Differenza tra zinco acido e placcatura di zinco alcalino

Il differenza fondamentale tra zinco acido e zincatura alcalina è che il il processo di zincatura acida ha una velocità di elettrodeposizione più rapida, mentre la zincatura alcalina ha un tasso di elettrodeposizione inferiore.

Il processo di placcatura è una misura preventiva contro la ruggine. Utilizziamo spesso il processo di zincatura per proteggere la superficie metallica o il ferro e l'acciaio dalla corrosione causata dalla ruggine. Pertanto, applichiamo un sottile strato di zinco sulla superficie metallica (substrato) che crea una barriera fisica. Esistono due principali forme di zincatura che utilizziamo in diverse occasioni; zinco acido e zincatura alcalina. La zincatura alcalina è di nuovo in due tipi: placcatura al cianuro alcalino e placcatura alcalina non cianidrica.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la placcatura dello zinco acido
3. Cos'è la placcatura di zinco alcalino
4. Confronto affiancato - Zinco acido contro zincatura alcalina in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è la placcatura dello zinco acido?

La zincatura acida è il processo di elettrodeposizione in cui utilizziamo soluzioni acide come solfato di zinco o complessi di zinco cloruro. Rispetto alla zincatura alcalina, questo è un processo relativamente nuovo. Circa il 50% dei processi di zincatura che usiamo oggi sono processi di zincatura acida. Le forme di metallo che possiamo placcare utilizzando questo processo includono ghisa, ghisa malleabile e ferro carbonitrurato.

Figura 01: una bobina zincata

Il reazioni chimiche coinvolte in questo processo sono i seguenti:

ZnCl₂    +     2 KCl → K₂ZnCl₄

K₂ZnCl₄    → 2K⁺    +     ZnCl₄

ZnCl₂      → Zn²⁺   +   2cl^-

Ci sono due principali vantaggi nell'utilizzo di questo processo. In primo luogo, ha un'efficienza elevata del catodo che si traduce in un minor numero di reazioni collaterali. Inoltre, causa velocità di elettroplaccatura più veloci. In secondo luogo, richiede un trattamento minimo dei rifiuti. Tuttavia, c'è anche un vantaggio di questo processo; la natura corrosiva della sostanza chimica utilizzata, con conseguente posa in soluzione in recessi, che potrebbe essere dannosa per il rivestimento se non vengono seguite procedure di risciacquo adeguate.

Cos'è la placcatura di zinco alcalino?

La zincatura alcalina è il processo di elettrodeposizione in cui utilizziamo soluzioni alcaline. Vi sono due distinti processi di questo metodo di placcatura; placcatura al cianuro alcalino e processi di placcatura alcalina non cianidica.

Placcatura al cianuro alcalino

Questo è stato il primo processo disponibile. Il reazioni chimiche che coinvolgono in questo processo sono i seguenti:

[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^-

Tuttavia, ora questo processo di placcatura non è in uso a causa dell'elevata efficienza di altri processi e delle rigide normative ambientali. Tuttavia, ha un vantaggio chiave. Questo è; la sua capacità di zincare in parti con aree a bassa densità di corrente come i tubi.

Figura 02: una soluzione di placcatura dello zinco in una cella di prova

Placcatura alcalina senza cianuro

Questo processo ha applicazioni nel settore moderno a causa della sua affidabilità, del metodo economicamente efficiente, ecc reazioni chimiche che si svolgono durante questo processo sono i seguenti:

[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^-

Tuttavia, ci sono alcuni inconvenienti in questo processo. In primo luogo, le soluzioni che utilizziamo in questo processo hanno un alto contenuto di carbonati. La formazione di carbonato aumenta con l'agitazione e l'aumento della temperatura della soluzione. Porta a diminuire la conduttività della soluzione. Quindi, ostacola il processo di elettroplaccatura. Rispetto a questo processo, la zincatura acida ha una conduttività dovuta al KCl in soluzione.

Qual è la differenza tra zinco acido e placcatura di zinco alcalino?

La zincatura acida è il processo di elettrodeposizione in cui utilizziamo soluzioni acide mentre la zincatura alcalina è il processo di elettrodeposizione in cui utilizziamo soluzioni alcaline. Esistono diverse differenze tra lo zinco acido e la zincatura alcalina. Soprattutto, la differenza chiave tra lo zinco acido e la zincatura alcalina è che il processo di placcatura dello zinco acido ha una velocità di elettrodeposizione più rapida, mentre la placcatura di zinco alcalino ha un tasso di elettrodeposizione inferiore. Un'altra importante differenza tra lo zinco acido e la zincatura alcalina è che il processo di zincatura con acido richiede un trattamento minimo dei rifiuti, mentre i processi di zincatura alcalina richiedono trattamenti di rifiuto molto alti.

L'infografica sottostante fornisce maggiori dettagli sulla differenza tra zinco acido e zincatura alcalina.

Sommario - Zinco acido vs placcatura di zinco alcalino

La placcatura in zinco è il processo più comune che usiamo per prevenire la ruggine delle superfici metalliche. Esistono tre forme di zincatura; zincatura acida, placcatura al cianuro alcalino e placcatura alcalina non cianidica. La differenza chiave tra lo zinco acido e la zincatura alcalina è che il processo di zincatura acida ha una velocità di elettrodeposizione più rapida rispetto alla zincatura alcalina.

Riferimento:

1. "The Zinc Plating Process". Sharretts Plating Company, 17 aprile 2018. Disponibile qui  
2. Sierka, Christopher Eric, "Industrial Zinc Plating Processes" (2015). Tesi e Dissertare su ioni (Tutti). 1283 (pdf)

Cortesia dell'immagine:

1. "670657" di RKit (CC0) via pixabay
2. "Hullcell" di Fstep - Own work, (Public Domain) via Commons Wikimedia