История возникновения электрохимии как науки

Автор около 500 научных публикаций (из них  свыше 200 статей в академических  журналах), более 50 авторских свидетельств и патентов, монографии по электролитическому цинкованию. Был научным руководителем созданной по его инициативе научно-исследовательской лаборатории электроосаждения металлов.

    Область научных интересов:  изучение влияния адсорбции поверхностно-активных веществ ПАВ на кинетику и механизм электроосаждения металлов, разработка новых технологий гальванотехники. Принципиально новым в его исследованиях стал учет действия добавок ПАВ не только на разряд, но и на другие стадии процесса электроосаждения – химические и кристаллизационные, что позволило получить более полную и объективную картину катодного выделения металлов из растворов с добавками. Под его руководством были созданы эффективные процессы для гальванотехники, обладающие оптимальным сочетанием технологических и экологических характеристик. Среди них

процессы  электролитического цинкования из щелочных цинкатных электролитов, в частности с добавками ЛВ-4584 и ЛВ-8490, меднения печатных плат, непассивируемые аноды для электрохимического хромирования. Их используют свыше 100 промышленных предприятий стран СНГ.

     Был представителем Украины в Международном Совете по коррозии, членом редколлегий журнала "Гальванотехника и обработка поверхности", консультативного совета журнала "Электрохимия", входил в состав научного Совета АН СССР по электрохимии и коррозии.

     Основные научные работы: Influence of chloride ions on the rate of inhibited electrode process // Electrochim. acta. – 1964. – N9. – P. 1119–1128. – (Coauth.: M.A. Loshkaryov, A.A Krukova); Некоторые вопросы теории и практики электроосаждения металлов и сплавов в условиях адсорбции поверхностно-активных веществ // Электрохимия. – 1977. – Т. 13, вып. 7. – С. 1020–1025; Some frends in the influence of surface-active substances on electrode processes // Surface Technology. – 1978. – N5. – P. 397–409. – (Coauth. M.A. Loshkaryov). Электроосаждение металлов в присутствии поверхностно-активных веществ // Гальванотехника и обработка поверхности. – 1992 . – Т. 11., №5-6. – С 7–17. Электролитическое цинкование. – Днепропетровск, 1994. – 224 с. – (Соавт. В.С. Коваленко). 
 

Озеров Александр Михайлович 

(1916–1998) 
 
 
 
 
 
 

Доктор  технических наук, профессор

Александр Михайлович Озеров - Заслуженный деятель  науки и техники России

     Работал в Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии со дня ее основания (в СССР это был институт инженеров городского хозяйства), с сентября 1952 года. Тогда его - молодого кандидата наук, подготовившего диссертацию под руководством профессора М.А. Лошкарева (в числе первых аспирантов), прислали в возрождающийся после войны Сталинград. Профессор А.М. Озеров за годы своей работы создал кафедру химии и при ней лабораторию по исследованию процессов электроосаждения металлов и сплавов на токах, отличных от постоянного. Он одним из первых в России начал работы в этом актуальном научном направлении, этой теме посвящена его докторская диссертация. В соавторстве им написана первая в СССР монография по вопросам нестационарного электролиза (Озеров А.М. и др. Нестационарный электролиз. Нижневолжское книжное изд-во, 1972 г.), опубликовано боле 250 научных трудов.

      В результате многолетней педагогической  деятельности профессором А.М.  Озеровым подготовлено 28 кандидатских  и 2 докторских диссертации, в  которых развиты его научные  направления и идеи. В течение  многих лет А.М. Озеров в  рамках Менделеевского химического общества организовывал и проводил конференции и семинары по обмену опытом использования нестационарного электролиза в гальванотехнике. 

Московская  школа электрохимиков

Кудрявцев Николай  Тихонович 

(1901–1979) 
 
 
 
 
 

Доктор  химических наук, профессор, лауреат Государственной премии, заслуженный деятель науки и техники РФ

Профессор Николай Тихонович Кудрявцев  – один из основателей советской  и российской гальванотехники, родился 3 мая 1901 г. в семье сельского священника.

     Революция круто изменила жизнь миллионов – вместо духовной карьеры после окончания семинарии Н.Т. Кудрявцев окончил в 1918 г. школу и затем, в 1926 г. Московский институт народного хозяйства, получив квалификацию инженера-технолога. С этого времени вся его жизнь связана с гальванотехникой: разработкой и внедрением новых технологических процессов, исследованиями механизма электродных реакций, проектированием и созданием гальванических цехов и участков, подготовкой специалистов-гальваностегов, организацией системы повышения квалификации работников промышленности, пропаганды новейших достижений гальванотехники.

