1. ¿Dónde se manifiesta el mecanismo de corrosión de la lluvia ácida en la capa de zinc?
Los componentes principales de la lluvia ácida son el ácido sulfúrico y el ácido nítrico, y también pueden contener una pequeña cantidad de ácido clorhídrico.
Reacción de disolución química
El zinc es un metal activo y reacciona directamente con H⁺ en un entorno ácido.
Corrosión electroquímica acelerada
La película de agua formada por ácido lluvia es un electrolito, y la capa de zinc sufre una reacción de "batería de corrosión".
Influencia de los productos de corrosión
Los productos de corrosión de zinc son principalmente Zn (OH) ₂, Znso₄・ 7H₂O, etc. Estos productos tienen una cobertura pobre en la superficie de la capa de zinc: si la lluvia ácida se erosiona con frecuencia, los productos de corrosión se erosionan fácilmente y no pueden formar una película de óxido protectora, y la capa de zinc continúa expuesta y corodizada;
Si la humedad ambiental es alta y hay poca erosión, los productos pueden acumularse localmente, pero debido a la textura suelta, continuarán corroyendo la capa de zinc subyacente a través de los huecos.
2. ¿Cuál es el efecto del pH de la lluvia ácida en la tasa de pérdida de la capa de zinc?
El valor del pH es el indicador central que determina la resistencia de la acidez, y su influencia en la pérdida de la capa de zinc es no lineal: cuando el pH> 6.0 (débilmente ácido o neutral): la capa de zinc se corroe lentamente, y la tasa de pérdida generalmente es <0.5 μm / año (basándose principalmente en la filmación del agua débilmente ácida formada por una pequeña cantidad de co₂ en la atmósfera);
Cuando el pH=4.0-6.0 (lluvia ácida moderada): la concentración de H⁺ aumenta significativamente, y la tasa de pérdida aumenta a 2-5 μm / año;
Cuando el pH <4.0 (lluvia ácida fuerte, el pH puede ser tan bajo como 2.0-3.0): la capa de zinc reacciona violentamente y la tasa de pérdida puede alcanzar 10-20 μm / año (como áreas industriales pesadas y alrededor de las centrales eléctricas de carbón).
3. ¿Cuál es el impacto de la composición y concentración de la lluvia ácida en la tasa de pérdida de la capa de zinc?
Sulfato y nitrato: cuando la concentración de SO₄²⁻ en el agua de lluvia es mayor de 100 mg/L (hasta 200-500 mg/L en áreas muy contaminadas), se combinará con iones de zinc para formar sulfato de zinc fácilmente soluble, acelerando la disolución de la capa de zinc;
Iones de cloruro (CL⁻): si la lluvia ácida se acompaña de partículas de sal marina (como las áreas costeras), cuando la concentración de Cl⁻ es mayor de 50 mg/L, destruirá la pasivación local de la superficie de zinc e inducirá la corrosión de la picadura, lo que resulta en una tasa de pérdida local 3-5 veces más allá de la corrosión uniforme.
4. ¿Qué efecto tiene el entorno de exposición sobre la tasa de pérdida de la capa de zinc?
Humedad y frecuencia de lluvia: en áreas con alta humedad y lluvia frecuente, la capa de zinc está en un estado húmedo durante mucho tiempo, la reacción de corrosión continúa y la tasa de pérdida es 2-3 veces más alta que la de las áreas secas;
Temperatura: por cada aumento de 10 grados en la temperatura, la velocidad de reacción de corrosión aumenta en aproximadamente 1 tiempo, por lo que la capa de zinc en verano o áreas tropicales pierde más rápido que en áreas de invierno/frías;
Luz solar y rayos ultravioleta: la capa de zinc expuesta al aire libre está expuesta a los rayos ultravioleta, lo que puede acelerar el envejecimiento y el pelado de los productos de corrosión superficial, acelerando indirectamente la pérdida.
5. ¿Cuáles son las medidas para frenar la pérdida de la capa de zinc en el entorno de lluvia ácida?
Aumente el grosor de la capa de zinc: en áreas con lluvia ácida fuerte, use un recubrimiento de zinc grueso para extender la vida protectora;
Fortalecer el tratamiento de la superficie: pasiva la capa de zinc o aplique un recubrimiento orgánico para formar una doble protección, lo que puede reducir la tasa de pérdida en un 60%-80%;
Mantenimiento regular: en áreas con lluvia ácida moderada, limpie los productos de corrosión en la superficie de la capa de zinc y vuelva a aplicar el agente protector cada 1-2 años para mantener el efecto protector;
Aislamiento ambiental: para el equipo interior, reduzca la humedad a través de la ventilación, o use una cubierta sellada para reducir el contacto directo con lluvia ácida.