1. On es manifesta el mecanisme de corrosió de la pluja àcida a la capa de zinc?
Els components principals de la pluja àcida són l’àcid sulfúric i l’àcid nítric i també poden contenir una petita quantitat d’àcid clorhídric.
Reacció de dissolució química
El zinc és un metall actiu i reacciona directament amb H⁺ en un entorn àcid.
Corrosió electroquímica accelerada
La pel·lícula d’aigua formada per la pluja àcida és un electròlit i la capa de zinc experimenta una reacció de “bateria de corrosió”.
Influència dels productes de corrosió
Els productes de corrosió del zinc són principalment Zn (OH) ₂, ZNSO₄・ 7H₂O, etc. Aquests productes tenen una mala cobertura a la superfície de la capa de zinc: si la pluja àcida es erosiona amb freqüència, els productes de corrosió són fàcilment erosionats i no poden formar una pel·lícula d’òxid protector i la capa de zinc continua s’exposa i es corroïn;
Si la humitat ambiental és alta i hi ha poca erosió, els productes es poden acumular localment, però a causa de la textura solta, continuaran corroint la capa de zinc subjacent a través dels buits.
2. Quin és l’efecte del pH de pluja àcida sobre la taxa de pèrdua de la capa de zinc?
El valor de pH és l’indicador bàsic que determina la força de l’acidesa i la seva influència en la pèrdua de la capa de zinc és no lineal: quan pH> 6,0 (dèbilment àcid o neutre): la capa de zinc es corroja lentament i la taxa de pèrdua sol ser <0,5 μm / any (es basa principalment en la pel·lícula d’aigua dèbilment àcida formada per una petita quantitat de co₂ a l’atmosfera);
Quan pH=4.0-6.0 (pluja àcida moderada): la concentració de H⁺ augmenta significativament i la taxa de pèrdua augmenta fins a 2-5 μm / any;
Quan el pH <4,0 (pluja àcida forta, el pH pot arribar a ser tan baix com 2,0-3,0): la capa de zinc reacciona violentament i la taxa de pèrdua pot arribar a 10-20 μm / any (com ara zones industrials pesades i al voltant de centrals de carbó).
3. Quin és l’impacte de la composició i la concentració de la pluja àcida en la taxa de pèrdua de la capa de zinc?
Sulfat i nitrat: Quan la concentració de so₄²⁻ a l’aigua de pluja és superior a 100 mg/L (fins a 200-500 mg/L en zones fortament contaminades), es combinarà amb ions de zinc per formar sulfat de zinc fàcilment solubles, accelerant la dissolució de la capa de zinc;
Ions de clorur (Cl⁻): Si la pluja àcida s’acompanya de partícules de sal marina (com les zones costaneres), quan la concentració de Cl⁻ és superior a 50 mg/L, destruirà la passivació local de la superfície de zinc i induirà la corrosió del picat, donant lloc a una taxa de pèrdua local 3-5 vegades més ràpida que la corrosió uniforme.
4. Quin efecte té l’entorn d’exposició sobre la taxa de pèrdua de capa de zinc?
Humitat i freqüència de pluges: a les zones amb alta humitat i pluges freqüents, la capa de zinc es troba en estat humit durant molt de temps, la reacció de corrosió continua i la taxa de pèrdua és de 2-3 vegades superior a la de les zones seques;
Temperatura: Per cada augment de la temperatura de 10 graus, la taxa de reacció de corrosió augmenta aproximadament 1 temps, de manera que la capa de zinc a les zones d’estiu o tropical perd més ràpidament que a les zones d’hivern/fred;
Raigs de llum solar i ultraviolats: la capa de zinc exposada a l’aire lliure s’exposa a raigs ultraviolats, cosa que pot accelerar l’envelliment i el pelat de productes de corrosió superficial, accelerant indirectament la pèrdua.
5. Quines són les mesures per alentir la pèrdua de la capa de zinc en l’entorn de la pluja àcida?
Augmenteu el gruix de la capa de zinc: A les zones amb forta pluja àcida, utilitzeu un recobriment de zinc gruixut per ampliar la vida protectora;
Enfortir el tractament de la superfície: passivar la capa de zinc o aplicar un recobriment orgànic per formar una doble protecció, cosa que pot reduir la taxa de pèrdua d’un 60%-80%;
Manteniment regular: A les zones amb pluja àcida moderada, netegeu els productes de corrosió a la superfície de la capa de zinc i torneu a aplicar l’agent de protecció cada 1-2 anys per mantenir l’efecte protector;
Aïllament ambiental: per a equips interiors, redueix la humitat a través de la ventilació o utilitza una coberta segellada per reduir el contacte directe amb la pluja àcida.