Wiedza, umiejętności

Dlaczego aluminium nie jest dodawane do kąpieli cynkowej podczas cynkowania ogniowego metodą mokrą?

Ogólnie rzecz biorąc, aluminium nie jest dodawane do kąpieli cynkowej podczas stosowania „procesu mokrego” do cynkowania ogniowego. Jeżeli do kąpieli cynkowej dodamy aluminium, to ze względu na jego mniejszą gęstość w porównaniu do cynku, będzie ono unosić się na powierzchni kąpieli cynkowej. Topnik stosowany w procesie cynkowania ogniowego „na mokro” jest umieszczany bezpośrednio na powierzchni kąpieli cynkowej. W rezultacie topnik najpierw styka się z warstwą aluminium na powierzchni, co prowadzi do energicznej reakcji między nimi, w wyniku której powstaje lotny trójchlorek glinu. Równanie reakcji jest następujące:

3ZnCl₂ + 2Al → 3Zn + 2AlCl₃↑

Z powyższego równania widać, że mniej reaktywny cynk zostaje zastąpiony bardziej reaktywnym glinem w jego związku (ZnCl₂), tworząc trójchlorek glinu (AlCl₃). Trójchlorek glinu może wrzeć już w niskiej temperaturze 123 stopni, dlatego szybko odparowuje z topnika. Tymczasem nieodparowany trójchlorek glinu może wytwarzać nierozpuszczalne kwasy i AICl₃·NH₃. AICl₃·NH₃ może wrzeć i odparowywać w temperaturze 400 stopni. Jak wspomniano powyżej, odparowanie związków glinu powoduje znaczną utratę zawartości chloru w topniku, co odgrywa rolę w wspomaganiu cynkowania, prowadząc do pomijania miejsc cynkowania na powierzchni ocynkowanych rur stalowych.