83. Jak powstaje żużel cynkowy? Jakie są jego elementy?

Żużel cynkowy jest przede wszystkim produktem reakcji cynku-żelaza i składa się głównie z warstwy stopu żelaza-cynku utworzonej w wyniku połączenia cynku i żelaza. W związku z tym żużel cynkowy zazwyczaj zawiera 3-6% żelaza i 94-97% cynku. W niektórych procesach cynkowania ogniowego ołów dodaje się w celu ochrony tygla cynkowniczego, w wyniku czego powstaje żużel cynkowy zawierający 1,5-2% ołowiu (nie ołowiu zmieszanego z cynkiem). Podczas cynkowania ogniowego rur stalowych celowo dodaje się aluminium, aby uzyskać jasną powłokę cynkową, dlatego żużel cynkowy może również zawierać pewną ilość aluminium.
Rury stalowe muszą zostać poddane obróbce wstępnej przed zanurzeniem w stopionym cynku. Nieodpowiednie czyszczenie podczas obróbki wstępnej powoduje przyleganie soli żelaza do powierzchni rur. W temperaturach cynkowania kąpiel cynkowa rozpuszcza podłoża na bazie żelaza- (rury, garnki do cynkowania i maszyny do cynkowania), umożliwiając wzajemną dyfuzję pomiędzy atomami żelaza i cynku, tworząc warstwę stopu żelaza-cynku. Powstała krystalizacja fazowa oddziela się od podłoża i osadza się na dnie wanny cynkowniczej, tworząc szlam cynkowy. W przypadku-procesu cynkowania ogniowego-na sucho szlam cynkowy zazwyczaj stanowi 10–20% całkowitego zużycia cynku.
Proces powstawania żużla cynkowego obejmuje następujące reakcje: (1) Reakcja indukowana solą żelaza-: FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn; FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn; 12 (2) Reakcja indukowana stalą-: Fe8C + 21Zn → 3FeZn7 + C; Fe8C + 39Zn → 3Fe8Zn18 + C.