súlyú s 9 méter magas szobrot ugyanilyen módon készí-


798

tettek. A réz 4.5 milliméternél nem vékonyabb; de a művelet végrehajtására harmadfél hónap idő volt szükséges. E figyelemreméltó munkákat a híres franczia nagyiparos czég, CHRISTOFLE ÉS TÁRSA czég hajtotta végre. OUDRY-nak köszönhetjük a TRAJÁN-oszlopot képező lapos domborműveknek galvanoplasztikai réz-másolatát: eme számszerint 600 lapos dombormű mindegyikének egyre-másra 1 négyszögméternyi területe van. E munka fontosságából kitűnik, hogy a galvánoplasztikának művészete, mely termékeinek hűségével és tökéletességével annyira kitűnik, tudósaink és gyárosaink kezében valódi iparrá és pedig nagyiparrá fejlődött ki.


4. Elektrochemia. – Galvános aranyozás és ezüstözés.

Az elv, melyen az aranyozás és ezüstözés s általában valamely tárgy felületének hozzátapadó vékony fémréteggel való bevonása módszerei alapulnak, megegyezik a tulajdonképeni galvanoplasztika elvével: ez az elv még mindig az elektromos áram elektrolízises tulajdonsága, mely áram arany-, ezüst- stb. oldaton át keringvén, az oldatot felbontja s a fémet a negatív sarkra lerakja.

De, jóllehet hogy az elv ismeretes volt, még gyakorlati nehézségeket is kellett legyőzni: meg kellett keresni a lerakodmány tapadásának feltételeit, fel kellett találni a legjobb szerkezetű fürdőt, a bevonandó tárgyak előkészítésének legalkalmasabb módját, stb. Láttuk, hogy ELKINGTON és RUOLZ-nak tulajdonítandók az aranyozásnak és ezüstözésnek ipari czélokra valóban alkalmas módszerei.

Az alkalmazott készülékek, mind az egyszerűek, mind pedig az összetettek, megegyeznek a galvanoplasztikában leírtuk készülékekkel. A tárgy előkészítése főleg a felület megtisztításában áll, mely felületről minden idegen anyagot el kell távolítani. Ha a tárgy bronzból van, sötétvörös izzásig kell hevíteni. Ha sárgarézből van, töményített szódában mossák meg; de ekkor még mindig marad egy vékony oxid-réteg, melyet lepáczolással kell eltávolítani. E művelet abban áll, hogy a tárgyat megsavanyított fürdőbe merítik. Végre ha az aranyozandó vagy ezüstözendő tárgy vasból, aczélból, czinkből vagy aluminiumból van, galvanoplasztikai úton megelőzőleg vékony rézréteggel kell bevonni; e nélkül a felületére lerakodott arany vagy ezüst nem tapadna hozzá.

Már most a fürdőt kell elkészíteni. Az aranyozásnál a fürdő czián-aranynak fölös cziánkáliban való oldata; az ezüstözésnél nagyon hasonló


799

a szerkezete: cziánezüstnek fölös cziánkáliban való oldata. De míg az ezüstözés művelete közhőmérsékletnél hajtható végre, addig az aranyozás nál jó, hogy a művelet folyamában a fürdő elég magas hőfokon, rendszerint 70 fokon tartassék: alacsony mérsékletnél a lerakodmány színe kevésbbé szép volna. A pozitiv sarkra arany-, illetve ezüstlemezt tesznek a melyen át az áram az oldatba lép, s amely olvadó pozitív elektródul szolgál. A mint az elektrolizises hatás megkezdődik, a cziánarany felbomlik s az arany a negatív sarkon rakódik le, hol is lassacskán a tárgynak egész felületét bevonja; de a pozitív sarkon kiváló czián az aranynyal vegyül s ugyanannyi cziánarany képződik, mint a mennyit az áram felbont. Az oldat tartalma tehát változatlan marad, a mi lényeges kelléke a műveletnek. Egészen hasonlók a tünemények az ezüstfürdőben.

558. ábra. – Galvanoplasztikai ezüstözés; összetett készülék.

