Asit çinko ile alkali çinko kaplama arasındaki temel fark, asit çinko kaplama işleminin daha hızlı elektrodepozisyon hızına sahip olması, buna karşın alkali çinko kaplamanın daha düşük elektrodepozisyon hızına sahip olmasıdır.
Kaplama işlemi paslanmaya karşı bir önlemdir. Metal yüzeyi veya demir ve çeliği pasın neden olduğu korozyona karşı korumak için çinko kaplama işlemini sıklıkla kullanıyoruz. Bu nedenle metal yüzeye (alt tabaka) fiziksel bir bariyer oluşturan ince bir çinko tabakası uyguluyoruz. Farklı durumlarda kullandığımız iki ana çinko kaplama şekli vardır; asit çinko ve alkali çinko kaplama. Alkali çinko kaplama yine alkali siyanür kaplama ve alkali siyanürsüz kaplama olarak iki tiptedir.
Asit Çinko Kaplama Nedir?
Asit çinko kaplama, çinko sülfat veya çinko klorür kompleksleri gibi asit çözeltilerini kullandığımız elektro kaplama işlemidir. Alkali çinko kaplama ile karşılaştırıldığında, bu nispeten yeni bir işlemdir. Bugün kullandığımız çinko kaplama proseslerinin yaklaşık %50'si asit çinko kaplama prosesleridir. Bu işlemi kullanarak galvanize edebileceğimiz metal formlar arasında dökme demir, dövülebilir demir ve karbonitrürlenmiş demir bulunur.
Şekil 01: Çinko Kaplama Bobin
Bu süreçte yer alan kimyasal reaksiyonlar aşağıdaki gibidir:
ZnCl2 + 2 KCl → K2ZnCl4
K2ZnCl4 → 2K+ + ZnCl4
ZnCl2 → Zn2+ + 2Cl–
Bu işlemi kullanmanın iki büyük avantajı vardır. İlk olarak, daha az yan reaksiyonla sonuçlanan yüksek bir katot verimliliğine sahiptir. Ayrıca, daha hızlı elektrokaplama oranlarına neden olur. İkincisi, minimum atık arıtma gerektirir. Ancak bu işlemin bir avantajı da var; kullanılan kimyasalın aşındırıcı doğası, uygun durulama prosedürleri izlenmezse kaplamaya zarar verebilecek girintilerde çözelti yayılmasına neden olur.
Alkali Çinko Kaplama Nedir?
Alkali çinko kaplama, alkali çözeltiler kullandığımız galvanik kaplama işlemidir. Bu kaplama yönteminin iki ayrı işlemi vardır; alkali siyanür kaplama ve alkali siyanür olmayan kaplama işlemleri.
Alkali Siyanür Kaplama
Bu, mevcut ilk işlemdi. Bu sürece dahil olan kimyasal reaksiyonlar aşağıdaki gibidir:
[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–
Ancak, diğer işlemlerin yüksek verimliliği ve katı çevre düzenlemeleri nedeniyle bu kaplama işlemi artık kullanılmamaktadır. Bununla birlikte, önemli bir avantajı vardır. Yani; tüpler gibi düşük akım yoğunluklu alanlarda çinko kaplama kabiliyeti.
Şekil 02: Bir Test Hücresinde Çinko Kaplama Çözümü
Alkali Siyanürsüz Kaplama
Bu işlemin güvenilirliği, düşük maliyetli yöntemi vb. nedeniyle modern endüstride uygulamaları vardır. Bu işlem sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlar aşağıdaki gibidir:
[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–
Ancak, bu süreçte birkaç dezavantaj vardır. İlk olarak, bu süreçte kullandığımız solüsyonlar yüksek oranda karbonat içeriğine sahiptir. Karıştırma ve artan çözelti sıcaklığı ile karbonat oluşumu artar. Çözelti iletkenliğinin azalmasına yol açar. Bu nedenle, elektrokaplama işlemini engeller. Bu işlemle karşılaştırıldığında asit çinko kaplama, çözeltideki KCl nedeniyle bir iletkenliğe sahiptir.
Asit Çinko ve Alkali Çinko Kaplama Arasındaki Fark Nedir?
Asit çinko kaplama, asit çözeltileri kullandığımız galvanik kaplama işlemiyken, alkali çinko kaplama, alkali çözeltiler kullandığımız elektro kaplama işlemidir. Asit çinko ve alkali çinko kaplama arasında birkaç fark vardır. Her şeyden önce, asit çinko ile alkali çinko kaplama arasındaki temel fark, asit çinko kaplama işleminin daha hızlı bir elektrodepozisyon hızına sahip olması, buna karşın alkali çinko kaplamanın daha düşük bir elektrodepozisyon hızına sahip olmasıdır. Asit çinko ve alkali çinko kaplama arasındaki bir diğer önemli fark, asit çinko kaplama işleminin minimum atık arıtma gerektirmesi, alkali çinko kaplama işlemlerinin ise oldukça yüksek atık arıtma gerektirmesidir.
Aşağıdaki infografik, asit çinko ve alkali çinko kaplama arasındaki fark hakkında daha fazla ayrıntı sağlar.
Özet – Asit Çinko vs Alkali Çinko Kaplama
Çinko elektrokaplama, metal yüzeylerin paslanmasını önlemek için kullandığımız en yaygın işlemdir. Çinko kaplamanın üç şekli vardır; asit çinko kaplama, alkali siyanür kaplama ve alkali siyanür olmayan kaplama. Asit çinko ve alkali çinko kaplama arasındaki temel fark, asit çinko kaplama işleminin alkali çinko kaplamadan daha hızlı elektrodepozisyon hızına sahip olmasıdır.
