Основное различие между кислотным и щелочным цинкованием заключается в том, что процесс кислотного цинкования имеет более высокую скорость электроосаждения, тогда как щелочное цинкование имеет более низкую скорость электроосаждения.
Процесс гальванического покрытия является превентивной мерой против ржавчины. Мы часто используем процесс цинкования для защиты поверхности металла или железа и стали от коррозии, вызванной ржавчиной. Поэтому мы наносим на металлическую поверхность (подложку) 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 типов: щелочное цианидное покрытие и щелочное нецианидное покрытие.
Что такое кислотное цинкование?
Кислотное цинкование - это процесс гальванического покрытия, в котором мы используем кислотные растворы, такие как комплексы сульфата цинка или хлорида цинка. По сравнению с щелочным цинкованием это относительно новый процесс. Около 50% процессов цинкования, которые мы используем сегодня, представляют собой процессы кислотного цинкования. Формы металлов, которые мы можем гальванизировать с помощью этого процесса, включают чугун, ковкий чугун и карбонитридное железо.
Рисунок 01: Оцинкованная катушка
В этом процессе участвуют следующие химические реакции:
ZnCl2 + 2 KCl → K2ZnCl4
K2ZnCl4 → 2K+ + ZnCl4
ZnCl2 → Zn2+ + 2Cl–
Есть два основных преимущества использования этого процесса. Во-первых, он имеет высокую катодную эффективность, что приводит к меньшему количеству побочных реакций. Кроме того, это приводит к более высокой скорости гальванического покрытия. Во-вторых, требуется минимальная переработка отходов. Однако у этого процесса есть и преимущество; коррозионный характер используемого химического вещества, приводящий к отложению раствора в углублениях, что может повредить покрытие, если не соблюдаются надлежащие процедуры промывки.
Что такое щелочное цинкование?
Щелочное цинкование – это процесс гальванопокрытия, в котором мы используем щелочные растворы. Существует два различных процесса этого метода покрытия; процессы щелочного цианирования и щелочного бесцианидного покрытия.
Щелочное цианидное покрытие
Это был первый доступный процесс. Химические реакции, которые участвуют в этом процессе, следующие:
[Zn(CN)4]2- + 2OH– → [Zn (ОН)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 покрытия не используется из-за высокой эффективности других процессов и строгих экологических норм. Тем не менее, у него есть ключевое преимущество. То есть; возможность цинкования деталей с низкой плотностью тока, таких как трубы.
Рисунок 02: Раствор для цинкования в испытательной камере
Щелочное нецианидное покрытие
Этот процесс находит применение в современной промышленности благодаря своей надежности, экономичности и т. д. Химические реакции, которые происходят во время этого процесса, следующие:
[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–
Однако в этом процессе есть несколько недостатков. Во-первых, растворы, которые мы используем в этом процессе, имеют высокое содержание карбонатов. Образование карбонатов увеличивается при перемешивании и повышении температуры раствора. Это приводит к снижению проводимости раствора. Следовательно, это препятствует процессу гальваники. По сравнению с этим процессом кислотное цинкование имеет проводимость из-за растворенного KCl.
В чем разница между кислотным цинкованием и щелочным цинкованием?
Кислотное цинкование - это процесс гальванопокрытия, в котором мы используем кислотные растворы, тогда как щелочное цинкование - это процесс гальванопокрытия, в котором мы используем щелочные растворы. Есть несколько различий между кислотным цинкованием 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, тогда как процессы щелочного цинкования требуют значительно больших объемов обработки отходов.
Приведенная ниже инфографика содержит более подробную информацию о разнице между кислотным цинкованием и щелочным цинкованием.
Резюме – Кислотное цинкование против щелочного цинкования
Цинковое гальваническое покрытие является наиболее распространенным процессом, который мы используем для предотвращения коррозии металлических поверхностей. Есть три формы цинкования; кислотное цинкование, щелочное цианирование и щелочное бесцианидное покрытие. Основное различие между кислотным цинкованием и щелочным цинкованием заключается в том, что процесс кислотного цинкования имеет более высокую скорость электроосаждения, чем щелочное цинкование.