Az 558. és 559. ábra mutatja, hogy miként vannak berendezve az aranyozó és ezüstöző összetett készülékek. A fürdőt nagy fakádba öntik, mely kádnak belső falai gutta-percsával vannak bevonva. A tárgyak az elektromos telep negatív sarkával közlekedő fémrámára fektetett rézléczeken függnek. Egy másik, az előbbenitől elszigetelt ráma azokat a léczeket tartja, a melyekre az olvadó pozitiv sarkokat képező arany- vagy ezüstlemezek vannak függesztve.

559. ábra. – Összetett készülék a galvanoplasztikai aranyozásra vagy ezüstözésre.

Az áram erejét akként kell szabályozni, hogy tökéletesen tapadó lerakodmányt adjon. A lerakodott réteg vastagsága pedig a művelet időtartamától függ. Ha a megtisztított tárgyakat, mielőtt a fürdőbe tennők, előzetesen megmérjük, s ha akkor, midőn a fürdőből kivesszük, újra megmérjuk, pontosan megkapjuk a lerakódott nemes fém súlyát s az aranyozás vagy ezüstözés vastagságát.

Valahányszor a tárgyakat előre meghatározott súlyú nemes fémmel, aranynyal vagy ezüsttel akarjuk bevonni, elvégre olyan készüléket is lehet


800

használni, mely a művelet időtartamát automatikus módon szabályozza. Ez a készülék, melyet ROSELEUR talált fel, nem egyéb egy mérlegnél, mely úgy van berendezve, miként az 560. ábra mutatja.

560. ábra. – Roseleur mérlege a galvanoplasztikai aranyozás és ezüstözésre.

A baloldalon látjuk a készüléket, mely a mérlegrúd alá akként van helyezve, hogy az aranyozandó s ezüstözendő tárgyakat, midőn a fürdőbe merülnek, a mérlegrúd tartsa. Egy vízszintes lécz, mely a mérlegtartó oszlopra van erősítve, az egyik végén az olvadó pozitív elektródot tartja, a másik végével pedig a telep pozitív sarkával közlekedik. A másik mérlegkaron kettős csésze lóg: a felső csészébe tárasúlyt tesznek, mely az egyensúlyt létrehozva, a mérlegrudat vízszintes helyzetben tartja. Ebben a helyzetben az áram nem kering, ha ugyan feltesszük, hogy a negatív sarkot képező tárgyakat tartó léczek nem közlekednek az elektromos teleppel. De ha most a mérleg második csészéjébe azokat a meghatározott súlyokat tesszük, a melyek a bemerített tárgyakon való lerakodásra szánt nemes fémek súlyát képviselik, az egyensúly meg van zavarva, s a mérlegrúd a jobboldalon lehajlik. Azonban egy fémcsúcs, melylyel a mérlegrúd fel van szerelve, higanynyal megtöltött s az elektromos telep negativ sarkával közlekedő csészikébe merül, minélfogva az áramkör zárva van s a művelet megkezdődik.


801

A művelet, és pedig minden felügyelet nélkül, mindaddig tart, míg a lerakodmány nem érte el a meghatározott súlyt; a mint ezt a határt túllépi, az egyensúly azonnal helyre áll, az érintkezés megszűnik s az áram meg van szakítva.

Nem fogunk kiterjeszkedni ama tisztán technikai műveletek részleteire, melyeknek a már a fürdőből kivett tárgyakra lerakodott arany- és ezüstréteget alávetik. Csak azt jegyezzük meg, hogy a réteg homályos színét vakaró-keféléssel s simitással fényesítik, azaz a fényesítendő felületet igen gyorsan forgatott sárgaréz-kefével dörzsölik, ezután pedig markolatokkal felszerelt kemény kövekkel vagy aczéldarabokkal súrolják.

Az ezüstözés ragyogó fényét úgy kapják közvetlenül, hogy művelet


802

közben a fürdőbe igen kevés kénezüstöt tesznek. Ezt az eljárást PLANTÉ gondolta ki.

