Teadmised

Home/Teadmised/Üksikasjad

Kuidas moodustub tsingi rätik ja millised on selle komponendid?

Tsingi jääk on peamiselt tsingi ja raua vahelise reaktsiooni produkt. Selle põhikomponent on raua-tsingi sulami kihi faas, mis moodustub tsingi ja raua kombinatsioonist. Seetõttu sisaldab tsingi jääk tavaliselt umbes 3–6% rauda ja umbes 94–97% tsinki. Mõnes kuumtsinkimisprotsessis lisatakse galvaniseerimispoti kaitsmiseks pliid. Sellistel juhtudel võib tsingi jääk sisaldada 1,5–2% pliid (ei viita omavahel segatud pliile). Üldjuhul lisatakse terastorude kuumtsinkimisel sihilikult alumiiniumi, et saada särav tsingitud kiht. Seetõttu võib tsingi jääk sisaldada ka teatud koguses alumiiniumi.

Terastorud võib sulatsinki kasta alles pärast eeltöötlust. Kui puhastamine ei ole põhjalik, võivad eeltöötluse käigus tsingitatavate terastorude pinnale kleepuda rauasoolad. Tsingimise temperatuuridel lahustuvad sulatsingiga rauapõhised materjalid, nagu terastorud, terasest tsinkimispotid ja torude galvaniseerimismasinad. Raua ja tsingi aatomite vastastikuse difusiooni tulemusena tekib raua-tsingi sulami kiht. Nende hulgas võivad teatud faasid (kristallid) substraadist eralduda ja vajuda tsinkimispoti põhja, akumuleerudes moodustades tsingi räbu. Üldjuhul moodustab terastorude "kuivmeetodil" kuumtsinkimise korral tsingijäätmete kogus umbes 10–20% tsingi kogutarbimisest.

Tsingi räbu moodustumise ajal on reaktsioonid järgmised:

(1) Rauasoolade põhjustatud reaktsioon

FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn

FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn₁₂

(2) Terase põhjustatud reaktsioon

Fe₈C + 21Zn → 3FeZn₇ + CFe₈

C + 39Zn → 3Fe₈Zn₁₈ + C (Märkus: süsiniku keemiline valem teises reaktsioonis tuleb ära märkida, kuna see selles kontekstis ei muutu, kuid on oluline mõista, et süsinik on reagent.)