     Его энциклопедические знания  и огромный практический опыт  дали возможность написать совместно  с В.И.Лайнером двухтомник «Основы  гальваностегии» – монографию  и одновременно прекрасное учебное пособие, подобного которому не было и нет до сих пор в мировой литературе. Эта книга дважды переиздавалась в СССР и была переведена на несколько иностранных языков. Новые поколения электролитов, новые технологические процессы, появившиеся в связи с развитием новых областей применения гальванотехники – все они базируются на основных принципах, сформулированных в «Основах гальваностегии». Те передовые позиции, которые занимают отечественная наука в области электроосаждения металлов в настоящее время – во многом обязаны этой книге и активной деятельности Н.Т.Кудрявцева в ряде организаций. Во Всесоюзном совете научно-технических обществ, Московском доме научно-технической пропаганды он руководил секцией гальванотехники и проводил ежегодно по нескольку научно-технических семинаров и конференций, основной целью которых была пропаганда новейших достижений науки и техники. В Высшей аттестационной комиссии он бескомпромиссно пресекал многочисленных попытки чиновников от науки обзавестись учеными степенями.

      Основные направления  научно-исследовательской  работы Н.Т.Кудрявцева охватывали все важнейшие разделы гальванотехники:

      1. Нанесение защитных покрытий  на сталь.

Еще в 1928 году Н.Т.Кудрявцев впервые предложил  и внедрил в промышленность экономичный и высокопроизводительный кислый электролит цинкования для обработки проволоки из стальной ленты, а позднее – щелочной электролит, заменяющий высокотоксичные цианидные электролиты, применяемые для цинкования деталей на подвесках, в барабанах и колоколах. Современные модификации этих электролитов с новыми органическими добавками, разработанные его учениками на кафедре ТЭП РХТУ им.Д.И.Менделеева успешно эксплуатируются на десятках промышленных предприятий.

     2. Защитно-декоративная обработка поверхности.

В 30-х  годах Н.Т.Кудрявцев руководил  работами по гальваническому золочению  Кремлевских звезд и деталей  часов Спасской башни – сейчас его ученики осуществляют работы по золочению элементов интерьера  Кремлевского дворца и Храма Христа Спасителя.

При нанесении  декоративных и защитно-декоративных покрытий стоимость операций шлифовально-полировальной  обработки составляла около 80% всех затрат. Разработанные Н.Т.Кудрявцевым  с сотрудниками еще в 40-ые годы первые отечественные электролиты блестящего никелирования и меднения позволили резко сократить объем шлифовально-полировальной обработки и быстро нашли широкое применение в промышлености. Уже 50-60-ые годы под его руководством было создано новое поколение электролитов, сочетающих блескообразующие и выравнивающие действия и полностью устраняющих необходимость полировки деталей. При этом они охватывали практически весь спектр металлов, используемых для защитно-декоративной обработки поверхности.

     3. Специальные виды покрытий.

Большое внимание Н.Т.Кудрявцев уделял технологиям получения металлических покрытий различного функционального назначения (помимо защиты от коррозии и декоративной отдели поверхности). Под его руководством разработаны процесс толстослойного меднения для полиграфической промышленности, технология железнения для восстановления изношенных деталей машин и механизмов, процессы твердого хромирования из электролитов на основе соединений шестивалентного и трехвалентного хрома, комплекс электрохимических и химических процессов для электронной промышленности: производство печатных плат, полупроводниковых и др.электронных устройств с использованием электролитов химического и электрохимического меднения, химического и электрохимического никелирования, нанесения покрытий сплавами на основе олова (олово-свинец, олово-висмут, олово-кобальт, олово-никель, олово-сурьма и др.). Это направление продолжает интенсивно развиваться на кафедре ТЭП. Создан ряд принципиально новых процессов – нанесение адгезионных покрытий, композиционных покрытий, целый ряд износостойких покрытий на основе бинарных и тройных сплавов (никель-фосфор, никель-бор, никель-вольфрам, никель-молибден, никель-вольфрам-бор).

     4. Получение металлических порошков.

Разработка  электрохимических процессов получения  металлических порошков была начата Н.Т.Кудрявцевым еще в 1928 году во НИФХИ им.Л.Я.Карпова. В 1949 г. успехи, достигнутые в этом направлении были отмечены Государственной премией, а в 1950 году на основе этих исследований Н.Т.Кудрявцев защитил докторскую диссертацию.

