83. ¿Cómo se forma la escoria de zinc? ¿Cuáles son sus componentes?

La escoria de zinc es principalmente el producto de reacciones de zinc-hierro, y consiste principalmente en una capa de aleación de hierro-zinc formada mediante la combinación de zinc y hierro. En consecuencia, la escoria de zinc normalmente contiene 3-6% de hierro y 94-97% de zinc. En algunos procesos de galvanización en caliente, se agrega plomo para proteger el recipiente de galvanización, lo que da como resultado escoria de zinc que contiene entre 1,5 y 2 % de plomo (no el plomo mezclado con zinc). Durante el galvanizado en caliente de tubos de acero, se añade aluminio intencionalmente para lograr un recubrimiento galvanizado brillante, razón por la cual la escoria de zinc también puede contener una cierta cantidad de aluminio.
Los tubos de acero deben someterse a un tratamiento previo antes de sumergirlos en zinc fundido. Una limpieza inadecuada durante el pretratamiento hace que las sales de hierro se adhieran a las superficies de las tuberías. A temperaturas de galvanización, el baño de zinc disuelve los sustratos a base de hierro-(tuberías, recipientes de galvanización y máquinas de galvanización), lo que permite la difusión mutua entre los átomos de hierro y zinc para formar una capa de aleación de hierro-zinc. La cristalización de la fase resultante se desprende del sustrato y se deposita en el fondo del recipiente de galvanización para formar un lodo de zinc. En la producción de galvanizado por inmersión en caliente-en proceso seco-, los lodos de zinc suelen representar entre el 10% y el 20% del consumo total de zinc.
El proceso de formación de escoria de zinc implica las siguientes reacciones: (1) Reacción inducida por sal de hierro-: FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn; FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn; 12 (2) Reacción inducida por el acero-: Fe8C + 21Zn → 3FeZn7 + C; Fe8C + 39Zn → 3Fe8Zn18 +C.