Оцинковка металла своими руками: основные способы

Металлические изделия во время эксплуатации подвергаются коррозии. В качестве защиты от этого проводится оцинковка металла. Технология подобной обработки в домашних условиях вполне доступна. Важно правильно подобрать подходящий вариант обработки.

Что собой представляет цинкование

Все металлические элементы подвергаются в той или иной степени коррозийным процессам. Без этого не обойтись. И данный процесс можно только отсрочить. Именно с этой целью и используют обработку цинком. Такой выбор вещества не случайный. Выбор сделан на основе характеристик двух компонентов: стали и цинка. Цинк обладает более электроотрицательным зарядом, нежели сталь. При нанесении на металлические изделия цинкового покрытия между металлом и цинком образуется гальваническая связь. За счет этого под воздействием внешних факторов окружающей среды в реакцию вступает цинк. Химические реакции с участием стали замедляются. И так будет продолжаться до тех пор, пока цинковое покрытие не разрушится полностью.

В тех случаях, когда цинковое покрытие распадается, защита продолжает действовать. Связано это с тем, что цинк вступает в реакцию с кислородом воздуха. В результате химических процессов образуется гидроксид цинка. А данное вещество также обладает защитными свойствами. Таким образом, оцинковка металла продолжает работать.

Способы цинкования

Цинкование металлических изделий является наиболее популярным способом борьбы с коррозией. Это обусловлено соотношением высокого показателя в результате испытаний и доступной стоимостью. Применяются следующие способы оцинковки металла:

• холодная;
• горячая;
• гальваническая;
• термодиффузионная;
• газотермическая.

Чтобы выбрать для себя наиболее подходящий вариант, необходимо сначала проанализировать условия, в которых будет эксплуатироваться изделие в будущем. Качество цинкования зависит от толщины покрытия, времени и температуры защиты. Оцинковка металла своими руками возможна только двумя способами: холодным и гальваническим. Стоит отметить, что долговечность обработанной таким образом детали будет зависеть от условий эксплуатации. Цинковый слой легко подвергается механическим воздействиям.

Горячий способ

Горячая оцинковка металла является наиболее практичным вариантом. Для обработки поверхности изделия используются химические реагенты. С их помощью металл подготавливают к основной части процесса. Именно из-за этого возникает экологическая проблема. Для проведения процесса используют расправленный цинк. Подготовленное изделие просто опускают в ванну с расплавленным цинком.

Для проведения данного процесса требуется специальное оборудование. Поэтому данный способ не подходит для того, чтобы оцинковать металл в домашних условиях.

Термодиффузионный метод

Оцинковка металла данным способом предполагает проникновение атомов цинка в структуру металлического изделия с образованием железоцинкового сплава со сложной структурой. Весь процесс происходит при очень высоких температурах. При температуре более 2600 градусов цинк переходит в газообразное состояние. Замкнутое пространство, где расположены металлические изделия, заполняют цинксодержащим порошком. Подходит способ для нанесения слоя, толщина которого превышает 15 мкм. Полученное защитное покрытие по устойчивости можно сравнить со слоем, нанесенным горячим методом. Из-за необходимости создания определенных условий метод не подходит для самостоятельной реализации.

Газотермический способ

При данном способе цинк, находящийся в форме порошка, потоком воздуха распыляют по поверхности металлических изделий. Перед распылением вещество расплавляется за счет высокой температуры и уже в таком состоянии опускается на детали. Оцинковка металла подобным способом характерна для тех случаев, когда изделия из металла обладают большими габаритами.

Особенностью способа является то, что защитный слой обладает большим количеством пор. Для их заполнения изделие покрывается лакокрасочными материалами. Этот слой из двух материалов способен сохраняться в течение 30 лет. Данный способ нельзя реализовать в домашних условиях.

Существует также цинкование холодное. Оцинковка металла таким способом подразумевает нанесение на металлическое изделие цинка в виде краски. Производители предлагают широкий выбор данных средств. И основные показатели составов (к примеру, массовая доля цинка в веществе) могут сильно отличаться друг от друга. Становится понятно, что эффект от обработки также будет разным.

Средства для цинкования обладают рядом особенностей. Одни требуют высокого качества подготовки изделия. Вторые обладают невысокими адгезионными способностями, из-за чего после высыхания начинают отслаиваться. Третьи после нанесения покрываются «паутинкой» из трещин. Четвертые могут работать совместно только с растворителями конкретного вида. Пятые требуют нанесения специального оборудования.

Данное средство является двухкомпонентным. Поэтому перед нанесением два вещества (порошок и связующее) необходимо смешать между собой. Делают это в соотношении 3 к 1 или 1 к 1. Весь процесс должен проводиться только в определенных условиях. Температура воздуха должна быть положительной и находиться в пределах от 5 до 40 градусов. При этом влажность воздуха составляет от 30 до 98%. Помещение, в котором осуществляется процесс, должно обладать хорошей вентиляцией. После работы оно должно быть тщательно проветрено. Средство наносится в два слоя с интервалом примерно в 30 минут. Спустя сутки изделие можно покрывать лакокрасочными составами. При проведении цинкования необходимо соблюдать правила техники безопасности. Все работы проводятся с использованием средств индивидуальной защиты.

Гальванический метод

Оцинковка металла в домашних условиях может проводиться гальваническим способом. Для этого изначально изделие необходимо очистить. После этого деталь опускается на несколько секунд (от 2 до 10) в серную кислоту. После этого изделие промывается в воде. На этом подготовка к анодированию считается завершенной. Для установки под цинкование необходимо выбирать посуду из инертных материалов, к примеру, стекла. Тара подбирается таким образом, чтобы туда вмещалась деталь с закрепленным на ней электродом.

Источником тока будет зарядное устройство на 6-12 В и 2-6 А. Далее подготавливается электролит – раствор любой соли, растворяемой в воде. На практике лучше брать соль цинка. Можно взять разведенную серную кислоту (как в аккумуляторе) и добавить туда цинк. В результате химической реакции кислота превратится в нерастворимую соль и выпадет в осадок. А цинк останется в растворе. Осадок нужно удалить, просто процедив раствор.

Цинковый электрод делают из кусочка цинка, закрепленного на медной проволоке. От зарядного устройства «минус» подводят к детали, а «плюс» – к цинку. Таким образом, цинковый электрод растворится, а все атомы цинка осядут на детали.

Заключение

Оцинковка металла в домашних условиях – вполне реальный процесс. Для его осуществления потребуется приобрести некоторые материалы. К примеру, краску на основе цинка для холодного способа или кусочек цинка для гальванического. Кстати, цинк можно приобрести в любом пункте приема металлолома.

Цинкование металла: технология и методы

Для защиты металла от коррозии создано множество методов и способов. Суть их заключается в том, что на поверхность металла наносится специальное вещество. На конечном этапе образуется тонкая пленка. Она препятствует попаданию влаги, кислорода, а также агрессивных веществ на поверхность. Среди данных методов выделяют цинкование металла. Оно является наиболее действенным.

