Ključna razlika med kislim in alkalnim cinkanjem je, da ima postopek kislega cinkanja hitrejšo hitrost elektrodepozicije, medtem ko ima alkalno cinkanje nižjo stopnjo elektrodepozicije.
Postopek galvanizacije je preventivni ukrep proti rjavenju. Postopek cinkanja pogosto uporabljamo za zaščito kovinske površine ali železa in jekla pred korozijo, ki jo povzroča rja. Zato na kovinsko površino (podlago) nanesemo tanek sloj cinka, ki ustvari fizično oviro. Obstajata dve glavni obliki cinkanja, ki ju uporabljamo ob različnih priložnostih; kislo in alkalno cinkanje. Alkalno cinkanje je spet v dveh vrstah, in sicer alkalno cianidno prevleko in alkalno necianidno prevleko.
Kaj je kislinsko cinkanje?
Kislinsko cinkanje je postopek galvanizacije, pri katerem uporabljamo kislinske raztopine, kot so kompleksi cinkovega sulfata ali cinkovega klorida. V primerjavi z alkalnim cinkanjem je to sorazmerno nov postopek. Približno 50 % postopkov cinkanja, ki jih uporabljamo danes, so postopki kislega cinkanja. Kovinske oblike, ki jih lahko galvaniziramo s tem postopkom, vključujejo lito železo, temprano železo in karbonitrirano železo.
Slika 01: Pocinkana tuljava
Kemične reakcije, vključene v ta proces, so naslednje:
ZnCl2 + 2 KCl → K2ZnCl4
K2ZnCl4 → 2K+ + ZnCl4
ZnCl2 → Zn2+ + 2Cl–
Obstajata dve veliki prednosti uporabe tega postopka. Prvič, ima visoko katodno učinkovitost, kar ima za posledico manj stranskih reakcij. Prav tako povzroča hitrejše stopnje galvanizacije. Drugič, zahteva minimalno obdelavo odpadkov. Vendar pa obstaja tudi prednost tega postopka; jedka narava uporabljene kemikalije, kar ima za posledico odlaganje raztopine v vdolbinah, kar bi lahko škodovalo premazu, če ne upoštevate ustreznih postopkov izpiranja.
Kaj je alkalno cinkanje?
Alkalno cinkanje je postopek galvanizacije, pri katerem uporabljamo alkalne raztopine. Obstajata dva različna postopka te metode prevleke; alkalnega cianidnega prevleke in alkalnega necianidnega prevleke.
Prevleka z alkalnim cianidom
To je bil prvi razpoložljiv postopek. Kemične reakcije, ki vključujejo ta proces, so naslednje:
[Zn(CN)4]2- + 2OH– → [Zn (OH)2] + 4CN–
[Zn(OH)2] + e → [Zn(OH)22]–
[Zn(OH)2]- → Zn(OH) + OH–
ZnOH + e → Zn + OH–
Vendar pa zdaj ta postopek galvanizacije ni v uporabi zaradi visoke učinkovitosti drugih procesov in strogih okoljskih predpisov. Kljub temu ima ključno prednost. To je; zmožnost cinkanja delov z nizko gostoto toka, kot so cevi.
Slika 02: Raztopina za pocinkanje v testni celici
Alkalna necianidna prevleka
Ta postopek ima uporabo v sodobni industriji zaradi svoje zanesljivosti, stroškovno učinkovite metode itd. Kemijske reakcije, ki potekajo med tem postopkom, so naslednje:
[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–
Vendar pa je v tem postopku nekaj pomanjkljivosti. Prvič, raztopine, ki jih uporabljamo v tem procesu, vsebujejo visoko vsebnost karbonatov. Tvorba karbonata se poveča z mešanjem in naraščajočo temperaturo raztopine. To vodi do zmanjšanja prevodnosti raztopine. Zato ovira postopek galvanizacije. V primerjavi s tem postopkom ima kislinsko cinkanje prevodnost zaradi KCl v raztopini.
Kakšna je razlika med kislim cinkanjem in alkalnim cinkanjem?
Kislinsko cinkanje je postopek galvanizacije, pri katerem uporabljamo kislinske raztopine, medtem ko je alkalno cinkanje postopek galvanizacije, pri katerem uporabljamo alkalne raztopine. Obstaja več razlik med kislim in alkalnim cinkanjem. Predvsem pa je ključna razlika med kislim in alkalnim cinkanjem ta, da ima postopek kislega cinkanja hitrejšo hitrost elektrodepozicije, medtem ko ima alkalno cinkanje nižjo stopnjo elektrodepozicije. Druga pomembna razlika med kislim in alkalnim cinkanjem je ta, da postopek kislega cinkanja zahteva minimalno obdelavo odpadkov, medtem ko postopki alkalnih cinkanja zahtevajo precej veliko količino odpadkov.
Spodnja infografika ponuja več podrobnosti o razliki med kislim in alkalnim cinkanjem.
Povzetek – Kislo cinkanje proti alkalnemu cinkanju
Galvanizacija s cinkanjem je najpogostejši postopek, ki ga uporabljamo za preprečevanje rjavenja kovinskih površin. Obstajajo tri oblike cinkanja; kislo pocinkanje, alkalno cianidno prevleko in alkalno necianidno prevleko. Ključna razlika med kislim in alkalnim cinkanjem je, da ima postopek kislega cinkanja hitrejšo hitrost elektrodepozicije kot alkalno cinkanje.
