Pagrindinis skirtumas tarp rūgščiojo cinko ir šarminio cinkavimo yra tas, kad rūgštinio cinkavimo procese yra greitesnis elektrolizės nusodinimas, o šarminio cinkavimo greitis yra mažesnis.
Dengimo procesas yra prevencinė priemonė nuo rūdijimo. Dažnai naudojame cinkavimo procesą, kad apsaugotume metalinį paviršių arba geležį ir plieną nuo rūdžių sukeltos korozijos. Todėl ant metalinio paviršiaus (substrato) padengiame ploną cinko sluoksnį, kuris sukuria fizinį barjerą. Yra dvi pagrindinės cinkavimo formos, kurias naudojame įvairiomis progomis; rūgštinis cinkas ir šarminis cinkavimas. Šarminis cinkavimas vėl yra dviejų tipų: šarminis cianidas ir šarminis ne cianidinis dengimas.
Kas yra rūgštinis cinkavimas?
Rūgštinis cinkavimas yra galvanizavimo procesas, kurio metu naudojame rūgščių tirpalus, tokius kaip cinko sulfatas arba cinko chlorido kompleksai. Palyginti su šarminiu cinkavimu, tai yra palyginti naujas procesas. Maždaug 50 % šiandien naudojamų cinkavimo procesų yra rūgštinio cinkavimo procesai. Metalo formos, kurias galime galvanizuoti naudodami šį procesą, yra ketus, kaliojo ketaus ir karbonitriduoto ketaus.
01 pav.: Cinkuota ritė
Šiame procese vykstančios cheminės reakcijos yra šios:
ZnCl2 + 2 KCl → K2ZnCl4
K2ZnCl4 → 2K+ + ZnCl4
ZnCl2 → Zn2+ + 2Cl–
Šio proceso naudojimas turi du pagrindinius pranašumus. Pirma, jis turi didelį katodo efektyvumą, dėl kurio atsiranda mažiau šalutinių reakcijų. Be to, tai sukelia greitesnį galvanizavimo greitį. Antra, tai reikalauja minimalaus atliekų apdorojimo. Tačiau yra ir šio proceso privalumas; ėsdinantis naudojamos cheminės medžiagos pobūdis, todėl tirpalas patenka į įdubas, o tai gali pakenkti dangai, jei nebus laikomasi tinkamų skalavimo procedūrų.
Kas yra šarminis cinkavimas?
Šarminis cinkavimas yra galvanizavimo procesas, kurio metu naudojame šarminius tirpalus. Yra du skirtingi šio dengimo metodo procesai; šarminio dengimo cianidu ir šarminio necianido dengimo procesai.
Šarminis cianido dengimas
Tai buvo pirmasis galimas procesas. Šiame procese vykstančios cheminės reakcijos yra šios:
[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–
Tačiau dabar šis dengimo procesas nenaudojamas dėl didelio kitų procesų efektyvumo ir griežtų aplinkosaugos taisyklių. Nepaisant to, jis turi esminį pranašumą. Tai yra; jo galimybė cinkuoti dalis su mažo srovės tankio plotais, pvz., vamzdžius.
02 paveikslas: Cinko dengimo tirpalas bandymo kameroje
Šarminis necianidinis padengimas
Šis procesas yra pritaikytas šiuolaikinėje pramonėje dėl jo patikimumo, ekonomiško metodo ir kt. Šio proceso metu vykstančios cheminės reakcijos yra tokios:
[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–
Tačiau šis procesas turi keletą trūkumų. Pirma, tirpalai, kuriuos naudojame šiame procese, turi didelį karbonatų kiekį. Karbonato susidarymas didėja maišant ir kylant tirpalo temperatūrai. Dėl to tirpalo laidumas mažėja. Taigi tai trukdo galvanizavimo procesui. Palyginti su šiuo procesu, rūgštinio cinkavimo laidumas yra dėl tirpale esančio KCl.
Kuo skiriasi rūgštinis cinkas ir šarminis cinkavimas?
Rūgštinis cinkavimas yra galvanizavimo procesas, kurio metu naudojame rūgštinius tirpalus, o šarminis cinkavimas yra galvanizavimo procesas, kurio metu naudojame šarminius tirpalus. Yra keletas skirtumų tarp rūgštinio cinko ir šarminio cinkavimo. Svarbiausia, kad pagrindinis skirtumas tarp rūgštinio cinko ir šarminio cinkavimo yra tas, kad rūgštinio cinko dengimo procesas yra greitesnis, o šarminio cinkavimo greitis yra mažesnis. Kitas svarbus skirtumas tarp dengimo rūgštiniu ir šarminiu cinku yra tas, kad rūgštinio cinkavimo procesui reikia minimaliai apdoroti atliekas, o šarminio cinkavimo procesams reikia apdoroti daug atliekų.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiama daugiau informacijos apie skirtumą tarp rūgštinio ir šarminio cinkavimo.
Santrauka – rūgštinis cinkas ir šarminis cinkavimas
Cinko galvanizavimas yra labiausiai paplitęs procesas, kurį naudojame metaliniams paviršiams nuo rūdijimo. Yra trys cinkavimo formos; rūgštinis cinkavimas, dengimas šarminiu cianidu ir šarminis necianidinis padengimas. Pagrindinis skirtumas tarp dengimo rūgštiniu ir šarminiu cinkavimu yra tas, kad rūgštinio cinkavimo procese yra greitesnis nusodinimo greitis nei naudojant šarminį cinkavimą.