Общие сведения

Как говорилось ранее, цинкование металла — это процесс нанесения на поверхность изделия специального вещества.

Такие растворы создаются на основе цинка, который является наиболее подходящим исходным материалом. Он предотвращает коррозию, а также защищает поверхность от воздействия агрессивных веществ. Обработанный лист обладает рядом преимуществ:

• увеличивается прочность изделия;
• устойчивость к различным температурам;
• не подвергается воздействию агрессивных веществ;
• увеличивается срок службы изделия;
• изделие не подвергается окислению.

Технологическая основа

Цинкование металла является популярной процедурой во всем мире. Данный процесс заключается в том, что на стальную поверхность наносится специальный цинковый раствор. После этого образуется тонкая пленка, которая и выполняет защитные функции, то есть предотвращает коррозию. Коррозия меняет структуру металла и приводит изделие в непригодность.

Как ржавеет?

Как говорилось ранее, на изделия воздействуют влага, а также кислород и агрессивные вещества.

Их молекулы попадают в глубокую структуру металла, что приводит к появлению ржавчины. В результате на поверхности появляются дыры. Такой процесс может происходить долгое время. Чтобы замедлить процесс окисления, применяют цинковый раствор.

Этапы

Цинкование металла заключается в покрытии защитной цинковой пленкой различных видов изделий. Чтобы произвести данную процедуру, необходимо иметь специальное оборудование. Каждый элемент устройства не должен подвергаться воздействию влаги и агрессивных веществ. Процесс цинкования разделяется на такие этапы:

1. Подготовительный. В первую очередь необходимо привести в порядок изделие. Его поверхность нужно очистить от различных веществ, а затем обезжирить ее. Далее происходит процесс травления. Металлическое изделие опускают в емкость с кислой средой. Как правило, используют раствор серной кислоты. Благодаря травлению металла на поверхности возникает оксидная пленка. А значит, цинковый раствор будет держаться дольше. В конечной стадии с изделия убирают остатки кислоты и просушивают.
2. Процесс цинкования. Данный этап заключается в том, что на подготовленную поверхность наносится раствор. Чтобы его изготовить, необходимо расплавить цинк в специальной ванне под действием высокой температуры. Когда раствор готов, в ванную погружают металлическое изделие и выдерживают несколько минут.
3. Сушка изделия. Оцинкованное изделие сушится при комнатной температуре.

Процесс цинкования металлических изделий происходит в специальных ваннах.

При необходимости они оснащаются розетками. Несмотря на значительные их объемы, в них проводится также и обработка большого количества мелких изделий. Таким образом, оборудование для цинкования металла и метизов могут иметь не только мелкие, но и крупные размеры.

Основные методы обработки

Наиболее популярным способом защиты металлических изделий от коррозии является цинкование. Существуют различные способы данного процесса. Каждый из них применяется для определенного типа металла. Некоторые виды могут вступать в реакцию с цинком. Существует четыре вида обработки: горячий, холодный, термодиффузионный, гальванический. Рассмотрим каждый вид более подробно.

Горячий

Покрытие изделий таким способом является популярным во многих странах. Его главными положительными свойствами является высокое качество, а также долгий срок эксплуатации. Поэтому такой способ стал одним из лучших. Существует также и ряд отрицательных свойств. В первую очередь, метод не является экологически безопасным, так как на стадии подготовки и цинкования используется множество химических веществ. Кроме того, при горячей обработке возникает существенная трудность. Необходимо поддерживать температуру цинка в пределах от 500 до 5000ºС. Для поддержания такого уровня нагрева затрачивается много электроэнергии. Горячее цинкования металла в домашних условиях — довольно сложный процесс.

Технологически процесс разделяется на два этапа. Это подготовка и цинкование металла. На первом этапе занимаются подготовкой металлического изделия. Ее поверхность необходимо обезжирить и очистить от мусора. После этого происходит травление, промывка и просушка.

Данные операции прописаны в нормативной документации.

Чтобы покрыть цинком деталь, необходимо погрузить ее в специальную ванну. В ней находится специальный раствор, который предотвращает появление коррозии. Способы закрепления металла при горячем цинковании могут быть различными. Они зависят от вида и формы изделия. Такая технология применяется во многих отраслях производства. К примеру, для изготовления оцинкованной проволоки, труб и т. д.

После применения к ним горячего метода изделия имеют долгий срок эксплуатации, то есть надежно защищены от коррозии. Единственной трудностью являются ванны. Для обработки больших деталей необходимо найти ванну соответствующих объемов, что довольно трудно. Такая особенность сказывается на затратах. Где производят горячее цинкование металла? Курск, Москва, Челябинск, Ярославль – это лишь малый перечень городов, где различные компании предлагает данную услугу. Зачастую они работают именно с крупными объемами.

Данный метод применяется в том случае, когда необходима обработка гладкой поверхности. Технология цинкования металла гальваническим способом основана на закреплении вещества на поверхности изделия за счет электрохимического воздействия. Такой способ подходит абсолютно для всех типов металла. Изделие получает равномерное блестящее покрытие. Это происходит благодаря слиянию покрытия металла и цинка.

На данное взаимодействие влияет наличие на поверхности различного мусора или других пленок. Поэтому перед началом процедуры следует заняться очисткой. При массовом производстве за этим тяжело следить, поэтому цинкование может быть некачественным.

Гальванический способ основан на погружении металлического изделия в ванну, где находится раствор электролита. К детали подсоединяется источник тока. В этом случае возникает процесс электролиза. Ему подвергается цинк, который и покрывает металлическую деталь.

Плюсы

Главным положительным качеством является внешний вид изделия — поверхность ровная и блестящая. Однако есть и существенный недостаток. Перед сливом раствора, который находился в ванной, необходимо очищать ее от цинка. При данном методе образуется большое количество отходов, которые наносят вред окружающей среде. Поэтому необходимо приобрести специальное дорогостоящее оборудование. Оно будет выделять цинк из раствора. Поэтому такой метод является одним из самых дорогостоящих.

Как сделать цинкование металла в домашних условиях?

Данную процедуру применяют многие мастера, когда необходимо обработать мелкие детали. Для начала необходимо найти подходящую емкость и изготовить электролит. Процедуру проводят в хорошо проветриваемом помещении и в защитной одежде, так как частицы электролита могут нанести вред человеку. при попадании их на кожу возможен химический ожог. Для приготовления берут воду, сернистый цинк, магний и уксус. Готовый концентрат нужно процедить. Далее металлическая деталь опускается в емкость и готовится анодное изделие. К маленькому куску цинка крепится медный провод, который подключается к электросети. Изделие опускается в электролит и начинается процесс обработки. После этого металлическую деталь сушат. Гальваническое цинкование металла в домашних условиях выполнить довольно легко.

Особенности холодного способа

На протяжении последних лет данный метод получил широкое распространение. Суть его заключается в том, что металлическое изделие окрашивается специальными веществами, которые содержат цинк. Такой метод не требует особых навыков. Однако есть и недостатки: готовые оцинковочные изделия подвергаются механическим воздействиям. Кроме того, необходимо постоянно осуществлять наблюдение за техническим персоналом, который готовит раствор и выполняет работу. Как говорилось ранее, данный способ довольно прост. Поэтому оборудование для холодного цинкования металла не требуется. Работа должна выполняться в соответствии с санитарно-гигиеническими правилами. При помощи этого метода обрабатываются трубы, а также изделия, которые находятся в закрепленном варианте. Для этого необходимо подготовить раствор и нанести его на изделие при помощи кисточки или валика. Единственное оборудование для холодного цинкования металла, которое используется — это распылитель. Он помогает добраться до недоступных мест и выполнить покраску равномерно и качественно. Среди недостатков многие пользователи отмечают низкую надежность.

Технология термодиффузионного цинкования

Данным методом пользуются достаточно давно, но он популярен и в наши дни.

Впервые его применили в Англии в конце XIX века. Изобретение стало известным благодаря известному ученому Шерарду. Однако данный метод быстро забыли, заменив его на другой. Его возрождение приходится на конец ХХ века. Технология термодиффузионного метода заключается в том, что поверхность металлического изделия обрабатывается цинком, находящимся в паровом состоянии. Для этого его необходимо нагреть до 2500ºС. Процесс выполняется в закрытой емкости при наличии в ней цинксодержащей смеси и металлических элементов. Технология проведения данной процедуры определяется не только отечественными, но и импортными нормативными документами.

Термодиффузионное цинкование выполняют в том случае, когда необходимо достичь толщины в 20 мкм. Технологический процесс схож с горячим методом цинкования. Однако различия тоже есть. Подготовленное изделие опускается в барабанную печь, где за счет вращающихся сил происходит обработка. Данный процесс выполняется за 3 часа работы данного оборудования. При помощи его окрашиваются различные мелкие детали, такие как шайбы и шурупы.

В отличие от горячего метода, нанесение цинкового опыления происходит равномерно по всей поверхности.

Заключение

Данный процесс помогает защитить различные металлические детали от коррозии, влаги, а также агрессивных веществ. Существует 4 технологических вида цинкования. Каждый из них имеет свои особенности и подходит для определенного типа металла. Несовместимость таких компонентов приведет к некачественному окрашиванию и, как следствие, к снижению прочности готового изделия. Цинкование происходит в специальных ваннах или барабанных печах. Однако процесс можно произвести и в домашних условиях. Для этого нужно приобрести расходные материалы. Работа выполняется в проветриваемом помещении в специальной защитной одежде, так как некоторые компоненты причиняют вред человеческому организму.

Как оцинковать металл своими руками — Auto-Self.ru

Оцинковка металла в современном автомобиле – это возможность защитить поверхность кузова от коррозии. Цинкование металла своими руками в домашних условиях – вполне осуществимая задача.

Существуют определенные виды металла, которые при контакте с воздушной средой образуют защитную пленку на поверхности. Она оберегает материал от воздействия окружающей среды и предотвращает коррозию. На металле, который применяется для производства авто, пленка слабая, поэтому не способна защитить изделие от разрушений.

Методы обработки в промышленных условиях

Создать дополнительную защиту от коррозии можно несколькими способами, например, покрыть изделия оловом или цинком. Оцинкование материала – довольно простая задача и ее легко можно сделать своими руками. Обработка деталей, например, для машины, защитит поверхность изделий от прямого контакта с воздухом, что предотвращает окисление поверхности. Обработка металла цинком возможна несколькими способами:

• Горячее и холодное цинкование.
• Гальваническое.
• Газо-термическое.
• Термодиффузионное.

При обработке материала одним из этих способов, длительность и температура процесса влияют на толщину формируемого слоя защитной поверхности.

Технология горячего цинкования

Такой способ обработки металла – один из самых эффективных. Цинк долгое время остается на поверхности и надежно защищает от коррозии. Недостаток такой обработки в том, что эта технология вредна для окружающей среды, поскольку материал обрабатывается химическим путем. Цинкование металла горячим способом состоит из нескольких последующих процессов:

• Подготовка. Поверхность деталей необходимо обезжирить, а затем выполнить травление металла.
• Обработка. Деталь для машины после подготовки необходимо промыть и высушить.
• Цинкование. Изделие опускают в бак, где находится расплавленный цинк.

Этот способ обработки, несмотря на его эффективность, обладает существенными недостатками:

• Оцинковка металла требует специального оборудования и емкостей.
• Невозможность обработки изделий больших размеров, например, кузова авто.

Технология холодного цинкования

Оцинковать элементы автомобилей данным способом довольно просто. Обработка поверхности осуществляется при помощи специальной краски, содержащий цинк. Поверхность металла окрашивается краской с цинком обычным методом покраски: кистью, валиком или краскопультом.

Использование порошковой краски, содержащий цинк, и распылителя упрощает цинкование автомобиля. Краскопульт позволяет обработать полностью всю поверхность кузова, в том числе и труднодоступные места. Такой метод чаще всего используется для нанесения защитного покрытия на изделия, которые сложно обработать горячим способом. Кузов авто – именно такой случай. Этот метод также применяется для обработки уже ранее оцинкованного металла.

Технология гальванического цинкования

Гальваническое нанесение цинка подразумевает под собой обработку металла с помощью электрохимического воздействия. Обработка таким методом позволяет добиться на поверхности изделия гладкого и тонкого защитного слоя. Чтобы цинк закрепился на поверхности, например, кузова авто, изделия помещают в специальную емкость, в которой расположена цинковая пластина. После этого в емкость подводится электричество, в результате чего цинк с поверхности пластины переходит на корпус машины, образуя защитный слой.

К недостаткам этого метода относится его дороговизна в сравнении с другими методами нанесения защитного слоя. Кроме этого, такая обработка является грязной и на очистку сточной воды также требуются большие затраты.

Метод газо-термического цинкования

Этот способ нанесения защитного стоя отлично подходит для кузова больших автомобилей, которые невозможно обработать с помощью обычных способов.

Цинк наносится на поверхность кузова авто с помощью сильного газового потока. Применение этого метода требует последующее нанесение краски, поскольку цинк ложится на поверхность неравномерно, не заполняет всю поверхность автомобиля. Но, несмотря на это, такой способ создания защиты обеспечивает надежное покрытие. Оно защищает авто как от воздушного воздействия, так и обеспечивает надежную защиту от коррозии во влажных условиях.

Метод термодиффузионного цинкования

Оцинковка кузова авто данным методом сопряжена с использование высоких температур. При температуре примерно в 2,6 тысячи градусов цинк расщепляется на атомы, которые оседают на деталях машины.

Преимущество метода в том, что с помощью него можно добиться толстого защитного слоя.

Процесс нанесения защитного материала на кузов машины осуществляется в специальной закрытой камере. На изделие наносится порошковый цинк, после чего происходит нагрев всей камеры. Это можно осуществить только в промышленных условиях, поэтому выполнить нанесение цинка своими руками дома у вас не получится.

Применение такого метода безопасно для окружающей среды и позволяет провести оцинкование отличного качества. Цинк ложится на поверхность машины толстым слоем, что надежно защитит металлические изделия от коррозии. Недостаток у способа только один – его высокая цена.

Оцинковка в домашних условиях

Гальванический метод

Гальваническое нанесение защитного слоя, например, на детали авто можно осуществить в домашних условиях. Для этого вам понадобится автомобильный аккумулятор или блок питания с характеристиками 2– 6A, а также напряжением от 6 до 12 вольт.

Чтобы выполнить гальваническое формирование защитного слоя, вам нужно иметь электролит. Для изготовления электролита своими руками нужно сделать раствор, используя следующие ингредиенты:

• 400 грамм сернокислотного цинка.
• 100 грамм сернокислотного аммония или магния.
• 30 грамм уксуснокислого натрия.
• 2 литра обычной воды.

Приготовив дома такой раствор, можно провести оцинкование металлических деталей машины. Вместо описанного раствора подойдет также и жидкость с аккумулятора вашего автомобиля. В качестве емкости для состава пригодна обычная стеклянная банка. Процесс оцинковки гальваническим методом дома выглядит так:

• Очистка и обезжиривание детали автомобиля.
• Погружение заготовки на несколько секунд в серную кислоту.
• После повторной промывки материал помещается в емкость для последующего цинкования.
• Положительный контакт от аккумулятора или блока питания закрепите на цинковой пластине.
• Отрицательный контакт прикрепить следует на заготовку.
• После этого поместите пластину из цинка и деталь авто в емкость с раствором и оставьте на 30 – 40 минут.

При проведении этой операции дома, следует держать в помещении открытые окна, а также воспользоваться специальной одежной и перчатками. Используя этот набор приспособлений, вы можете провести цинкование своими руками небольших изделия или элементов автомобиля. Метод не требует от вас больших затрат и осуществляется быстро.

Метод холодного цинкования

Провести цинкование деталей машины можно и при помощи метода холодной оцинковки. Для этого метода необходимо приобрести специальную краску с содержанием цинка. Она – двухкомпонентная, поэтому перед процессом оцинковки делателей компоненты краски необходимо смешать вместе. Набор из цинкового порошка и связующего элемента нужно смешать в пропорции 3 к 1 или 1 к 1. После смешивания краски, при положительной температуре воздуха нанесите состав на деталь от машины. Холодный метод очень простой и его легче всего провести дома.

Несмотря на то что оцинковка металла в промышленных условиях – процесс сложный, выполнить цинкование изделий можно и дома при помощи простых методов.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Цинкование металла своими руками

Процесс цинкования металла на самом деле не столь сложен, так что осуществить его можно самостоятельно. Существует несколько технологий, каждая имеет свои характерные особенности. Какую выбрать? Зависит от возможностей и предпочтений…

Задачи процедуры

Цинкование не является сложной операцией, и научиться ему могут многие.

Процедура небыстрая, понадобится немало времени и сил. Цинкование металла своими руками – хорошее решение, когда нужно сэкономить. В итоге получиться гораздо дешевле. Почему же так важно порой производить цинкование?

Цинкование нужно для того чтобы защитить металл от коррозии. Если этого не делать, последствия могут быть плачевными. Именно этот негативный процесс наиболее разрушителен для металла. Благодаря цинкованию, на поверхности возникает плёнка, обладающая защитными свойствами.

Стоит учесть, что цинкование не защищает металл от ржавчины. Вот почему, помимо этой процедуры стоит ещё и осуществить хромирование. Предстоит выбрать класс цинкования металла. Чем руководствоваться?

Различия между методами

У каждого метода отличаются:

• свойства;
• время операции;
• толщина плёнки;
• применяемое оборудование.

В различных случаях может быть наиболее актуален любой метод. Всего способов – пять, и каждый имеет свои характерные особенности. Горячее цинкование металлов нельзя назвать экологичным, ведь обработка химическая, цинк плавится. Данный метод признан наиболее долговечным и эффективным. Технология состоит их подготовительного этапа и оцинковки.

Понадобится приобрести специальное оборудование. Метод не подходящий для самостоятельного осуществления. Он весьма трудоемок, дорог, и к тому же экологически небезопасен.

Термо-диффузное цинкование также не подойдет для дома. При процессе происходит нагревание вплоть до 2600 градусов Цельсия, и конечно же метод подойдёт лишь для промышленного использования.

Газо-термическое напыление применяют тогда, когда в ванну для цинкования объект попросту не поместится.

 

Данный вид цинкования опять же не подойдёт для желающих произвести цинкование самостоятельно. К тому же, вряд ли у кого-то есть нужда оцинковать столь огромный объект…

Можно произвести холодный вариант цинкования непосредственно в домашних условиях. По сути, эта процедура нанесения своеобразной краски. Впрочем, краской её можно назвать весьма условно, скорее, это цинк, находящийся в твёрдом состоянии.

Нужно будет приобрести две ёмкости, в одной из которых будет жидкий связующий компонент, а в другом – непосредственно порошок цинка. Смешиваться эти две составляющих могут в различных пропорциях. Иногда это может быть 1 часть связующего компонента к 3 частям цинка, а иногда – 1:1.

Наносить следует при температуре от 5 до 40 градусов Цельсия. При этом помещение должно быть проветриваемым. Специального оборудования для процедуры не потребуется!

Стоимость у метода вполне приемлема для многих. Этот способ прост и эффективен, является отличным выбором для цинкования дома.

Гальваническое цинкование

Понадобится аккумулятор от автомобиля, а также зарядное устройство. Последнее должно обладать этими характеристиками: 2-6А, 6-12В.

Также понадобится изготовить электролит. Стоит применить раствор соли цинка. Для приготовления последне7го понадобится литр воды, 200 грамм сернокислого цинка, 15 грамм уксуснокислого натрия, 50 грамм сернокислотного аммония. Что же получится в итоге?

Цинк останется на поверхности, в то время как из кислоты получится соль. Стоит учесть важный момент: если на дне осадок, то нужно немного разбавить водой слишком концентрированный раствор.

Цинкование в домашних условиях это вполне реально!

Важно лишь выбрать подходящий тип цинкования, учитывая условия работы и объект, подлежащий процедуре. В итоге получится недорогое и эффективное цинкование, результат которого будет надёжен.

Набор для цинкования

— Классическое покрытие Купить Набор для цинкования DIY

Описание продукта

Наш комплект для цинкования идеально подходит для любого проекта восстановления классических автомобилей или мотоциклов, где покрытие требуется для отделки, защиты и улучшения компонентов. Комплект идеально подходит для покрытия таких предметов, как гайки, болты и кронштейны. Хотя комплект для цинкования в основном используется для стальных деталей, его также можно использовать для железа, латуни и меди.

Набор для цинкования основан на коммерческой системе гальваники, которую мы используем для наших собственных проектов реставрации здесь, в Classic Plating.Набор для цинкования дает профессиональные результаты для энтузиастов DIY. Эти комплекты делают практичным восстановление и защиту множества мелких деталей, которые часто остаются нелюбимыми во время проекта восстановления из-за связанных с этим затрат.

С осторожностью и советом при необходимости любой энтузиаст или реставратор, использующий один из наших наборов с подробным руководством по эксплуатации, может добиться качественных результатов.

Содержимое комплекта для блестящего цинкования

Стандартный набор: 5 литров	Большой набор: 9 литров	Профессиональный набор: 15 литров
Высококачественные химикаты для нанесения покрытия, достаточные для изготовления 9 литров электролита Щелочной обезжириватель 250 г Кислотный рассол для предварительного нанесения покрытия.250 г Стартовые химикаты и осветлители. Аноды из цинка высокой чистоты 300 г, площадь пластин 34 000 кв. Пассиват желтый / золотой (до 9 литров). Синий / прозрачный пассиват (до 9 литров) Азотная кислота Бак на 5 литров. Комплект соединителей проводов. Зажимы типа «крокодил» Перчатки Защитные очки. Пылезащитная маска. Регулятор переменного тока для использования с источником питания 12 В (например,Автомобильный аккумулятор на 12 В) подробности в руководстве пользователя. Подробное руководство пользователя на французском, немецком, шведском, итальянском, испанском и английском языках.	Высококачественные химикаты для нанесения покрытий, достаточные для изготовления 15 литров электролита. Щелочной обезжириватель 250 г Кислотный рассол для предварительного нанесения покрытия. 500 г Стартер и осветлитель. Аноды из цинка высокой чистоты 300 г, площадь пластин 34 000 кв. Пассиват желтый / золотой (до 9 литров). Синий / прозрачный пассиват (до 9 литров) Азотная кислота Бак 10 литров. Комплект соединителей проводов. Зажимы типа «крокодил» Перчатки Защитные очки. Пылезащитная маска. Контроллер переменного тока для использования с источником питания 12 В (например, автомобильный аккумулятор на 12 В) подробности в руководстве пользователя. Подробное руководство пользователя на французском, немецком, шведском, итальянском, испанском и английском языках.	Высококачественные химикаты для нанесения покрытий, достаточные для изготовления 15 литров электролита. Щелочной обезжириватель 250 г Кислотный рассол для предварительного нанесения покрытия.500 г Стартер и осветлитель. Аноды из цинка высокой чистоты 400 г, площадь пластины 44 000 кв. Пассиват желтый / золотой (до 9 литров). Синий / прозрачный пассиват (до 9 литров) Погружение в азотную кислоту Мультиметр Воздушный насос, воздушный камень и трубки Нагреватель резервуара Резервуар 3 X 10 литров. 2 X Комплект разъемов для проводов. Зажимы типа «крокодил» Перчатки Защитные очки. Пылезащитная маска. Контроллер переменного тока для использования с источником питания 12 В (например, автомобильный аккумулятор на 12 В) подробности в руководстве пользователя. Подробное руководство пользователя на французском, немецком, шведском, итальянском, испанском и английском языках

Очистка

Покрываемая деталь должна быть безупречной, чтобы получить хорошую отделку. Излишки ржавчины, грязи и жира можно удалить металлической щеткой или пескоструйной очисткой. Мы обнаружили, что электролитическая очистка дает наилучшие результаты.

После очистки детали щелочной обезжириватель удаляет последние следы жира и грязи, а кислотный рассол активирует поверхность, готовую к нанесению покрытия. Оба необходимы для подготовки поверхности перед нанесением покрытия и могут использоваться для удаления ржавчины. Более подробная информация содержится в руководстве по набору цинкования.

Пассивные

Набор для цинкования также содержит два пассиватора.

Окуните деталь в пассивирующий раствор на 30 секунд сразу после нанесения покрытия для желаемой отделки и повышенной защиты от коррозии.

Используйте пассиват желтый / золотой для получения золотого покрытия с превосходными характеристиками защиты от коррозии.

Используйте пассиватор Clear / blue для получения блестящей серебряной отделки или, если оставлен дольше, для получения синего глянца. Оба покрытия обеспечивают длительную защиту от коррозии.

Пассивы

Black и Olive Drab доступны в качестве дополнительных опций.

Общие

Используемый с металлическим спреем, этот набор идеально подходит для покрытия неметаллических предметов (первые детские туфли — популярные предметы для покрытия)

Соотношение цены и качества, высокое качество и экономичность, этот комплект поставляется с подробным руководством по нанесению покрытий и инструкциями по безопасности, содержащими всю информацию, которая вам понадобится для начала нанесения покрытия на ваш проект.Инструкции по эксплуатации доступны на английском, французском, немецком, итальянском, испанском и немецком языках. Наши продукты полностью поддерживаются службой технической поддержки и поддержкой по электронной почте.

Только зарегистрированные клиенты, которые приобрели этот продукт, могут оставить отзыв.

Процесс цинкования — компания Sharretts Plating

Ржавчина — величайший враг практически любого металла, и ее коррозионное воздействие может быть разрушительным. По данным НАСА, потери, связанные с коррозией, для промышленности США составляют около 276 миллиардов долларов в год, а мировая цифра приближается к 1 триллиону долларов.Отрасли промышленности, наиболее сильно подверженные коррозии, включают производство и производство, транспорт, правительство, коммунальные услуги и инфраструктуру.

Процесс, известный как цинкование, часто используется для защиты металлов, таких как железо и сталь, от непрекращающихся сил коррозии. Цинкование включает электроосаждение тонкого покрытия из металлического цинка на поверхность другого металлического объекта, известного как подложка. Цинковое покрытие создает физический барьер, который предотвращает попадание ржавчины на нижележащую металлическую поверхность.Цинк выбран из-за его врожденной способности бороться с коррозией. Фактически, цинк часто называют антикоррозийной рабочей лошадкой

В то время как использование соединений цинка началось более 2500 лет назад, производство металлического цинка впервые произошло в Индии примерно в 15 ^{-х годах} века. Сегодня почти треть всего цинка используется для гальванизации, которая представляет собой покрытие металлической поверхности для защиты от ржавчины. Цинкование — это наиболее часто используемый метод гальванизации.

Покрытие цинком: экологически чистая альтернатива

Гальваника цинком — сравнительно недавний процесс, и он не получил широкого распространения примерно до 1980 года. До этого времени кадмий был предпочтительным металлом для гальваники там, где требовалась максимальная защита от коррозии. Однако кадмий является высокотоксичным веществом, которое может иметь кумулятивный эффект отравления в течение длительного периода времени.

Хотя цинк не может сравниться с кадмием по своим антикоррозийным свойствам, он рассматривается как более экологически безопасная альтернатива.В наши дни использование кадмирования обычно ограничивается приложениями, в которых покрытие цинком не обеспечивает достаточной защиты от коррозии или требуются дополнительные уровни защиты. Однако использование кадмия в операциях по нанесению покрытий должно соответствовать действующим экологическим нормам.

По всем вопросам, связанным с цинкованием, свяжитесь с нами для получения бесплатного предложения!

Пошаговый процесс цинкования

Цинкование — это относительно сложный процесс, требующий высокого уровня знаний.Также требуется специальное оборудование и механизмы, включая выпрямитель, станцию ​​для нанесения покрытия, дополнительный резервуар для надлежащего растворения цинкового анода и резервуар. Вот обзор того, как работает типичный процесс цинкования:

• Подготовка и очистка поверхности — Важно тщательно очистить поверхность основы перед нанесением покрытия. Любой мусор или загрязнения, оставшиеся на поверхности, будут препятствовать надлежащему прилипанию цинкового покрытия. Раствор щелочного моющего средства обычно используется для очистки поверхности, за которой следует обработка кислотой для удаления поверхностной ржавчины.Эта последняя процедура называется травлением.
• Приготовление раствора для нанесения покрытия — Для цинкования требуется погружение подложки в раствор электролита специальной формулы, называемый ванной для нанесения покрытия. Ванна состоит из раствора ионов металлического цинка и различных химикатов, которые облегчают процесс нанесения покрытия. Они также помогают добиться желаемых химических и физических свойств готового продукта. К конкретным типам растворов цинкового электролита относятся:
• Кислотный цинк — Это широко используемая технология нанесения покрытия, известная своей высокой эффективностью, быстрым осаждением и превосходной кроющей способностью.Однако кислотный цинк также обеспечивает плохую метательную способность и распределение толщины.
• Щелочной цинк — Он обеспечивает меньшую эффективность покрытия, чем кислотный цинк, и более низкую скорость электроосаждения, но обеспечивает лучшее распределение толщины и пластичность

Оцинковка — Metal Finishings Ltd

Что такое цинкование?

Цинкование включает электроосаждение металлического цинка на компоненты. Цинкование пассивируется для придания ему Устойчивость к коррозии и цинкование дополнительно защищает основной материал, будучи жертвенным.Цинк гальваника — это форма электрохимической гальваники. Пассивация цинкования определяет его окончательную цвет — мы не можем предложить пассивацию, прозрачную пассивацию (синяя тонировка, трехвалентная) или пассивация цвета (желтая) радужный, шестивалентный). Прозрачный пассиват по внешнему виду близок к натуральному цинковому покрытию. но со временем будет иметь значительно лучшую коррозионную стойкость и внешний вид. Обычно толщина составляет 5 мкм, 8 мкм, 12 мкм и 25 мкм, но другие толщины доступны по запросу.Мы предлагаем блестящее цинкование компонентов из стали, нержавеющей стали, меди, латуни и бронзы.

Предлагаемые технические характеристики

• ISO 2081 (заменяет BS 1706 и BS EN 12329)
• ASTM B633
• Def Stan 03-20 (заменяет DTD 903D)
• MIL-STD-171 1.9.1, 1.9.2

Мы можем работать и со многими другими спецификациями, но перечисленные выше являются наиболее популярными. Пожалуйста, свяжитесь с нами со своими требованиями.

Информация для дизайнеров

Толщина и рост

Цинковое покрытие наносится на поверхность детали.Таким образом, рост на поверхность будет равен толщине на поверхность. Толщина цинкования обычно указывается как минимальная (ISO 2081 и ASTM B633), хотя контроль в пределах допустимого диапазона. Мы написали руководство по цинку толщина покрытия.

Жертвенный анод

Покрытие из цинка на стали действует как расходуемый анод из-за своего положения в гальванической серии. Это очень полезно, потому что даже если покрытие поцарапано или повреждено, цинк обеспечит защиту основного металла за счет жертвуя собой.

Состояние основного материала

Основной материал очень важен для качества покрытия. Наилучшие результаты будут получены при использовании чистой стали. (в отличие от черной стали). Рекомендуется следить за тем, чтобы материал не был пористым и не изъеденным, потому что эти будут участки коррозии, несмотря на цинкование. Распространенная проблема — когда люди используют штангу без механического шлифовка / обработка поверхности. ASTM B663-13 утверждает:

Дефекты поверхности основного металла, такие как царапины, пористость, ямки, включения, трещины, следы прокатки и штамп знаки, могут отрицательно повлиять на внешний вид и характеристики нанесенных покрытий, несмотря на соблюдение лучшие методы гальваники.

Предел прочности при растяжении основного металла

Компоненты с пределом прочности на разрыв более 1000 МПа склонны к водородному охрупчиванию и требуют устранения охрупчивания. и снятие стресса. Очень важно, чтобы детали, обладающие высокой прочностью на разрыв и требующие устранения охрупчивания и / или Для снятия стресса при отправке нам четко указано, что это необходимо.

Метание

Это не проблема для большинства деталей. Геометрия деталей может затруднить «бросание» цинка. в определенные области (обычно внутрь трубок и углы глубоких ящиков).Для подобных ситуаций мы обычно можем изготовить внутренний анод (для полного покрытия) или, если это неэкономично или невозможно, мы можем окунуть входит в состав ингибитора коррозии, который помогает защитить оголенные участки.

Блок питания для цинкования любителей

Не лекционный зал, а круглый стол с местом для Вас!
60 000 тем за 36 лет. Образование, алоха и развлечения

, тема 3191

Обсуждение началось в 1999 г., но продолжаются до 2019 г.

1999 г.

В.Я очень рад, что нашел этот сайт, и надеюсь, что смогу найти помощь. Я открываю небольшое предприятие по цинкованию для любителей. У меня есть все необходимые материалы, но мой вопрос касается блоков питания. Материалы, которые у меня есть, предполагают, что на катод и анод подается примерно 1-1 / 2 вольт, из расчета 0,025 ампер на квадратный дюйм материала, который необходимо покрыть. Части, которые я планирую наклеить, варьируются от дюйма до 400 дюймов или от 0,025 до 10 ампер.

Батареи

D-cell ненадолго проработают только самые маленькие предметы.К сожалению, источника доступного по цене регулируемого источника питания, похоже, нет. Я подумывал об использовании недорогого автомобильного / морского зарядного устройства [affil. ссылка на информацию / продукт на Amazon] в качестве источника, некоторые доступны с настройками 10/2 А для 6 и 12 вольт. Я надеялся использовать сопротивление, чтобы отрегулировать мощность до требуемых настроек. Я откопал свои старые учебники по физике в колледже и потратил большую часть этого утра на подсчет чисел, и кажется возможным использовать сопротивление последовательно с гальванической нагрузкой, чтобы снизить напряжение и сопротивление параллельно с гальванической нагрузкой, чтобы уменьшить силу тока, протекающую к гальванической нагрузке. .Я рассчитал требуемые резисторы, и, похоже, ни один из них не превышает 420 Ом при 10,5 Вт. Я нашел резисторы с переменными катушками, которые выдерживают такую ​​нагрузку.

На правильном ли я пути или мои предположения ошибочны? Я упускаю из виду более простой / доступный подход? Мы очень ценим любую помощь, которая может быть предложена.

Дэймон К. [фамилия удалена редактором для конфиденциальности]
— Северный Уэльс, Пенсильвания

---

1999 г.

A. Чтобы обеспечить мощность 10 ампер при 1, потребуются несколько десятков батарей D, подключенных параллельно.5 вольт. Стоимость запчастей для источника питания с питанием от сети 1,5 В постоянного тока при 10 А не должна быть слишком высокой, возможно, опытный специалист по электронике сможет построить его для вас, если вы сами не можете. Попробуйте купить излишки электроники, чтобы снизить затраты. Если 6 вольт действительно слишком много, то это может быть подходящим вариантом.

Джо Дэвиссон
Сент-Луис, Миссури

---

1999

A. Зарядные устройства аккумуляторов обычно выдают нерегулируемую, нефильтрованную энергию с сильными колебаниями. Это хорошо для зарядки аккумуляторов, но не для некоторых видов покрытия.Соорудить блок питания несложно. У Radio Shack есть отличная небольшая книга с подробными планами построения источников питания с регулируемым напряжением. Это может быть подходящим вариантом, если вы не можете найти подержанный. Между прочим, можно управлять напряжением и током с помощью сопротивления, но в диапазоне 5-10 ампер резистивные элементы должны будут рассеивать много энергии и могут сильно нагреваться.

Дэйв Уичерн
Консультант — Бронкс, Нью-Йорк

---

1999

A. Почему бы вам не использовать аккумулятор в качестве источника тока в гальванике и не подзарядить вторую батарею с автономным зарядным устройством?

Tom Pullizzi
Falls Township, Пенсильвания

Цинкование — MEL Chemistry

Безопасность

Общие правила безопасности

• Не допускайте попадания химикатов в глаза или рот.
• Не подпускайте маленьких детей, животных и лиц без защитных очков к экспериментальной зоне.
• Храните этот экспериментальный набор в недоступном для детей младше 12 лет.
• После использования очистите все оборудование.
• Убедитесь, что все контейнеры полностью закрыты и правильно хранятся после использования.
• Убедитесь, что все пустые контейнеры утилизированы надлежащим образом.
• Не используйте оборудование, которое не входит в комплект поставки или не рекомендовано в инструкции по эксплуатации.
• Не заменяйте продукты в оригинальной упаковке. Немедленно утилизируйте.

Общая информация по оказанию первой помощи

• В случае попадания в глаза: промыть глаза большим количеством воды, при необходимости держать глаз открытым.Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
• При проглатывании: прополоскать рот водой, выпить свежей воды. Не вызывает рвоту. Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
• В случае вдыхания: вывести человека на свежий воздух.
• В случае контакта с кожей и ожогов: промыть пораженный участок большим количеством воды в течение не менее 10 минут.
• В случае сомнений немедленно обратитесь за медицинской помощью.Возьмите химическое вещество и контейнер с собой.
• В случае травмы всегда обращайтесь к врачу.

Консультации для взрослых

• Неправильное использование химикатов может привести к травмам и ущербу для здоровья. Выполняйте только те эксперименты, которые указаны в инструкции.
• Этот экспериментальный набор предназначен только для детей старше 12 лет.
• Поскольку способности детей очень сильно различаются, даже в пределах возрастных групп, взрослые должны проявлять осмотрительность в отношении того, какие эксперименты подходят и безопасны для них. Инструкции должны позволять руководителям оценивать любой эксперимент, чтобы установить его пригодность для конкретного ребенка.
• Наблюдающий взрослый должен обсудить предупреждения и информацию о безопасности с ребенком или детьми до начала экспериментов.Особое внимание следует уделять безопасному обращению с кислотами, щелочами и легковоспламеняющимися жидкостями.
• В зоне, окружающей эксперимент, не должно быть никаких препятствий и места для хранения продуктов. Он должен быть хорошо освещен и вентилирован и находиться рядом с водопроводом. Должен быть предусмотрен прочный стол с термостойкой столешницей.
• Вещества в неповторяемой упаковке должны быть израсходованы (полностью) в течение одного эксперимента, т.е.е. после вскрытия упаковки.

Часто задаваемые вопросы и устранение неисправностей

Почему мы протираем медную пластину соляной кислотой?

Пластина должна быть тщательно очищена, чтобы цинк покрылся равномерным слоем. Соляная кислота эффективно удаляет жир и загрязнения с поверхности рисунка, что позволяет создать аккуратный серебристый узор.

Я не могу вставить обмотанную цинковую проволоку в трубку.Есть ли альтернативный способ?

Сделайте в трубке прорезь, заключите проволоку и осторожно закройте стенки импровизированной капсулы. Это сработало? Отлично! Теперь закрепите красный зажим «крокодил» на цинковой проволоке (шаг 4) и следуйте инструкциям, чтобы продолжить эксперимент.

Рисунок получается черным. Что делать?

Скорее всего, процесс волочения был слишком поспешным: если провести цинковую проволоку по пластине слишком быстро, атомам цинка не хватит времени, чтобы образовать ровный блестящий слой.Чтобы повторить попытку, смочите абсорбент в соляной кислоте и протрите им пластину (затем вытрите насухо сухой стороной абсорбента). Когда поверхность для рисования будет готова, попробуйте рисовать, очень медленно перетаскивая проволоку.

Пластина не становится серебристой. Как это исправить?

Возможно, медная пластина недостаточно просушена от соляной кислоты. Снова протрите пластину сухой стороной абсорбента. Добавьте 2–3 капли ZnSO ₄ на ткань, обматывающую проволоку, и очень медленно протяните проволоку.

Если это не помогает, проверьте соединения и их последовательность в цепи. Красный зажим типа «крокодил» должен быть подключен к красному проводу держателя батареи, а черный зажим — к черному проводу.

Проверьте, правильно ли вставлены батареи в держатель. Если их полярность была выставлена ​​правильно, попробуйте заменить батарейки.

Другие эксперименты

Пошаговая инструкция

1. Возьмите кусок проволоки из флакона с надписью «Zn.”

2. Оберните тканевую салфетку, как показано на рисунке.

3. Осторожно поместите обмотанный провод в пластиковую трубку, не обнажая цинк.

4. Закрепите красный зажим «крокодил» на цинковой проволоке.

5. Смочите абсорбент 10 каплями 2М раствора соляной кислоты HCl.

6. Протрите медную пластину влажной стороной абсорбента.

7. Затем тщательно протрите пластину сухой стороной абсорбента.

8. Закрепите черный зажим «крокодил» на «выступе» медной пластины.

9. Подсоедините свободные концы зажимов типа «крокодил» к держателю батареи: черный зажим — к черному проводу, а красный зажим — к красному проводу. Вставьте 2 батарейки AAA в держатель.

10. Смочите салфетку 0,1 М раствором сульфата цинка ZnSO ₄ (3 капли).

11. Теперь очень медленно нарисуйте что-нибудь смоченной салфеткой.

12. Тщательно промойте пластину водой.Вы только что нарисовали серебристый рисунок на медной пластине!

Выбытие

Утилизируйте твердые отходы вместе с бытовым мусором.

Научное описание

Почему пластина становится серебристой?

Это происходит потому, что цинк, который является серебристым металлом, постепенно создает покрытие на поверхности меди во время эксперимента.

Учить больше

В атомном масштабе большинству атомов цинка приходится преодолевать поистине гигантские расстояния, прежде чем они «достигают» поверхности меди и образуют там тонкий металлический слой! Они начинают с поверхности цинкового стержня, пробиваются сквозь паутину салфетки, смоченной раствором сульфата цинка, наконец, подходят к медной пластине и оседают на ней.

Что является движущей силой такого невероятного путешествия? Хотя поначалу это может показаться странным, но ответ — энергия от аккумуляторов.

Благодаря батареям электрический ток проходит через всю нашу систему: через провода, которые соединяют батареи с медной пластиной и цинковым стержнем, и через раствор сульфата цинка (ZnSO ₄ ) внутри салфетки, которая соединяет пластину. к стержню.

Как именно цинк перемещается от цинкового стержня к поверхности меди?

Как электричество может способствовать переносу атомов цинка, которые являются нейтральными частицами и поэтому кажутся чужими на этой «стороне» заряженных частиц?

Цепочка событий, происходящих с атомами цинка, напоминает ситуацию, описанную в эксперименте «Медная монета» из этого набора.Перенос цинка от стержня к пластине осуществляется посредством так называемых электрохимических реакций — превращений вещества, происходящих под действием электрического тока.

Учить больше

Батареи заряжают цинковый стержень положительно. Следовательно, часть атомов цинка переходит в раствор в виде ионов цинка Zn ²⁺ :

Zn ⁰ — 2e ^— → Zn ²⁺

Отсюда атомы цинка начинают свой путь в форме ионов.Под действием электрического тока положительно заряженные ионы перемещаются от цинкового стержня (который также имеет положительный заряд) к медной пластине, которая, в свою очередь, несет избыток отрицательных зарядов. И материал салфетки, смоченный раствором сульфата цинка, не является преградой для этого переноса. Он мог бы фильтровать частицы песка, но против очень-очень-очень крошечных ионов цинка он явно бессилен.

Наконец, ионы цинка попадают на поверхность медной пластины. Они бы с радостью остановились на нем с помощью электрохимической реакции, превратившей их обратно в атомы цинка:

Zn ²⁺ + 2e ^— → Zn ⁰

Были бы, если бы только оксид меди (CuO) не стоял на их пути!

Почему медную пластину следует чистить раствором соляной кислоты (HCl)?

Это способ удаления тонкого оксидного слоя CuO с медной пластины.Эта оксидная пленка не реагирует сама по себе и предотвращает приближение ионов цинка к меди Cu ⁰ .

Учить больше

Как помочь ионам цинка осуществить их «заветную мечту»? Ответ — тщательно очистить поверхность медной пластины абсорбентом, смоченным в растворе соляной кислоты (HCl). В воде он полностью распадается на положительно заряженные ионы водорода (H ⁺ ) и отрицательно заряженные ионы хлорида (Cl ^— ).Затем ионы водорода могут преобразовывать оксид меди в ионы меди Cu ²⁺ и воду:

CuO + 2H ⁺ → Cu ²⁺ + H ₂ O

Наконец-то свободен путь для ионов цинка! Теперь они могут устроиться на поверхности меди, образуя тонкий слой цинка, и отдохнуть от головокружительного путешествия! Они могут даже покрыть целую медную монету, сделав ее серебристой, как показано в этом видео.

Вот это интересно!

Почему они покрывают цинком корабли и автомобили?

Цинкование (цинкование) применяется для защиты металлических (в первую очередь, стальных) изделий — например, деталей, из которых изготовлены механизмы.Помимо всех преимуществ железа, у него есть существенный недостаток — железо со временем разлагается, поскольку оно не является воздухо- и влагостойким. Другие металлы (например, цинк) также подвержены окислению, но оксиды, образующиеся на их поверхности, достаточно плотные, чтобы предотвратить дальнейший распад металла. К сожалению, в случае железа получаемая смесь оксидов и гидроксидов (в основном ржавчина) очень рыхлая, поэтому она не может защитить железо от дальнейшего окисления.

Для защиты железа от окисления его покрывают слоями краски или покрывают другими металлами.Цинкование и лужение — наиболее распространенные методы такой защиты. В обоих случаях железо покрыто снаружи слоем металла, устойчивого к воздействию воздуха и влаги за счет образования на поверхности плотного оксида. В этом видео вы можете увидеть, как ржавый металлический предмет становится серебристым и блестящим из-за цинкования.

Однако есть концептуальная разница между цинкованием и лужением. Если на луженом стальном предмете появляется хотя бы небольшая царапина, обнажающая сталь внутри, сталь начинает ржаветь в этой поцарапанной области даже быстрее, чем если бы она вообще не была луженой.Это явление связано с созданной гальванической парой на контакте олова и железа. Здесь часть электронов перетекает в олово, что способствует превращению атомов железа на поверхности в катионы Fe ²⁺ . К счастью, в случае цинкования соединение цинка и железа способствует переносу электронов на железо. Затем окисление железа замедляется, потому что цинк должен «жертвовать» собой, окисляясь быстрее, чем железо.

Есть несколько методов покрытия цинком стального предмета.Один из них называется электролитическим цинкованием, и по сути это та же процедура, что и в эксперименте «цинкование». В нашем случае стальной объект представляет собой отрицательно заряженный электрод (катод). На этом электроде ионы цинка из раствора восстанавливаются. Они превращаются в атомы и оседают на поверхности. Другой хорошо известный метод — погрузить объект в расплавленный цинк (температура плавления около 460 ° C), а затем охладить его на воздухе. Техника называется «горячее цинкование».Вы можете увидеть, как это работает, в следующем видео.

.