Forskellen mellem sur zink og alkalisk zinkbelægning
Share
Det vigtigste forskel mellem syre zink og alkalisk zinkbelægning er, at syre zinkbelægningsproces har en hurtigere elektroaflejringshastighed, medens den alkaliske zinkbelægning har en lavere elektroaflejringshastighed.
Plettering er en forebyggende foranstaltning mod rust. Vi bruger ofte zinkbelægningsprocesser for at beskytte metaloverfladen eller jern og stål mod korrosion forårsaget af rust. Derfor påfører vi et tyndt lag zink på metaloverfladen (underlaget), der skaber en fysisk barriere. Der er to hovedformer for zinkbelægning, som vi bruger ved forskellige lejligheder; syre zink og alkalisk zinkbelægning. Den alkaliske zinkbelægning findes igen i to typer som alkalisk cyanidbelægning og alkalisk ikke-cyanidbelægning.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er sur zinkbelægning
3. Hvad er alkalisk zinkbelægning
4. Sammenligning side ved side - Syre zink vs alkalisk zinkbelægning i tabelform
5. Resume
Hvad er syre zinkbelægning?
Syre zinkbelægning er processen med elektroplettering, hvor vi bruger syreopløsninger såsom zinksulfat eller zinkchloridkomplekser. Sammenlignet med alkalisk zinkbelægning er dette en relativt ny proces. Cirka 50% af zinkbelægningsprocesser, som vi bruger i dag, er sure zinkbelægningsprocesser. Metallet former, som vi kan galvanisere ved hjælp af denne proces, inkluderer støbejern, formbart jern og carbonitridiseret jern.
Figur 01: En zinkbelagt spole
Det involverede kemiske reaktioner i denne proces er følgende:
ZnC2 + 2 KCl → K2ZnC4
K2ZnC4 → 2K+ + ZnC4
ZnC2 → Zn2+ + 2Cl-
Der er to store fordele ved at bruge denne proces. For det første har den en høj katodeeffektivitet, hvilket resulterer i færre bivirkninger. Og det medfører hurtigere elektropletteringshastigheder. For det andet kræver det minimal affaldsbehandling. Der er imidlertid også en fordel ved denne proces; den korrosive karakter af det anvendte kemikalie, hvilket resulterer i oplægning af opløsninger i udsparinger, hvilket kan være skadeligt for belægningen, hvis der ikke følges passende skylleprocedurer.
Hvad er alkalisk zinkbelægning?
Alkalisk zinkbelægning er processen med elektroplettering, hvor vi bruger alkaliske opløsninger. Der er to forskellige processer med denne pletteringsmetode; alkalisk cyanidbelægning og alkaliske ikke-cyanidbelægningsprocesser.
Alkalisk cyanidbelægning
Dette var den første tilgængelige proces. Det kemiske reaktioner der involverer sig i denne proces er som følger:
[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-
Imidlertid er denne pletteringsproces ikke i brug på grund af den høje effektivitet af andre processer og de strenge miljøbestemmelser. Ikke desto mindre har det en vigtig fordel. Det er; dens evne til zinkbelægning i dele med områder med lav strømtæthed såsom rør.
Figur 02: En zinkbelægningsopløsning i en testcelle
Alkalisk ikke-cyanidplettering
Denne proces har applikationer i den moderne industri på grund af dens pålidelighed, omkostningseffektive metode osv kemiske reaktioner der finder sted under denne proces er som følger:
[Zn (OH)4]2- → [Zn (OH)3]- + OH-
[Zn (OH)3]- + e → [Zn (OH)2] + OH-
[Zn (OH)2] → Zn (OH) + OH-
ZnOH + e → Zn + OH-
Der er imidlertid få ulemper ved denne proces. For det første har de løsninger, vi bruger i denne proces, et højt indhold af carbonater. Carbonatdannelsen stiger med omrøring og stigende opløsningstemperatur. Det fører til nedsættelse af opløsningens ledningsevne. Derfor hindrer det galvaniseringsprocessen. Sammenlignet med denne proces har syret zinkbelægning en konduktivitet på grund af KCI i opløsning.
Hvad er forskellen mellem sur zink og alkalisk zinkbelægning?
Syre zinkbelægning er processen med elektroplettering, hvor vi bruger syreopløsninger, hvorimod alkalisk zinkbelægning er processen med elektroplettering, hvor vi bruger alkaliske opløsninger. Der er adskillige forskelle mellem syre zink og alkalisk zinkbelægning. Frem for alt er den vigtigste forskel mellem syre zink og alkalisk zinkbelægning, at syre zinkbelægningsprocessen har en hurtigere elektroaflejringshastighed, medens den alkaliske zinkbelægning har en lavere elektroaflejringshastighed. En anden vigtig forskel mellem syre zink og alkalisk zinkbelægning er, at syre zinkbelægningsprocessen kræver minimal affaldsbehandling, mens de alkaliske zinkbelægningsprocesser kræver betydeligt høje affaldsbehandlinger.
Nedenstående infografik giver flere detaljer om forskellen mellem syre zink og alkalisk zinkbelægning.
Sammendrag - Syre zink vs alkalisk zinkbelægning
Zinkelektroplating er den mest almindelige proces, som vi bruger til at forhindre, at metaloverflader ruster. Der er tre former for zinkbelægning; syre zinkbelægning, alkalisk cyanidbelægning og alkalisk ikke-cyanidbelægning. Den vigtigste forskel mellem syre zink og alkalisk zinkbelægning er, at syre zinkbelægningsprocessen har en hurtigere elektroaflejringshastighed end den alkaliske zinkbelægning.
Reference:
1. "Zinkpletteringsprocessen." Sharretts Plating Company, 17. april 2018. Tilgængelig her
2. Sierka, Christopher Eric, “Industrial Zink Plating Processes” (2015). Teser og afhandling ved ioner (Alle). 1283 (pdf)
Billede høflighed:
1. ”670657” af rkit (CC0) via pixabay
2. ”Hullcell” Af Fstep - Eget arbejde, (Public Domain) via Commons Wikimedia
