Sự khác biệt chính giữa mạ kẽm axit và kẽm kiềm là quá trình mạ kẽm axit có tốc độ lắng đọng điện nhanh hơn trong khi mạ kẽm kiềm có tốc độ lắng đọng điện thấp hơn.
Quy trình mạ là một biện pháp phòng ngừa chống rỉ sét. Chúng tôi sử dụng quy trình mạ kẽm thường xuyên để bảo vệ bề mặt kim loại hoặc sắt thép chống lại sự ăn mòn do rỉ sét. Do đó, chúng tôi phủ một lớp kẽm mỏng trên bề mặt kim loại (chất nền) để 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 axit và mạ kẽm kiềm. Mạ kẽm kiềm lại có hai loại là mạ kiềm xyanua và xi mạ kiềm không xyanua.
Mạ kẽm axit là gì?
Mạ kẽm axit là quá trình mạ điện trong đó chúng ta sử dụng các dung dịch axit như kẽm sunfat hoặc phức kẽm clorua. 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 cacbonit.
Hình 01: Một cuộn dây mạ kẽm
Các phản ứng hóa học liên quan đến quá trình này như sau:
ZnCl2+ 2 KCl → K2ZnCl4
K2ZnCl4→ 2K++ ZnCl4
ZnCl2→ Zn2 ++ 2Cl-
Có hai lợi thế lớn khi sử dụng quy trình này. Thứ nhất, nó có hiệu suất cực âm cao dẫn đến ít phản ứng phụ hơn. Và nó cũng gây ra tốc độ mạ điện nhanh hơn. Thứ hai, nó yêu cầu xử lý chất thải tối thiểu. Tuy nhiên, có một lợi thế của quá trình này là; bản chất ăn mòn của hóa chất được sử dụng, dẫn đến dung dịch đọng lại trong các hốc, có thể gây bất lợi cho lớp phủ nếu không tuân thủ các quy trình rửa sạch thích hợp.
Mạ Kẽm Kiềm là gì?
Mạ kẽm kiềm là quá trình mạ điện trong đó chúng ta sử dụng các dung dịch kiềm. Có hai quy trình khác biệt của phương pháp mạ này; quá trình mạ kiềm xyanua và các quy trình mạ kiềm không xyanua.
Mạ Cyanua kiềm
Đây là quy trình có sẵn đầu tiên. Các phản ứng hóa học liên quan đến quá trình này như sau:
[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-
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 quan trọng. Đó là; khả năng mạ kẽm ở các bộ phận có mật độ dòng điện thấp như ống.
Hình 02: Dung dịch mạ kẽm trong tế bào thử nghiệm
Mạ không chứa xyanua kiềm
Quy trình này có ứng dụng trong ngành công nghiệp hiện đại do độ tin cậy, phương pháp tiết kiệm chi phí, v.v. Các phản ứng hóa 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 số hạn chế trong quá trình này. Thứ nhất, dung dịch chúng tôi sử dụng trong quá trình này có hàm lượng cacbonat cao. Sự tạo thành cacbonat tăng lên khi khuấy động và tăng nhiệt độ dung dịch. Nó dẫn đến giảm độ dẫn điện của dung dịch. Do đó, nó cản trở quá trình mạ điện. So với quá trình này, mạ kẽm axit có độ dẫn điện do KCl trong dung dịch.
Sự Khác Biệt Giữa Mạ Kẽm Axit và Kẽm Kiềm là gì?
Mạ kẽm axit là quá trình mạ điện trong đó chúng ta sử dụng dung dịch axit trong khi mạ kẽm kiềm là quá trình mạ điện trong đó chúng ta sử dụng dung dịch kiềm. Có một số khác biệt giữa mạ kẽm axit và kẽm kiềm. Trên hết, sự khác biệt chính giữa kẽm axit và mạ kẽm kiềm là quá trình mạ kẽm axit có tốc độ lắng đọng điện nhanh hơn trong khi mạ kẽm kiềm có tốc độ lắng đọng điện thấp hơn. Một sự khác biệt quan trọng khác giữa kẽm axit và mạ kẽm kiềm là quy trình mạ kẽm axit yêu cầu xử lý chất thải tối thiểu trong khi quy trình mạ kẽm kiềm yêu cầu xử lý chất thải cao đáng kể.
Infographic dưới đây cung cấp thêm thông tin chi tiết về sự khác biệt giữa kẽm axit và mạ kẽm kiềm.
Tóm tắt - Kẽm axit và Mạ kẽm kiềm
Mạ điện kẽm là quy trình phổ biến nhất mà chúng ta sử dụng để ngăn các bề mặt kim loại bị gỉ. Có ba hình thức mạ kẽm; mạ kẽm axit, xi mạ kiềm xyanua, và mạ kiềm không xyanua. Sự khác biệt chính giữa kẽm axit và mạ kẽm kiềm là quá trình mạ kẽm axit có tốc độ lắng đọng điện nhanh hơn so với mạ kẽm kiềm.
