خبث الزنك هو في المقام الأول نتاج التفاعل بين الزنك والحديد، وتكوينه هو بشكل رئيسي المرحلة ζ من طبقة سبائك الحديد والزنك التي تكونت بعد مزيج الزنك والحديد. لذلك، يكون محتوى الحديد في خبث الزنك بشكل عام حوالي 3-6%، ومحتوى الزنك حوالي 94-97%. وفي بعض عمليات الجلفنة بالغمس الساخن، يضاف الرصاص لحماية وعاء الجلفنة. في مثل هذه الحالات، يحتوي خبث الزنك على 1.5-2% رصاص. في بعض الأحيان، يتم إضافة الألومنيوم أيضًا لتحسين تشطيب السطح والخصائص الهيكلية للطبقة المجلفنة، لذلك سيكون هناك أيضًا بعض محتوى الألومنيوم في خبث الزنك.
ينشأ الحديد الموجود في خبث الزنك بشكل رئيسي من أملاح الحديد الملتصقة على سطح الأنابيب الفولاذية أثناء المعالجة المسبقة، وكذلك من الأنابيب الفولاذية نفسها، ووعاء الجلفنة، ومعدات الجلفنة. بعد الذوبان بواسطة سائل الزنك والانتشار المتبادل لذرات الحديد والزنك، يتم تشكيل طبقة من سبائك الحديد والزنك، مع فصل طبقة الطور ζ البلورية (الطبقة المنجرفة) عن الركيزة الفولاذية وتتراكم في قاع وعاء الجلفنة. يتراكم هذا تدريجياً ليشكل طبقة خبث الزنك.
التفاعلات أثناء تكوين خبث الزنك هي:
التفاعلات الناتجة عن أملاح الحديد:
FeCl₂+8Zn → ZnCl₂+FeZn₇
FeCl₂+14Zn → ZnCl₂+FeZn13
التفاعلات الناتجة عن الفولاذ:
Fe3C+21Zn→3FeZn13+C
Fe3C+39Zn→3FeZn13+C
خصائص خبث الزنك:
درجة انصهار خبث الزنك أعلى من درجة انصهار الزنك النقي.
كثافة خبث الزنك أكبر من كثافة الزنك النقي. وفقًا لقياسات شورمان، فإن كثافة خبث الزنك مع محتويات الحديد تبلغ 6.2%، و7.0%، و9.0%، و22% هي 7.15، و7.24، و7.24، و7.36 كجم/ dm³ على التوالي.
ينتمي الشكل البلوري لخبث الزنك إلى النظام أحادي الميل المتماثل والشكل السداسي، مع خصائص زاويّة فريدة.
لون خبث الزنك أبيض رمادي مع فضي.
يحتوي خبث الزنك على شوائب مثل الرصاص والألومنيوم والأنتيمون والكادميوم والنحاس ومركبات الأحماض غير القابلة للذوبان.
يبلغ محتوى الزنك في خبث الزنك حوالي 94-97%.
يبلغ محتوى الحديد في خبث الزنك حوالي 3-6%.
خبث الزنك هش مقارنة بالزنك النقي، وبالتالي يفتقر إلى المرونة.
9) جوهر خبث الزنك عبارة عن سبيكة مكونة من خلال تضمين طبقات الطور المنجرفة ζ وطبقة الطور 栅状δ1- في الزنك، جنبًا إلى جنب مع الشوائب الأخرى.