Az ezüstözésnek s aranyozásnak elektrochemiai módszerét jelenleg az egész világon mindenütt a legkiterjedtebb mértékben alkalmazzák; ez a módszer lehetővé tette, hogy még a legszerényebb házak is észszerű fényűzéssel élhessenek, mely fényűzés egyúttal a tisztaságot is előmozdítja, mert a közhasználatban levő tárgyak egész serege, az elektrochemiai úton létesített nemes fémmel való bevonás útján, az arany és ezüst kiváló tulajdonságára tesz szert, azaz megmásíthatatlanná válik. De ugyanekkor a humanitás is kivette a maga részét, mert a higanynyal való aranyozás régi módszereinek abbanhagyása miatt, ily módon számos munkás menekül meg a higanygőzök gyilkoló hatásaitól. Végre tetemes mennyiségű nemes fém, mely azelőtt a tömör ezüst- és aranyművekben parlagon hevert, ily módon forgalomba lett hozva.

Hogy fogalmat nyujtsunk arról, hogy ez az iparág csak magában Francziaországban milyen jelentőségre emelkedett, idézni fogjuk TURGAN Grandes Usines cz. művének következő sorait:

"Csak úgy találomra vett nehány adat, úgymond, fogalmat fog nyujtani arról, hogy mily jelentőségre tett szert az elektromos metallurgia a CHRISTOFLE czégnél, mely az ELKINGTON szabadalmainak lejárta óta többé már nem áll egyedül. Megezüstöztek pedig (1865-ben) 5,600,000 terítéket, melyek a pénzforgalomtól 6,700,000 frank értékű 33,600 kilogramm ezüstöt vontak el. Tömör ezüstből készített ugyanennyi teríték a forgalomtól egy millió kilogramm ezüstöt, azaz 200 millió franknál több készpénzt vont volna el. 33,600 kilogramm ezüst, az evőeszközöknél szokásos vastagsággal, azaz négyszög-deciméterenként 5 grammot számítva, 112,000 négyszög méternyi felületet födne be". Ama tíz és nehány év óta, hogy ezeket a sorokat írták, ez az érdekes iparág még tovább fejlődött.

A galvános aranyozást és ezüstözést jelenleg számos esetben alkalmazzák, így például azokra a virágos díszítményekre is, melyekkel a butorokat ékesítik. A hatásoknak az a változatossága, melyet az úgynevezett tartalékokkal, azaz oly módon nyernek, hogy bizonyos részeket megaranyoznak, más részeket megezüstöznek, továbbá hogy hol zöld aranyat, hol vörös aranyat stb. alkalmaznak, lehetővé tette, hogy a bútorok diszítményeit valóban figyelemreméltó fénynyel és pompával állítsák ki. Minthogy a tartalékokat tetszés szerinti vastagságra lehet kimélyíteni, s mindenféle fémmel lehet kitölteni, az említettük pompa nem zárja ki a szilárdságot.

Az arany s az ezüst nem az egyedüli fémek, melyeket az elektro-


803

mosság segítségével tapadó rétegekben alkalmaznak. Jelenleg, az illető fémek alkalmas oldatait alkalmazván, platina-, sárgaréz-, ón-, aczél- és nikkel-bevonatokat is tudnak előállítani. A platinázásra platina-natrium-phosphat és ón-protochlorür fürdőben vonják be a tárgyakat. Galvános úton bevonják még az ólmot és czinket is.

561. ábra. – Galvanoplasztikai úton nyert burkolatokkal diszített műbútor.

A galvanoplasztikának egyik fontos alkalmazása a rézmetszetű lapok aczélozásában áll. E lapok felülete ekként olyan keménységre tesz szert, hogy azokat a nyomtatásnál mindennemű romlástól megóvja. A mint az


804

így lerakott vékony aczélréteg elkopik, s az alatta levő lapnak vörös színe mutatkozik, a további elromlásnak új aczélozással lehet elejét venni.

