Разница между кислотным цинком и щелочным цинковым покрытием

ключевое отличие между кислотным цинком и щелочным цинкованием является то, что процесс кислотного цинкования имеет более высокую скорость электроосаждения, тогда как щелочное цинкование имеет более низкую скорость электроосаждения.

Процесс нанесения покрытия является профилактической мерой против ржавления. Мы часто используем процесс цинкования, чтобы защитить металлическую поверхность или железо и сталь от коррозии, вызванной ржавчиной. Поэтому на металлическую поверхность (подложку) наносим тонкий слой цинка, который создает физический барьер. Есть две основные формы цинкования, которые мы используем в разных случаях; кислотное цинкование и щелочное цинкование. Щелочное цинкование снова бывает двух видов: щелочное цианирование и щелочное нецианирование.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое кислотное цинкование
3. Что такое щелочное цинкование
4. Сравнение бок о бок - кислотное цинковое покрытие против щелочного цинкового покрытия в табличной форме
5. Резюме

Что такое кислотное цинкование?

Кислотное цинкование - это процесс гальваники, в котором мы используем кислотные растворы, такие как сульфат цинка или комплексы хлорида цинка. По сравнению с щелочным цинкованием это сравнительно новый процесс. Около 50% процессов цинкования, которые мы используем сегодня, являются процессами кислотного цинкования. Металлические формы, которые мы можем гальванизировать, используя этот процесс, включают чугун, ковкий чугун и карбонитрированное чугун..

Рисунок 01: Цинковая катушка

химические реакции в этом процессе заключаются в следующем:

ZnCl2    +     2 KCl → K2ZnCl4

К2ZnCl4    → 2K+    +     ZnCl4

ZnCl2      → Zn2+   +   2Cl-

Есть два основных преимущества использования этого процесса. Во-первых, он обладает высокой катодной эффективностью, что приводит к меньшему количеству побочных реакций. А также, это вызывает более высокие скорости гальваники. Во-вторых, требуется минимальная обработка отходов. Однако у этого процесса есть преимущество; коррозийная природа используемого химического вещества, приводящая к отложению раствора в углублениях, которые могут нанести ущерб покрытию, если не будут соблюдены надлежащие процедуры полоскания.

Что такое щелочное цинкование?

Щелочное цинкование - это процесс гальваники, в котором мы используем щелочные растворы. Есть два отличных процесса этого метода покрытия; процессы щелочного цианирования и щелочного нецианирования.

Щелочное цианирование

Это был первый доступный процесс. химические реакции которые участвуют в этом процессе:

[Zn (CN)4]2-    +   2OH-     → [Zn (OH)2] + 4CN-

[Zn (OH)2] + E → [Zn (OH)2]-

[Zn (OH)2] - → Zn (OH) + OH-

ZnOH + e → Zn + OH-

Однако в настоящее время этот процесс гальванического покрытия не используется из-за высокой эффективности других процессов и строгих экологических норм. Тем не менее, это имеет ключевое преимущество. То есть; способность цинковать в местах с низкой плотностью тока, таких как трубки.

Рисунок 02: Раствор цинкования в испытательной камере

Щелочное нецианидное покрытие

Этот процесс находит применение в современной промышленности благодаря своей надежности, экономичному методу и т. Д. химические реакции что происходит во время этого процесса:

[Zn (OH)4]2-    → [Zn (OH)3]-   +   ОЙ-

[Zn (OH)3]-  +   e → [Zn (OH)2] + ОН-

[Zn (OH)2] → Zn (OH) + OH-

ZnOH + e → Zn + OH-

Однако в этом процессе есть несколько недостатков. Во-первых, решения, которые мы используем в этом процессе, имеют высокое содержание карбонатов. Образование карбоната увеличивается с перемешиванием и повышением температуры раствора. Это приводит к снижению проводимости раствора. Следовательно, это препятствует процессу гальванизации. По сравнению с этим процессом кислотное цинкование имеет проводимость благодаря KCl в растворе.

В чем разница между кислотным цинковым и щелочным цинковым покрытием?

Кислотное цинкование - это процесс гальваники, в котором мы используем кислотные растворы, тогда как щелочное цинкование - это процесс гальваники, в котором мы используем щелочные растворы. Есть несколько различий между кислотным цинковым и щелочным цинкованием. Прежде всего, ключевое различие между кислотным цинкованием и щелочным цинкованием заключается в том, что процесс кислотного цинкования имеет более высокую скорость электроосаждения, тогда как щелочное цинкование имеет более низкую скорость электроосаждения. Другое важное различие между кислотным цинкованием и щелочным цинкованием заключается в том, что процесс кислотного цинкования требует минимальной обработки отходов, в то время как процессы щелочного цинкования требуют значительно больших объемов обработки отходов..

Приведенная ниже инфографика предоставляет более подробную информацию о разнице между кислотным цинкованием и щелочным цинкованием.

Резюме - Кислотное цинк против щелочного цинкования

Цинкование гальванических покрытий является наиболее распространенным процессом, который мы используем для предотвращения ржавления металлических поверхностей. Есть три формы цинкования; кислотное цинкование, щелочное цианирование и щелочное нецианирование. Основное различие между кислотным цинкованием и щелочным цинкованием заключается в том, что процесс кислотного цинкования имеет более высокую скорость электроосаждения, чем щелочное цинкование.

Ссылка:

1. «Процесс цинкования». Sharretts Plating Company, 17 апреля 2018 года. Доступно здесь  
2. Сьерка, Кристофер Эрик, «Процессы промышленного цинкования» (2015). Тезисы и диссертации на ионы (Все). 1283 (pdf)

Изображение предоставлено:

1. ”670657" от rkit (CC0) через pixabay
2. ”Hullcell” от Fstep - собственная работа, (общественное достояние) через Commons Wikimedia