На протяжении десятилетий усилия Н.Т.Кудрявцева были направлены на превращение гальванотехники  из разновидности искусства и  ремесла, каким она в значительной степени была в первой половине XX века, в подлинную науку, оснащенную теоретическим аппаратом и способную сознательно управлять техническими процессами. Здесь следует отметить его работы по исследованию механизма формирования электроосажденных слоев металлов, макро- и микрораспределения тока и металла на поверхности катода, совместного осаждения нескольких металлов, механизма влияния примесей в электролитах и специально вводимых добавок на процессы электроосаждения. Характерно, что по всем перечисленным направлениям, наряду с решением чисто теоретических проблем одновременно были получены ценные практические результаты. Так, например, исследования механизма образования губчатых осадков на катоде привели к разработке технологии получения порошков металлов. Изучение влияния органических веществ на электрокристаллизацию металлов – к созданию новых отечественных электролитов для получения блестящих покрытий различными металлами и сплавами. Работы по изучению макро- и микрораспределения – к созданию ряда принципиально новых технологий и методов контроля рассеивающей и выравнивающей способности электролитов. Наконец, исследования процессов совместного разряда ионов нескольких металлов вылились в разработку целой серии новых электролитов для нанесения покрытий различными сплавами с широким спектром различных функциональных характеристик.

     Н.Т.Кудрявцев воспитал несколько поколений инженеров-электрохимиков. Его ученики продолжают его дело, работая в многочисленных отраслях промышленности, научных учреждениях и ВУЗах.

Кафедра ТЭП РХТУ им.Д.И.Менделеева продолжает вести научно-исследовательскую  работу по всем вышеперечисленным направлениям, т.к. их актуальность еще более возросла в последние два десятилетия.

      Подводя итог, можно утверждать, что высокий научный и технический  уровень современой гальванотехники  – в значительной степени обязан  вкладу в нее профессора Н.Т. Кудрявцева 
 
 
 
 
 

Горбунова Ксения Михайловна

(1904–1990) 
 
 
 
 
 
 
 

Доктор  химических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки и техники РСФСР

    Ксения Михайловна Горбунова родилась 16 августа 1904 года в г. Кисловодске. В 1922 году Ксения Михайловна поступила в Ленинградский политехнический институт, по окончании которого в 1927 году была зачислена стажером отдела электрометаллургии Института металлов. С 1930 года она - аспирант академика В.А.Кистяковского в недавно организованной им в Москве коллоидо-электрохимической лаборатории, с одновременным назначением руководителем группы электрокристаллизации. В 1936 году Ксения Михайловна защищает докторскую диссертацию на тему “Электрокристаллизация металлов”. Продолжая фундаментальные исследования в области электрокристаллизации металлов, она ставит работы по изучению сложных физико-химических процессов на межфазной границе металл-раствор, металл (полупроводник) - газовая среда, по выявлению закономерностей образования новой фазы в этих специфических условиях. Ксения Михайловна быстро становится крупнейшим, общепризнанным специалистом в области физико-химии процессов электрохимической нуклеации и роста кристаллов. Совместно с П.Д.Данковым ею создана кристаллохимическая теория роста единичных кристаллов, вискеров и дендритов, разработаны оригинальные методы изучения роста кристаллов, в том числе, интерферометрия многократного лучевого отражения от граней растущих кристаллов. В 1939 году Ксении Михайловне присваивается звание профессора.

     Занимаясь фундаментальными вопросами электрокристаллизации, К. М. Горбунова всегда старалась установить связь между электрохимическими условиями формирования гальванических осадков металлов и сплавов с морфологией и физико-химическими свойствами осадков, т.е. решала вопросы, важные для прикладной гальванотехники. Новые задачи, которые ставила промышленность перед гальванотехникой, являлись, как правило, прекурсором для постановки фундаментальных исследований в лаборатории. Так, открытое в сороковых годах профессором Н.Т.Кудрявцевым явление блескообразования при введении в раствор никелирования 2-6,2-7 дисульфонафталиновой кислоты не находило объяснения с позиций электрохимической термодинамики и кинетики. Поставленные К.М.Горбуновой электронномикроскопические и электронографические исследования гальванических осадков, полученных в присутствии блескообразователей, показали, что на поверхности покрытий имеется фазовая пленка гидроксидных соединений никеля. Это позволило Ксении Михайловне выдвинуть гипотезу, объясняющую необычную, до тех пор неизвестную, морфологию роста гальванических осадков в присутствии блескообразователей - восстановление на электроде гидроксидов никеля и его труднорастворимых соединений; образующиеся при этом кристаллы не имели четкой огранки и гальванические осадки, даже при больших увеличениях, имели сглаженную поверхность, хотя по рентгенографическим данным были кристаллическими. По предложению Ксении Михайловны они получили название “неявнокристаллические” или “криптокристаллические”. Так в лаборатории родилось новое научное направление - электрохимическое восстановление труднорастворимых соединений.