Az áramok elektrolizises alkalmazásai eme vázlatos előterjesztésének befejezéseül szóljunk még egy új iparágról, mely ugyanezeken az eljárásokon alapszik, s a mely OUDRY-nak, a feltalálójának kezei között jelentékenyen kifejlődött. Nagyméretű tárgyaknak, edényeknek, szobroknak, lámpaoszlopoknak stb. rézzel való bevonásáról van szó. A legyőzendő gyakorlati nehézségek közül itt csak azt említjük fel, mely az alapműveletre, azaz a rézlerakodmánynak a tárgyakhoz való tapadására vonatkozott, mely tárgyakat nagy méreteik miatt nem lehetett úgy előkészíteni s olyan aprólékos gonddal megtisztítani, mint az aranyművesség tárgyait. A felületnek csupán grafit-réteggel való bevonása egyátalában nem lett volna elegendő. A fürdők savtartalma a felületeket, a kellő vastagságú lerakodmány képződése előtt, már jóval előbb megtámadta. OUDRY tehát a felületeket, megelőzőleg, bevonja szigetelő burkolattal, melyet savak nem támadnak meg, s amelyet tisztítás s a diszítményi részeknek netalán megkívántató megvésése és megreszelése után ecsettel raknak fel. Ha ez a bevonat, mely lényegében véve benzin, már megszáradt, a tárgyat kívülről begrafi-


805

tozzák s mindazon részeit, melyeket nem kell rézzel bevonni, nem vezető földes tömeggel burkolják be. Ezután a fürdőket tartalmazó készülékbe vagyis egy nagy kádba merítik (562. ábra). Ot vagy hat nap eltelte után a lerakodmány vastagsága egy millimétert ér el s a művelet be van fejezve. Nem marad egyéb hátra, mint hogy a réznek bronzszerű külsőt adjanak, mit úgy érnek el, hogy a felületet eczetsavas réz-ammoniak oldatában áztatott kefével dörzsölik.

562. ábra. – Oudry gyárának galvanoplasztikai műterme.

Páris városának lámpaoszlopait, a Place Louvois s a Place de la Concorde monumentális szökőkútjait, az új operaház külső kapúit s számos építészeti fémdiszítményt ezen eljárás szerint vontak be rézzel, mely eljárás szép és tartós tárgyakat ad a régi öntöttművek helyett, a melyeket befestés nem óvott meg a rozsdától s az elpusztulástól. Az elektrometallurgiai ipar, ama szolgálatok révén, a melyeket a többi iparágnak tehet, kétségkívül nagy jövőre van hivatva.


5. Az elektrolizises áramok alkalmazása a szeszfinomításra s a kohászatra.

Úgy látszik, hogy egy fontos iparág, a szeszgyártás, műveletei egyikénél, mely a legtöbb kívánni valót hagyott, azaz a rossz ízű alkoholok finomításánál, hasznára fogja fordítani az elektromos áramok elektrolízises tulajdonságait. L. NAUDIN szerint az ilyen alkoholok rossz szaga és undorító íze azoknak a vegyületeknek tulajdonítandó a melyek az erjedés s a lepárlás alkalmával képződnek, különösen pedig tulajdonítandó az aldehideknek melyek, miként a nevük is mutatja, nem egyebek tökéletlen, vagyis hidrogénjöktől megfosztott alkoholoknál (alkohol dehydrogenisatum) A rossz ízű szeszeknek jó ízű, azaz idegen szagtól és íztől mentes szeszekre való átalakításának szokásos módszerei különfélék: tisztítás és töményítés, oldó és elnyelő anyagok alkalmazása. NAUDIN kigondolt egy eljárást, mely szerint a flegmákat elektromos áramoknak veti alá; a bennük levő víznek felbontása szolgáltatja a hidrogént, mely az aldehidekkel vegyül, s ez utóbbiak alkoholokká alakulnak át. Az alkalmazott eljárás abban áll, hogy a flegmákat érintkezésbe hozzák egy olyan teleppel, mely czinkhulladékokból vagy czinklemezekből van összeállítva, mely czinknek felületére kénsavas réznek vízoldatában chemiai rézcsapadékot választottak ki. Kígyódzó csőben keringő meleg víz a flegmákat tartalmazó kádat a kellő mérsékleten, körülbelül 25 fokon tartja.

