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按照檢驗的方法可以測試出總酸度（TA）與游離酸度（FA），而酸比（AR）＝總酸度（TA）／游離酸度（FA）。 因此，總酸度和游離酸的關系的表示方式就是“酸比”。 一、總酸與游離酸的關系 是的，總酸和游離酸的關系的簡單表示方式就是“酸比”。可是僅僅談酸比這樣的指針性問題的同時，還有很多的意義是必須讓大家了解，因為這是品質與管理的直接關系。 大家都知道酸比是濃度管理的依據，實際上除了濃度外，還有溫度和時間也是同時必須管理的，這三個因素是整體磷化的反應機構中不可或缺的。一般磷化的場合，溫度和時間基本是固定的控制著，所以直接影響磷化品質的因素就只有濃度。 然而濃度的穩定性是由原料和制造工藝來決定的，在濃度里大做文章就會產生很不一樣的磷化品質，甚至會產生不一樣的磷化成本。最近有很多的朋友問過這樣的問題真是不勝枚舉，全部都是根本的問題，所以對于總酸度（TA）與游離酸度（FA）的定義，必須使大家都能明確了解才行。 二、酸比的作用 酸比的作用是和溫度及皮膜有關，一般在討論酸比時是以固定的總酸度而言，隨著游離酸度的變化而產生不同的酸比。正確的酸比是：酸比大（10～30）則溫度低（50℃～常溫），酸比小（5～7）則溫度高（70～90℃）。而酸比大溫度高或酸比小溫度低時，則磷化反應無法順利完成。除了特殊的場合外，基本上酸比大時則皮膜薄，酸比小時則皮膜厚。 皮膜的重量、厚度和總酸度呈正比關系，但是必須考慮所有物質的平衡性，所以并不是無限制的皮膜量，不是因為總酸度高或處理時間長就可以得到重的皮膜。因為在磷化皮膜生成的過程中，主要是溶液的酸堿度（PH值）達到平衡時，反應就會逐漸停止，這可以從反應的氣泡由大變小的過程得知，因此皮膜的生成就會逐漸完成。 一般處理物為鋼鐵時，其反應機構如下： 　１．化學反應（化） 鐵＋磷酸（游離酸）→磷酸二氫鐵（鐵分）＋氫氣（氣泡） ．．．．．．(1) 　　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　↓ ↓〔促進劑〕　　　↓〔促進劑〕 ↓　　　　　　　　└→水　．．．．．．．．．(2) 　　　　　　　　　　　　　　└→磷酸鐵（淡黃色沉渣）　．．．．．．．．．(3) 　２．皮膜生成反應（成） 　　　磷酸二氫鋅→磷酸鋅（Ｈ皮膜）＋磷酸　．．．．．．．．．．．．．．．(4) 　　　鐵（離子）＋磷酸二氫鋅→磷酸鋅鐵（Ｐ皮膜）＋磷酸　．．．．．．．．(5) 三、磷化液的制作原理 這里是要談到磷化液的制作過程，其實并不是很難的。有的家庭作坊仍舊使用磁器的水缸以人工生產；好點的使用塑料桶，小桶的用人工，大桶的用攪拌機；而生產量比較大的使用不銹鋼反應釜。總之，先不論制作品質，大家應該知道磷化液的制作是很簡單的，而且發現除了國際知名的大公司外，從事這種工作的大都沒有化工基礎，只會偷工減料大賺黑心錢，所以磷化液的品質一直為人所詬病。 制作磷化液的三大基礎原料是１．磷酸（70～85%）　２．硝酸（40～98%）　３．氧化鋅（99.5～99.7%） 依混合酸化學反應的先后順序，則磷化液的化學反應式為： １．硝酸＋氧化鋅→硝酸鋅＋水　　　２．磷酸＋氧化鋅→磷酸＋磷酸二氫鋅＋磷酸鋅＋水 所以磷化液的組成＝磷酸＋磷酸二氫鋅＋磷酸鋅＋硝酸鋅＋水 注：按《化工產品物性辭典》解釋 １．磷酸二氫鋅為白色結晶或黏稠狀液體，溶于水和酸，水溶液呈酸性。為磷化皮膜劑的主要成分，用于鋼鐵的防腐蝕。 ２．磷酸鋅為無色斜方結晶或白色微晶粉末，溶于無機酸（鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸）；不溶于乙醇；水中幾乎不溶，其溶解度隨溫度上升而減少。 要先知道磷化液的制作原理，才能推演總酸和游離酸的定義。大家從磷化液的組成（磷酸＋磷酸二氫鋅＋磷酸鋅＋硝酸鋅＋水）里可以得知游離酸和總酸了。 沒錯，游離酸就是──磷酸，真的很簡單！那么，總酸呢？ 四、總酸與游離酸的定義 其實，游離酸的定義除了99%來自磷酸外，還有1%來自磷酸二氫鋅，不過只用磷酸來定義游離酸也是可以的。現在大家應該可以知道總酸的定義＝磷酸＋磷酸二氫鋅＋磷酸鋅＋硝酸鋅，為什么？一一解釋如下：（化學常識） １．磷酸→有游離酸和總酸，而且酸比約為2 ２．磷酸二氫鋅→主要是總酸，幾乎沒有游離酸 ３．磷酸鋅→只有總酸 ４．硝酸鋅→只有總酸 再接再厲的來談談這些總酸所延伸出來的作用，那么對磷化液就更可以清晰如純凈水了。 五、皮膜品質 整個磷化的反應過程里，處理溫度和處理時間的管理可以說是物理性質，而濃度的管理是和皮膜品質產生直接性密切關系的化學性質，這是眾所周知的事實。因此，特別要剖析濃度的奧妙給大家知道，因為這樣的磷化技術已經開始普及到每個地區，甚至于普及到每個工廠。原因是現行環境的趨勢，為了將磷化工藝成本（磷化液的危險品運輸＋包裝＝1000～2000元／噸）降至最低（零），所以由每個使用單位自行制作磷化液的機制開始運作起來，所以必須了解磷化液的制作技術以及基本原理。 ◎制作技術：按照使用量分別是鋅錠法與氧化鋅法或鋅鈣法。 １．氧化鋅法──磷化液（指比重為1.54）的使用量為每月15噸以下的適用。 ２．鋅錠法──磷化液（指比重為1.54）的使用量為每月15噸以上的適用。 ３．鋅鈣法──磷化液（指比重為1.54）的使用量為每月10噸以上且拉拔變形小的適用。 ◎基本原理：總酸與皮膜品質關系 １．磷酸→與鋼鐵反應產生氫離子消費，帶動反應的酸堿值上升。 ２．磷酸二氫鋅→為磷化皮膜的唯一成分，因反應的酸堿值上升而生成皮膜結晶。直接對皮膜的厚薄及品質發生唯一的變化，所以是考慮加工適用性（加工變形量）的重點。 ３．磷酸鋅→為無效成分，因此必須在制作過程中避免產生，以減少損失。 ４．硝酸鋅→在反應過程中擔任安定的作用，穩定磷化工作液的組成，兼具初級的氧化平衡，防止磷酸二氫鋅因反應過程變成磷酸鋅的懸浮沉渣（異常沉渣）。 有關現場操作問題是比較復雜的，要以個案的類別不同而有許多的討論空間，所以不能在此提出解釋。

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