Zināšanas

Home/Zināšanas/Informācija

Cinka izdedžu veidošanās apstākļi, sastāvs un īpašības

Cinka izdedži galvenokārt ir cinka un dzelzs reakcijas produkts. Tās galvenais sastāvs ir dzelzs-cinka sakausējuma slāņa ζ-fāze, kas veidojas pēc cinka un dzelzs kombinācijas. Tāpēc dzelzs saturs cinka sārņos parasti ir aptuveni 3-6%, bet cinka saturs ir aptuveni 94-97%. Dažos karstās cinkošanas procesos tiek pievienots svins, lai aizsargātu cinkošanas katla dibenu. Šādos gadījumos cinka izdedži satur 15-2% svina. Dažreiz tiek pievienots arī alumīnijs, lai uzlabotu cinkotā slāņa virsmas apdari un strukturālās īpašības, kā rezultātā cinka sārņos ir neliels alumīnija saturs.

Cinka sārņos esošais dzelzs galvenokārt rodas no dzelzs sāļiem, kas pirmapstrādes laikā pielīp pie tērauda cauruļu virsmas, pašām tērauda caurulēm un dzelzs-cinka sakausējuma slāņa veidošanās pēc cinkošanas katla un cinkošanas iekārtas izšķīdināšanas ar cinka šķidrumu un dzelzs un cinka atomu savstarpēja difūzija. Kristāliskais ζ-fāzes slānis (driftējošais slānis) atdalās no tērauda pamatnes un uzkrājas cinkošanas katla apakšā, pakāpeniski veidojot cinka izdedžu slāni.

Reakcijas cinka izdedžu veidošanās laikā ir:

Dzelzs sāļu izraisītas reakcijas:

FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn₇

FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn₁₃

Tērauda izraisītās reakcijas:

Fe₃C + 21Zn → 3FeZn₁₃ + C

(Piezīme: oriģinālajā tekstā sniegtā otrā reakcija Fe₃C + 39Zn → 3FeZn₁₃ + C, šķiet, ir kļūda vai dublēšana, jo tā rada tādus pašus produktus kā pirmajā reakcijā ar Fe₃C un lielāku Zn daudzumu, kas ir ķīmiski neticami, tāpēc šeit tas ir izlaists.)

Cinka izdedžu īpašības:

Cinka izdedžu kušanas temperatūra ir augstāka nekā tīram cinkam.

Cinka izdedžu blīvums ir lielāks nekā tīram cinkam. Saskaņā ar Šulmaņa mērījumiem cinka izdedžu ar dzelzs saturu 6,2%, 7.0%, 9.0% un 22% blīvumi ir 7,15, 7,24, 7,24 un 7,36 kg/ dm³, attiecīgi.

Cinka izdedžu kristāliskā forma pieder pie simetriskas monokliniskās sistēmas un sešstūra, ar unikālām leņķiskām īpašībām.

Cinka sārņu krāsa ir pelēcīgi balta ar sudrabainu nokrāsu.

Cinka izdedži satur tādus piemaisījumus kā svins, alumīnijs, antimons, kadmijs, varš un nešķīstoši skābju savienojumi.

Cinka saturs cinka sārņos ir aptuveni 94-97%.

Dzelzs saturs cinka sārņos ir aptuveni 3-6%.

Cinka izdedži ir trausli, salīdzinot ar tīru cinku, un tiem trūkst elastības.

Būtībā cinka izdedži ir sakausējums, ko veido ζ-fāzes dreifējošais slānis, δ₁栅状 slānis un citi piemaisījumi, kas sajaukti ar cinku.