Ez az eljárás, mely a kukoricza-lepárlásnál nyert alkoholoknak meg-


806

felel, a czukorrépa-pálinka flegmáira már nem alkalmas. Ez esetben NAUDIN az imént foglalatosan leírtuk módszer szerint kezelt flegmákat egy elektromos felbontó-készülékbe vezeti, a melyet mágnes-elektromos gép hoz működésbe. Ezen új eljárásoknak köszönhető, hogy a tisztátalan alkoholból nyert jóízű alkohol 45–85 perczentre rúg. L. NAUDIN módszerét az alkoholnak elektromos finomítására nem régóta sikerrel alkalmazzák 8. bapaume-lès-rouen-i gyárban, hol is ily módon csupán csak egy munka-időszak alatt 700,000 liter kukoricza és czukorrépa-flegmát kezelnek.

EISENMANN berlini német a mult évben egy olyan készüléknek mintáját állította ki, a melynek segítségével az alkoholokat ozonnal, vagyis olyan oxigénnel tisztítja, mely elektromozása útján a közönséges oxigénnel hatásosabbá van téve. Az ozont úgy készíti, hogy légáram átjárta üvegcsövön keresztül elektromos áramot vezet. Ezután gőzsugárral felszívatja a képződött ozont, mely a flegmákat tartalmazó medenczét átjárja; a flegmákat kigyódzó csőben keringő meleg víz 70 foknyi mérsékleten tartja.

*   *   *

Mint az áramok elektrolizises tulajdonságainak érdekes alkalmazását említsük fel még azt az eljárást, melynek czélja a réz- és czink-érczek feldolgozása s a nemes fémek kivonása.

Midőn a rézbányák czement-vizébe vasrudakat tesznek, a folyadékban levő réznek megfelelő vasmennyiség feloldódik, s a réz porhanyó állapotban lecsapódik. Elektromos telepet használván, a lecsapódás élénkül. Azonban nehány év óta ezt az eljárást, melyben már az elektrolizis szerepel, új és sokkal előnyösebb eljárással helyettesítették, mely eljárás dinamo-elektromos gépek alkalmazásában áll. Az oker-i bányákban három SIEMENS-gép, melyek mindegyike 10–12 medenczét szolgál ki, éjjel-nappal dolgozik, s e gépek mindegyike naponkint 250–300 kilogramm színrezet szolgáltat. Hasonló eljárásokat a czink-kohászatban is kezdenek alkalmazni: LÉTRANGE e fémnek érczeit, és pedig mind a gálmát, mind pedig a blendét, miután oly műveletnek vetette alá, mely ez érczeket kénsavas sókká alakítja át, GRAMME- és SIEMENS-gépekkel elektrolizises úton redukálja.

Végre, a Lumière électrique szerint "a san-francisco-i TICHENOR az imént vett szabadalmat a nemes fémek kivonásának egy új módszerére." E módszernél az érczet beleöntik egy tölcsérbe, a honnét egy vedres láncz olvasztott ólmot tartalmazó üst fenekére viszi. Ugyanekkor elektromos áramot keringetnek, mely áram a fémek ólomötvözeteinek képző-


807

dését segíti elő. A salak a felületre emelkedik s könnyen eltávolítható. Midőn az ólom már eléggé tartalmas, a nemes fémeket kohózással választják el." *

* Az elektromos áram chemiai hatásainak alkalmazásai közül felemlítjük még a vászonfehérítést, melylyel több angol gyárban tettek biztató kisérleteket. A konyhasó-oldaton keresztül húzott vászonra áramot vezettek, mire a vászon fehér lett. Itt az áram a konyhasót alkotórészeire, chlór- és nátriumra bontja; az utóbbi a vízzel nátronlúgot képez, mely a kivált chlórral alchlórsavas nátronná egyesül. Ez a vegyület, ha a sóoldat valamely savval meg van savanyítva, ismét felbomlik s chlór válik ki, mely a fehérítést létesíti. Ford.