1805年 电镀
亚历山德罗·伏特(Alessandro Volta,1745—1827)
路易吉·布鲁纳特利(Luigi Brugnatelli,1761—1818)
图为早期用锌盘和铜盘交替叠放构成的一个伏打电堆。这种电池为第一次电镀实验和其他各种实验提供了电流。
铁的冶炼(约公元前1300年),黄金精炼(约公元前 550年),电化学还原(1807年),铝(1886年),氰化提金法(1887年),氯碱工艺(1892年)
17世纪末18世纪初,当时电学研究还属于前沿科学领域。意大利教授路易吉·布鲁纳特利是电学先驱亚历山德罗·伏特的朋友,当时布鲁纳特利正热衷于尝试将新的伏打电堆浸入各类化学溶液中。1805年,当某种金属物体被接到电池负极上,并浸入金盐溶液时,他发现该金属上沉积上了一层黄金薄膜。他还发现如果预先在昆虫和花瓣上涂一层可导电的金属基油漆,甚至可以在这些非金属的物体上实现电镀。
如今,我们将布鲁纳特利的发现称为“电化学还原”,其实质是氧化还原反应的另一种形式。比如在冶炼铁的过程中,通过燃烧可以同时实现“碳被氧化成一氧化碳”(从而带走了矿石中的氧)和“铁氧化物被还原成金属铁”的两个反应,而对于电镀而言,当溶液中金离子靠近金属表面时,被负极电子还原为金,从而在其表面镀上一层很薄的金膜。
故事讲到这儿,你可能会认为这类发现一定能给发明人带来财富和名誉,然而实际上却没有。当布鲁纳特利教授将自己的研究成果上交到当时的法国政府(其实就是大家所熟知的拿破仑·波拿巴)时,对于他的发明,各方分歧严重,有人担心会引发社会的不稳定,所以布鲁纳特利的发明在当时在拿破仑控制的欧洲被全面压制,虽然还有许多反应变量亟待深入研究,包括电压、电流、所使用的金属盐种类和电镀基材等,但在那之后的近二十五年里都没有任何进展。直到了1840年前后,金、银电镀才真正获得了成功的商业应用,这要部分归功于氰化物溶液的发现—能够溶解大量金属。随着金属电镀在世界范围内的大规模推广,电化学逐渐发展成为今天一门独立的化学分支。■