Tính chất Vật lý:
- Công thức phân tử: ZnCl₂
- Khối lượng phân tử: 136,315 g/mol
- Dạng vô thủy: Tinh thể màu trắng, hygroscopic mạnh
- Nhiệt độ nóng chảy: 290°C (vô thủy), 318°C (anhydrous)
- Nhiệt độ sôi: 732°C
- Độ tan trong nước: Rất cao - 432 g/100ml H₂O ở 25°C
- Tỷ trọng: 2,907 g/cm³ (25°C)
Tính chất Hóa học:
- Tính acid Lewis mạnh: ZnCl₂ + 2Cl⁻ → [ZnCl₄]²⁻
- Phản ứng thủy phân: ZnCl₂ + H₂O ⇌ Zn(OH)Cl + HCl
- pH dung dịch: 4-5 (dung dịch 5% trong nước)
- Tính ăn mòn: Cao với kim loại và vật liệu hữu cơ
Ứng dụng trong Ngành Mạ Kẽm
1. Mạ Kẽm Acid (Zinc Acid Plating)
Thành phần bể mạ tiêu chuẩn:
- ZnCl₂: 70-90 g/L
- KCl: 200-250 g/L
- H₃BO₃: 20-30 g/L
- pH: 4,5-5,5
Điều kiện vận hành:
- Nhiệt độ: 15-25°C
- Mật độ dòng: 1-6 A/dm²
- Hiệu suất dòng: 92-96%
- Tốc độ mạ: 15-25 μm/h
Ưu điểm:
- Độ bóng cao, mịn màng
- Phân bố đều trên hình dạng phức tạp
- Không cần chất làm bóng phức tạp
2. Mạ Kẽm Hợp Kim
Mạ Zn-Ni (5-15% Ni):
- ZnCl₂: 60-80 g/L
- NiCl₂·6H₂O: 15-25 g/L
- Tỷ lệ Ni trong lớp mạ: 8-12%
- Khả năng chống ăn mòn tăng 3-5 lần so với mạ kẽm thuần
Mạ Zn-Co (0,5-3% Co):
- ZnCl₂: 70-85 g/L
- CoCl₂·6H₂O: 2-5 g/L
- Cải thiện khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học
Ứng dụng trong Các Ngành Công nghiệp Khác
3. Ngành Dệt may - Chất Trợ Nhuộm
Liều lượng sử dụng:
- Dung dịch làm việc: 2-5 g/L ZnCl₂
- Ngâm vải: 10-20 phút ở 60-80°C
- Cơ chế: Tạo phức với cellulose, tăng ái lực với thuốc nhuộm
4. Công nghiệp Giấy - Chất Khử Mùi và Kháng khuẩn
Liều lượng:
- Xử lý bột giấy: 0,5-2 kg/tấn bột khô
- Phun trực tiếp: Dung dịch 1-3%
- Hiệu quả: Giảm 85-95% vi khuẩn gây mùi
5. Ngành Dầu khí - Chất Ức chế Ăn mòn
Ứng dụng trong khoan dầu:
- Nồng độ: 0,1-0,5% trong dung dịch khoan
- Kết hợp với CaCl₂ tạo hệ ức chế đa năng
- Cơ chế: Tạo màng bảo vệ trên bề mặt kim loại
6. Ngành Hàn - Chất Trợ Hàn (Flux)
Thành phần flux hàn:
- ZnCl₂: 40-60%
- NH₄Cl: 30-40%
- H₂O: 10-20%
Ưu điểm:
- Làm sạch ôxit kim loại hiệu quả
- Tăng khả năng thấm ướt của hàn thiếc
- Nhiệt độ hoạt động: 200-350°C
7. Sản xuất Các Hợp chất Kẽm Khác
Sản xuất ZnO:
- ZnCl₂ + 2NaOH → Zn(OH)₂ + 2NaCl
- Zn(OH)₂ → ZnO + H₂O (nung 300-400°C)
8. Xử lý Nước thải
Kết tủa phosphat:
- Liều lượng: 50-150 mg/L tùy nồng độ PO₄³⁻
- pH tối ưu: 7-8,5
- Hiệu quả loại bỏ: >90%
9. Công nghiệp Gỗ - Chất Chống Mục và Chống Cháy
Ngâm tẩm gỗ:
- Dung dịch: 3-10% ZnCl₂
- Thời gian: 6-24 giờ tùy độ dày
- Lượng hấp thụ: 10-30 kg/m³ gỗ khô
10. Sản xuất Pin Khô
Pin Carbon-Zinc:
- Chất điện phân: ZnCl₂ + NH₄Cl
- Tỷ lệ: 1:1 đến 1:3
- Ưu điểm: Tăng dung lượng và tuổi thọ pin
Lưu ý An toàn và Môi trường
Độc tính và Xử lý:
- TLV-TWA: 1 mg Zn/m³ (khói kim loại)
- Xử lý nước thải: Trung hòa pH > 8,5 để kết tủa Zn(OH)₂
- Thiết bị bảo hộ: Găng tay chống hóa chất, kính bảo hộ, hệ thống thông gió
Bảo quản:
- Nơi khô ráo, thoáng mát
- Tránh tiếp xúc với kim loại kiềm và ẩm ướt
- Dùng bao bì kín, chống ẩm