»Zink« (chemisches Symbol »Zn«) wird in einer ganzen Reihe von Anwendungen für den Korrosionsschutz und als Blech im Bauwesen eingesetzt. Zink ist ein bläulich weißes, an frischen Oberflächen stark glänzendes, sprödes Metall, das bei etwa 120ºC walz- und dehnbar wird. Bei etwa 500ºC verbrennt es an der Luft mit grünlich blauer Flamme zu Zinkoxid. An feuchter Luft und im Wasser überzieht sich Zink mit einer stumpfgrauen, fest haftenden Schicht aus Zinkoxid und basischem Zinkcarbonat, die das Metall vor weiterem Angriff schützt und auch die Korrosionsbeständigkeit verzinkter Eisenoberflächen bewirkt. Der Anteil des Zinks an der oberen Erdkruste wird auf 0,012 % geschätzt.
Zink ist ein unedles Metall, das wie Aluminium rasch eine Oxidschicht bildet. Dieses Zinkoxid ist allerdings mechanisch und chemisch nicht sehr beständig. An der freien Luft reagiert es mit Kohlensäure; das entstehende Zinkkarbonat ist eine Passivschicht, die gut vor atmosphärischen Einwirkungen schützt.
Wenn Zinkoberflächen dauernd durch Wasser benetzt werden, bevor das Entstehen der Zinkkarbonatschicht möglich war, ist mit verstärkter Korrosion zu rechnen. Um dies zu vermeiden, müssen Zinkoberflächen normal bewittert sein, d.h. ein periodischer Zutritt von Feuchtigkeit und von Luft muss gewährleistet werden. Die Passivschicht aus Zinkkarbonat ist weit in den alkalischen Bereich (pH = 12 - 13) hinein beständig. In sauren Bereichen (pH < 6), zu denen heute weitgehend auch die freie Atmosphäre gehört, wird die Zinkschicht langsam abgebaut.
Je nach Umgebung ist mit einem durchschnittlichen jährlichen Abtrag zwischen 0,002 - 0,02 mm zu rechnen. Bei pH-Werten unter 5,5 - 4 wächst der jährliche Abtrag rasch an. Zink wird bei Fassaden, Verwahrungen und Dächern in Form von Blechen (Titanzink) handwerklich und für Profile industriell verarbeitet.
Einen sehr großen Anwendungsbereich umfassen Überzüge und Beschichtungen von Bauteilen mit Zink („Verzinken“). Es gibt sehr viele verschiedene Verfahren, die Zinkschicht aufzubringen. Beim „Feuerverzinken“ werden die Werkstücke entweder in Bäder aus flüssigem Zink eingetaucht oder Bleche und Drähte durch solche Bäder gezogen. Beim „galvanischen Verzinken“ wird durch elektrischen Strom die Zinkschicht aufgebracht, beim „Spritzverzinken“ durch Aufsprühen von flüssigem Zink. Schließlich kann auch Beschichtungsstoffen Zinkstaub beigemischt werden.
Die erreichbaren Schichtdicken sind je nach Art der Verzinkung unterschiedlich groß, beispielsweise ist mit einer galvanisch verzinkten Oberfläche (erreichbare Schichtdicke gegenüber der Feuerverzinkung nur etwa 10 %) ein dauerhafter Korrosionsschutz nicht möglich.
Durch nachträgliches Schweißen von verzinkten Bauteilen wird der Korrosionsschutz beeinträchtigt. Ein Anstrich mit Zinkstaubfarbe kann einen teilweisen Ausgleich schaffen. Industriell vorgefertigte Teile wie Trapezblechprofile aus verzinktem Stahlblech, die auch noch zusätzlich beschichtet sein können („Coil Coating“), werden für Dächer und Fassaden eingesetzt.
Das erste Zink tauchte wahrscheinlich um 1000 v.Chr. in einer Legierung mit Kupfer als Messing auf. Weil die Gewinnung von reinem Zink etwas schwierig ist, dauerte es ziemlich lange, bevor man feststellte, dass es sich dabei um ein eigenständiges Metall handelt. Reines Zink wurde nach 500 v.Chr. in Persien gewonnen, danach auch in China und Indien.
siehe auch:
- Aluminium
- Bandverzinkung
- Blei
- Eisen
- Feuerverzinkung
- Kontaktkorrosion
- Korrosion
- Kupfer
- NE-Metalle
- pH-Wert
- Oxidation
- Patina
- Sendzimirverzinkung
- Stahl
- Titanzink
- Verzinken
