Rozdiel medzi kyselinovým zinkom a alkalickým zinkovaním

kľúčový rozdiel medzi kyslým zinkom a alkalickým zinkovaním je to, že proces pokovovania kyslým zinkom má vyššiu rýchlosť elektrolytického pokovovania, zatiaľ čo pokovovanie alkalickým zinkom má nižšiu rýchlosť elektrolytického pokovovania.

Proces pokovovania je preventívnym opatrením proti hrdzaveniu. Proces zinkovania často používame na ochranu kovového povrchu alebo železa a ocele pred koróziou spôsobenou hrdzou. Preto na kovový povrch (substrát) nanášame tenkú vrstvu zinku, ktorá vytvára fyzickú bariéru. Existujú dve hlavné formy zinkovania, ktoré používame pri rôznych príležitostiach; kyslé zinkovanie a alkalické zinkovanie. Zásadité zinkovanie je opäť v dvoch typoch: pokovovanie alkalickým kyanidom a pokovovanie alkalickým nekyanidom.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je kyslé zinkovanie
3. Čo je alkalické zinkovanie
4. Porovnanie vedľa seba - Kyslý zinok verzus alkalické zinkovanie v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je kyslé zinkovanie?

Kyslé zinkovanie je proces elektrolytického pokovovania, pri ktorom používame kyslé roztoky, ako je síran zinočnatý alebo komplexy chloridu zinočnatého. V porovnaní s alkalickým zinkovaním ide o pomerne nový proces. Približne 50% procesov pokovovania zinkom, ktoré dnes používame, sú procesy pokovovania zinkovou kyselinou. Kovové formy, ktoré môžeme pomocou tohto procesu elektrolyticky nanášať, zahŕňajú liatinu, kujné a karbonitridované železo.

Obrázok 01: Pozinkovaná cievka

zahrnuté chemické reakcie v tomto procese sú nasledujúce:

ZnCl2    +     2 KCl → K2ZnCl4

K2ZnCl4    → 2K+    +     ZnCl4

ZnCl2      → Zn2+   +   2cl-

Použitie tohto procesu má dve hlavné výhody. Po prvé, má vysokú katódovú účinnosť, ktorá vedie k menšiemu počtu vedľajších reakcií. A tiež spôsobuje rýchlejšie rýchlosti elektrolytického pokovovania. Po druhé, vyžaduje minimálne spracovanie odpadu. Výhoda tohto procesu je však tiež výhodná; korozívna povaha použitej chemikálie, ktorá vedie k položeniu roztoku do výklenkov, ktoré by mohli mať nepriaznivý vplyv na povlak, ak sa nebudú dodržiavať správne postupy preplachovania.

Čo je alkalické zinkovanie?

Alkalické zinkovanie je proces galvanického pokovovania, pri ktorom používame alkalické roztoky. Pri tejto metóde pokovovania existujú dva odlišné postupy; pokovovanie alkalickým kyanidom a pokovovanie alkalickým nekyanidovým pokovovaním.

Pokovovanie alkalickým kyanidom

Toto bol prvý dostupný proces. chemické reakcie zapojené do tohto procesu sú tieto:

[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-

Tento proces pokovovania sa však nepoužíva kvôli vysokej účinnosti iných procesov a prísnym environmentálnym predpisom. Napriek tomu má kľúčovú výhodu. To znamená; jeho schopnosť galvanického zinkovania v častiach s oblasťami s nízkou prúdovou hustotou, ako sú rúrky.

Obrázok 02: Roztok na pokovovanie zinkom v testovacej bunke

Alkalické nekyanidové pokovovanie

Tento proces má uplatnenie v modernom priemysle vďaka svojej spoľahlivosti, nákladovo efektívnej metóde atď chemické reakcie ktoré sa uskutočňujú počas tohto procesu, sú tieto:

[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-

Tento proces má však niekoľko nedostatkov. Po prvé, riešenia, ktoré v tomto procese používame, majú vysoký obsah uhličitanov. Tvorba uhličitanu sa zvyšuje s miešaním a zvyšujúcou sa teplotou roztoku. Vedie to k zníženiu vodivosti roztoku. Preto bráni procesu galvanizácie. V porovnaní s týmto procesom má pokovovanie kyslým zinkom vodivosť v dôsledku KCl v roztoku.

Aký je rozdiel medzi kyslým zinkom a alkalickým zinkovaním?

Kyslé zinkovanie je proces elektrolytického pokovovania, pri ktorom používame kyslé roztoky, zatiaľ čo pokovovanie alkalickým zinkom je proces pokovovania, pri ktorom používame zásadité roztoky. Medzi kyselinovým a zinkovým povlakom existuje niekoľko rozdielov. Predovšetkým je kľúčovým rozdielom medzi pokovovaním kyslým zinkom a alkalickým zinkom to, že proces pokovovania kyslým zinkom má vyššiu rýchlosť elektrolytického pokovovania, zatiaľ čo pokovovanie alkalickým zinkom má nižšiu rýchlosť elektrolytického pokovovania. Ďalším dôležitým rozdielom medzi kyslom zinočnatým a alkalickým zinkovaním je to, že proces pokovovania kyslým zinkom vyžaduje minimálne spracovanie odpadu, zatiaľ čo procesy pokovovania alkalickým zinkom si vyžadujú značne vysoké spracovanie odpadu..

Nižšie uvedená infografia poskytuje viac podrobností o rozdieloch medzi kyslým zinkom a alkalickým zinkovaním.

Zhrnutie - Kyslá zinok vs alkalické zinkovanie

Galvanické zinkovanie je najbežnejším procesom, ktorý používame na zabránenie korózie kovových povrchov. Existujú tri formy pokovovania zinkom; kyslé zinkovanie, pokovovanie alkalickým kyanidom a pokovovanie alkalickým nekyanidom. Kľúčový rozdiel medzi pokovovaním kyslým zinkom a alkalickým zinkom je v tom, že proces pokovovania kyslým zinkom má vyššiu rýchlosť elektrolytického pokovovania ako pokovovanie alkalickým zinkom..

referencie:

1. „Proces pokovovania zinkom“. Sharretts Plating Company, 17. apríla 2018. K dispozícii tu  
2. Sierka, Christopher Eric, „Procesy priemyselného pokovovania zinkom“ (2015). Diplomové a dizertačné práce na iónoch (všetky). 1283 (pdf)

S láskavým dovolením:

1. ”670657” od rkit (CC0) prostredníctvom pixabay
2. “Hullcell” Autor: Fstep - Vlastné dielo, (Public Domain), prostredníctvom Commons Wikimedia