Verschil tussen zuur zink en alkalisch zinkplaten

De belangrijk verschil tussen zuur zink en alkalisch zink is dat het het zure galvaniseerproces heeft een snellere elektrodepositiesnelheid, terwijl de alkalische zinkbepaling een lagere elektrodepositiesnelheid heeft.

Het plateringsproces is een preventieve maatregel tegen roesten. We gebruiken het verzinkproces vaak om het metalen oppervlak of ijzer en staal te beschermen tegen de corrosie veroorzaakt door roest. Daarom brengen we een dunne laag zink op het metalen oppervlak (substraat) aan die een fysieke barrière creëert. Er zijn twee belangrijke vormen van verzinken die we bij verschillende gelegenheden gebruiken; zink en alkalisch verzinkt. De alkalische zinkbeplating is opnieuw in twee typen als alkalisch cyanideplaat en alkalisch niet-cyanideplateren.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is zure zinkplaten
3. Wat is Alkaline zinkplaten
4. Vergelijking zij aan zij - Zure zink versus alkalische zinkplaten in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is zure zinkplaten?

Zuur verzinken is het proces van galvaniseren waarbij we zure oplossingen zoals zinksulfaat of zinkchloride-complexen gebruiken. In vergelijking met alkalisch verzinken is dit een relatief nieuw proces. Ongeveer 50% van de zinkplateringsprocessen die we vandaag gebruiken, zijn processen met zinkzink. De metaalvormen die we met behulp van dit proces kunnen galvaniseren, omvatten gietijzer, smeedbaar ijzer en met carbonitride behandeld ijzer.

Figuur 01: Een verzinkte spoel

De chemische reacties in dit proces zijn als volgt:

ZnCl2    +     2 KCl → K2ZnCl4

K2ZnCl4    → 2K+    +     ZnCl4

ZnCl2      → Zn2+   +   2Cl-

Het gebruik van dit proces heeft twee belangrijke voordelen. Ten eerste heeft het een hoge kathode-efficiëntie die resulteert in minder nevenreacties. En ook zorgt het voor snellere galvanisatiesnelheden. Ten tweede vereist het een minimale afvalbehandeling. Er is echter ook een voordeel van dit proces; de corrosieve aard van de gebruikte chemische stof, resulterend in een oplossing die in uitsparingen ligt, wat schadelijk zou kunnen zijn voor de coating als de juiste spoelprocedures niet worden gevolgd.

Wat is Alkaline zinkplaten?

Alkalische zinkbepaling is het proces van galvaniseren waarbij we alkalische oplossingen gebruiken. Er is een tweeledig proces van deze plateringsmethode; alkalisch cyanideplaatwerkwijze en alkalische niet-cyanide-plateringsprocessen.

Alkalisch cyanideplaatje

Dit was het eerste beschikbare proces. De chemische reacties die betrekking hebben op dit proces zijn als volgt:

[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-

Dit plateringsproces is echter niet in gebruik vanwege de hoge efficiëntie van andere processen en de strikte milieuregels. Toch heeft het een belangrijk voordeel. Dat is; het vermogen van verzinken in delen met gebieden met een lage stroomdichtheid zoals buizen.

Figuur 02: Een zinkplateeroplossing in een testcel

Alkalisch niet-cyanideplateren

Dit proces heeft toepassingen in de moderne industrie vanwege de betrouwbaarheid, de kostenefficiënte methode, enz chemische reacties die tijdens dit proces plaatsvinden zijn als volgt:

[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-

Er zijn echter weinig nadelen in dit proces. Ten eerste hebben de oplossingen die we in dit proces gebruiken een hoog gehalte aan carbonaten. De carbonaatvorming neemt toe met de roertemperatuur en de stijgende temperatuur van de oplossing. Het leidt tot een afname van de geleidbaarheid van de oplossing. Het belemmert dus het galvaniseerproces. In vergelijking met dit proces heeft zinkzink galvanisch geleidend vermogen als gevolg van de KCl in oplossing.

Wat is het verschil tussen zuur zink en alkalisch zinkplaten?

Zuur verzinken is het proces van galvaniseren waarbij we zure oplossingen gebruiken, terwijl alkalisch verzinken het proces van galvaniseren is waarbij we alkalische oplossingen gebruiken. Er zijn verschillende verschillen tussen zuur zink en alkalisch zink. Vooral is het belangrijkste verschil tussen zinkzink en alkalisch verzinken dat het zure zinkplateerproces een snellere elektrodepositiesnelheid heeft, terwijl het alkalisch zinkplateren een lagere elektrodepositiesnelheid heeft. Een ander belangrijk verschil tussen zink-zink en alkalisch zink-galvaniseren is dat het zure zinkplateerproces een minimale afvalbehandeling vereist, terwijl de alkalische verzinkwerkwijzen aanzienlijk hoge afvalbehandelingen vereisen.

De onderstaande infographic geeft meer details over het verschil tussen zink en zink alkalisch zink.

Samenvatting - Zure zink versus alkalisch zinkplaten

Galvaniseren met zink is het meest gebruikelijke proces dat we gebruiken om te voorkomen dat metalen oppervlakken roesten. Er zijn drie vormen van verzinken; zinkzink, alkalisch cyanide en alkalisch niet-cyanide. Het belangrijkste verschil tussen zink-zink en alkalisch zink-galvaniseren is dat het zink-zink-plateringsproces een snellere elektrodepositiesnelheid heeft dan de alkalische zinkbeplating.

Referentie:

1. "Het zinklaatproces." Sharretts Plating Company, 17 april 2018. Beschikbaar Hier  
2. Sierka, Christopher Eric, "Industrial Zinc Plating Processes" (2015). Scripties en dissert aan ionen (alle). 1283 (pdf)

Afbeelding met dank aan:

1. "670657" door rkit (CC0) via pixabay
2. "Hullcell" door Fstep - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia