65. În ce condiții se produce zgura de zinc? Care sunt componentele și proprietățile sale?

Zgura de zinc constă în principal din produșii de reacție dintre zinc și fier, componenta sa principală fiind stratul de aliaj de zinc în ζ-fază de fier-format prin combinarea acestora. În consecință, zgura de zinc conține de obicei 3-6% fier și 94-97% zinc. În unele procese de galvanizare la cald, se adaugă plumb pentru a proteja fundul vasului de galvanizare, rezultând zgura de zinc care conține 1,5-2% plumb. În plus, aluminiul este uneori încorporat pentru a îmbunătăți netezimea suprafeței și microstructura stratului galvanizat, ceea ce duce la urme de aluminiu în zgura de zinc.
Fierul din zgura de zinc provine în principal din sărurile de fier care aderă la suprafețele țevilor de oțel în timpul pretratării, împreună cu straturile de fier-aliaj de zinc formate prin dizolvarea lichidului de zinc și difuzia reciprocă între fier și atomii de zinc din țevi, vasele de galvanizare și echipamentele de placare. Stratul de fază ζ-cristalizat (cunoscut sub numele de strat de deriva) se desprinde de substratul de oțel și se acumulează la fundul vasului de galvanizare, formând treptat stratul de zgură de zinc.
Formarea zgurii de zinc implică două reacții principale: 1) Reacția indusă de sare de fier-: FeCl₂ + 8Zn → ZnCl2 + FeZn₇; FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn₁₃{. 2) Reacție indusă de oțel-: Fe₃C + 21Zn → 3FeZn₁₃ + C; Fe₃C + 39Zn → 3FeZn₁₃ + C. Proprietățile cheie ale zgurii de zinc includ: 1) Un punct de topire mai mare decât zincul pur; 2) Densitate mai mare decât zincul pur. Conform metodei lui Schullman, densitățile zgurii de zinc la conținuturi de fier de 6,2%, 7,0%, 9,0% și 22% sunt 7,15, 7,24, 7,24 și, respectiv, 7,36 kg/dm⁻⁸.
3) Morfologia cristalină a zgurii de zinc prezintă structuri monoclinice și hexagonale simetrice cu caracteristici unghiulare distinctive; 4) Afișează o culoare alb-gri cu un luciu argintiu; 5) Zgura conține impurități precum compuși insolubili de plumb, aluminiu, antimoniu, cadmiu, cupru și acizi; 6) Conținutul de zinc variază de la 94% la 97%; 7) Conținutul de fier este de aproximativ 3% până la 6%; 8) Din cauza fragilității sale, zgurii de zinc îi lipsește flexibilitatea zincului pur; 9) În esență, zgura de zinc este un aliaj format din zinc amestecat cu faza ζ a stratului plutitor, faza δ1 a stratului reticulat și alte impurități.