镀锌层为什么能很好的防锈？

镀锌层为什么能很好的防锈呢？首先，我们来认识一下锌元素本身。

锌是一种蓝白色金属，密度7.14g/cm3，相对原子质量65.37，原子序数为30，熔点419.58℃，在907℃时会变成蒸汽，锌的硬度490Mpa。在常温下很脆，但在100-150℃时却有很好的延展性。锌在空气中会形成一层很薄的氧化膜，或很薄的碱式碳酸锌膜，这种薄膜可以防止锌层被进一步氧化。

锌是一种很活泼的两性金属—既能溶于酸也能溶于碱。它的标准电极位为-0.76V，它的电化当量为1.22g（Ah），化合价为2。既然锌是两性金属，那么它是如何保护钢铁不生锈？又怎能防止它自身不生锈呢？原来这种防锈的奥妙在于钢铁件与镀锌层之间形成了微电池。

首先，镀锌层是镀在钢铁表面的，这时大气中腐蚀性气体形成的液体（亚硫酸或碳酸等）只与锌接触，并与锌发生电学反应。发生电化学反应的锌被腐蚀，当锌镀层被腐蚀干净后，便开始对铁表面进行腐蚀，这时锌镀层的防护作用结束。所以说，锌镀层的厚度是个重要参数。当锌镀层中存在孔隙或缺陷时，大气中的酸性水溶液会顺着孔隙或缺陷进入钢铁与锌层交界处。这时锌-铁-酸性溶液三者便形成了一个完整的为电池。

在这个微电池中，铁的电位比锌正，从而成为这个微电池的负极。锌的电位比铁负，所以形成这个微电池的正极。因此，在酸性溶液环境下，便发生了电化学反应。在锌层表面发生了阳极溶解现象：锌失去了2个电子而变成了锌离子。失去的2个电子跑到了铁的表面，被铁表面的电解液中的氢离子得到，氢离子变成了氢气。

在这个过程中，锌被溶解变成了锌离子，而铁表面除了有氢离子发生反应外，并没有发生其他反应。这一氧化还原反应一直进行到铁表面上锌层被溶解完毕才停止。在这期间铁一直都没有受到腐蚀。这种方法称为阳极保护。注意，当铁工件上有几个平方毫米面积上无锌层时，这种阳极保护在该点就失去作用了。当在某点锌层完全溶解后，金属表面的酸性物质就会与裸露出来的铁、碳形成新的微电池，开始了铁的腐蚀过程。

有上述的讲解可知，锌镀层主要是通过牺牲自己来保护基体的。

文章来源：机械工业出版社《实用镀锌技术》。