Sự khác biệt giữa mạ kẽm và kẽm kiềm

Các sự khác biệt chính giữa kẽm axit và mạ kẽm kiềm là quá trình mạ kẽm axit có tốc độ định vị điện cực nhanh hơn trong khi mạ kẽm kiềm có tốc độ mạ điện thấp hơn.

Quá trình mạ là một biện pháp phòng ngừa chống gỉ. Chúng tôi sử dụng quy trình mạ kẽm thường xuyên để bảo vệ bề mặt kim loại hoặc sắt và thép chống lại sự ăn mòn do rỉ sét. Do đó, chúng tôi áp dụng một lớp kẽm mỏng trên bề mặt kim loại (chất nền) tạo ra một rào cản vật lý. Có hai hình thức mạ kẽm chính mà chúng tôi sử dụng trong những dịp khác nhau; kẽm kẽm và mạ kẽm kiềm. Mạ kẽm kiềm lại có hai loại là mạ xyanua kiềm và mạ kiềm không xyanua.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Mạ kẽm là gì?
3. Mạ kẽm kiềm là gì
4. So sánh cạnh nhau - Kẽm axit và kẽm kiềm mạ ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Mạ kẽm là gì?

Mạ kẽm axit là quá trình mạ điện trong đó chúng tôi sử dụng các dung dịch axit như kẽm sulfat hoặc kẽm clorua phức hợp. So với mạ kẽm kiềm, đây là một quá trình tương đối mới. Khoảng 50% quy trình mạ kẽm mà chúng ta sử dụng ngày nay là quy trình mạ kẽm axit. Các dạng kim loại mà chúng ta có thể mạ điện bằng quy trình này bao gồm gang, sắt dễ uốn và sắt carbonit.

Hình 01: Một cuộn dây mạ kẽm

Các phản ứng hóa học liên quan trong quá trình này như sau:

ZnCl2    +     2 KCl → K2ZnCl4

K2ZnCl4    → 2K+    +     ZnCl4

ZnCl2      → Zn2+   +   2Cl-

Có hai ưu điểm chính khi sử dụng quy trình này. Thứ nhất, nó có hiệu suất catốt cao dẫn đến ít phản ứng phụ hơn. Và cũng, nó gây ra tốc độ mạ điện nhanh hơn. Thứ hai, nó đòi hỏi xử lý chất thải tối thiểu. Tuy nhiên, có một lợi thế của quá trình này là tốt; bản chất ăn mòn của hóa chất được sử dụng, dẫn đến dung dịch đặt trong hốc, có thể gây bất lợi cho lớp phủ nếu không tuân thủ quy trình súc rửa thích hợp.

Mạ kẽm kiềm là gì?

Mạ kẽm kiềm là quá trình mạ điện trong đó chúng tôi sử dụng các dung dịch kiềm. Có hai quy trình riêng biệt của phương pháp mạ này; mạ xyanua kiềm và quá trình mạ kiềm không xyanua.

Mạ Cyanide

Đây là quá trình có sẵn đầu tiên. Các phản ứng hoá học liên quan đến quá trình này như sau:

[Zn (CN)4]2-    +   2 giờ-     → [Zn (OH)2] + 4CN-

[Zn (OH)2] + E → [Zn (OH)2]-

[Zn (OH)2] - → Zn (OH) + OH-

ZnOH + e → Zn + OH-

Tuy nhiên, hiện nay quy trình mạ này không được sử dụng do hiệu quả cao của các quy trình khác và các quy định nghiêm ngặt về môi trường. Tuy nhiên, nó có một lợi thế chính. Đó là; khả năng mạ kẽm của nó ở những nơi có mật độ dòng điện thấp như ống.

Hình 02: Một giải pháp mạ kẽm trong một tế bào thử nghiệm

Mạ kiềm không xyanua

Quá trình này có các ứng dụng trong ngành công nghiệp hiện đại do độ tin cậy, phương pháp tiết kiệm chi phí, v.v. phản ứng hoá học diễn ra trong quá trình này như sau:

[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-

Tuy nhiên, có một vài hạn chế trong quá trình này. Thứ nhất, các giải pháp chúng tôi sử dụng trong quá trình này có hàm lượng cacbonat cao. Sự hình thành cacbonat tăng khi khuấy trộn và tăng nhiệt độ dung dịch. Nó dẫn đến giảm độ dẫn điện của giải pháp. Do đó, nó cản trở quá trình mạ điện. So với quy trình này, mạ kẽm axit có độ dẫn điện do KCl trong dung dịch.

Sự khác biệt giữa mạ kẽm và kiềm kiềm?

Mạ kẽm axit là quá trình mạ điện trong đó chúng ta sử dụng các dung dịch axit trong khi mạ kẽm kiềm là quá trình mạ điện trong đó chúng ta sử dụng các dung dịch kiềm. Có một số khác biệt giữa kẽm axit và mạ kẽm kiềm. Trên hết, sự khác biệt chính giữa mạ kẽm axit và mạ kẽm kiềm là quá trình mạ kẽm axit có tốc độ định vị điện cực nhanh hơn trong khi mạ kẽm kiềm có tốc độ định vị điện cực thấp hơn. Một sự khác biệt quan trọng khác giữa mạ kẽm axit và kẽm kiềm là quy trình mạ kẽm axit đòi hỏi xử lý chất thải tối thiểu trong khi quy trình mạ kẽm kiềm đòi hỏi xử lý chất thải cao đáng kể.

Infographic dưới đây cung cấp thêm chi tiết về sự khác biệt giữa kẽm axit và mạ kẽm kiềm.

Tóm tắt - Mạ kẽm và kiềm Kẽm

Mạ kẽm là quá trình phổ biến nhất mà chúng tôi sử dụng để ngăn chặn bề mặt kim loại bị rỉ sét. Có ba hình thức mạ kẽm; mạ kẽm axit, mạ xyanua kiềm và mạ kiềm không xyanua. Sự khác biệt chính giữa mạ kẽm axit và kẽm kiềm là quá trình mạ kẽm axit có tốc độ định vị điện cực nhanh hơn so với mạ kẽm kiềm.

Tài liệu tham khảo:

1. Quy trình mạ kẽm. Công ty mạ Sharretts, ngày 17 tháng 4 năm 2018. Có sẵn tại đây  
2. Sierka, Christopher Eric, Quy trình mạ kẽm công nghiệp mạ (2015). Luận văn và Luận án tại các ion (Tất cả). 1283 (pdf)

Hình ảnh lịch sự:

1.bit 670657 "bởi rkit (Muff) qua pixabay
2. Hull Hullcellen By Fstep - Công việc riêng, (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia