按照检验的方法可以测试出总酸度（TA）与游离酸度（FA），而酸比（AR）＝总酸度（TA）／游离酸度（FA）。 因此，总酸度和游离酸的关系的表示方式就是“酸比”。 一、总酸与游离酸的关系 是的，总酸和游离酸的关系的简单表示方式就是“酸比”。可是仅仅谈酸比这样的指针性问题的同时，还有很多的意义是必须让大家了解，因为这是品质与管理的直接关系。 大家都知道酸比是浓度管理的依据，实际上除了浓度外，还有温度和时间也是同时必须管理的，这三个因素是整体磷化的反应机构中不可或缺的。一般磷化的场合，温度和时间基本是固定的控制着，所以直接影响磷化品质的因素就只有浓度。 然而浓度的稳定性是由原料和制造工艺来决定的，在浓度里大做文章就会产生很不一样的磷化品质，甚至会产生不一样的磷化成本。最近有很多的朋友问过这样的问题真是不胜枚举，全部都是根本的问题，所以对于总酸度（TA）与游离酸度（FA）的定义，必须使大家都能明确了解才行。 二、酸比的作用 酸比的作用是和温度及皮膜有关，一般在讨论酸比时是以固定的总酸度而言，随着游离酸度的变化而产生不同的酸比。正确的酸比是：酸比大（10～30）则温度低（50℃～常温），酸比小（5～7）则温度高（70～90℃）。而酸比大温度高或酸比小温度低时，则磷化反应无法顺利完成。除了特殊的场合外，基本上酸比大时则皮膜薄，酸比小时则皮膜厚。 皮膜的重量、厚度和总酸度呈正比关系，但是必须考虑所有物质的平衡性，所以并不是无限制的皮膜量，不是因为总酸度高或处理时间长就可以得到重的皮膜。因为在磷化皮膜生成的过程中，主要是溶液的酸碱度（PH值）达到平衡时，反应就会逐渐停止，这可以从反应的气泡由大变小的过程得知，因此皮膜的生成就会逐渐完成。 一般处理物为钢铁时，其反应机构如下： 　１．化学反应（化） 铁＋磷酸（游离酸）→磷酸二氢铁（铁分）＋氢气（气泡） ．．．．．．(1) 　　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　↓ ↓〔促进剂〕　　　↓〔促进剂〕 ↓　　　　　　　　└→水　．．．．．．．．．(2) 　　　　　　　　　　　　　　└→磷酸铁（淡黄色沉渣）　．．．．．．．．．(3) 　２．皮膜生成反应（成） 　　　磷酸二氢锌→磷酸锌（Ｈ皮膜）＋磷酸　．．．．．．．．．．．．．．．(4) 　　　铁（离子）＋磷酸二氢锌→磷酸锌铁（Ｐ皮膜）＋磷酸　．．．．．．．．(5) 三、磷化液的制作原理 这里是要谈到磷化液的制作过程，其实并不是很难的。有的家庭作坊仍旧使用磁器的水缸以人工生产；好点的使用塑料桶，小桶的用人工，大桶的用搅拌机；而生产量比较大的使用不锈钢反应釜。总之，先不论制作品质，大家应该知道磷化液的制作是很简单的，而且发现除了国际知名的大公司外，从事这种工作的大都没有化工基础，只会偷工减料大赚黑心钱，所以磷化液的品质一直为人所诟病。 制作磷化液的三大基础原料是１．磷酸（70～85%）　２．硝酸（40～98%）　３．氧化锌（99.5～99.7%） 依混合酸化学反应的先后顺序，则磷化液的化学反应式为： １．硝酸＋氧化锌→硝酸锌＋水　　　２．磷酸＋氧化锌→磷酸＋磷酸二氢锌＋磷酸锌＋水 所以磷化液的组成＝磷酸＋磷酸二氢锌＋磷酸锌＋硝酸锌＋水 注：按《化工产品物性辞典》解释 １．磷酸二氢锌为白色结晶或黏稠状液体，溶于水和酸，水溶液呈酸性。为磷化皮膜剂的主要成分，用于钢铁的防腐蚀。 ２．磷酸锌为无色斜方结晶或白色微晶粉末，溶于无机酸（盐酸、硫酸、硝酸、磷酸）；不溶于乙醇；水中几乎不溶，其溶解度随温度上升而减少。 要先知道磷化液的制作原理，才能推演总酸和游离酸的定义。大家从磷化液的组成（磷酸＋磷酸二氢锌＋磷酸锌＋硝酸锌＋水）里可以得知游离酸和总酸了。 没错，游离酸就是──磷酸，真的很简单！那么，总酸呢？ 四、总酸与游离酸的定义 其实，游离酸的定义除了99%来自磷酸外，还有1%来自磷酸二氢锌，不过只用磷酸来定义游离酸也是可以的。现在大家应该可以知道总酸的定义＝磷酸＋磷酸二氢锌＋磷酸锌＋硝酸锌，为什么？一一解释如下：（化学常识） １．磷酸→有游离酸和总酸，而且酸比约为2 ２．磷酸二氢锌→主要是总酸，几乎没有游离酸 ３．磷酸锌→只有总酸 ４．硝酸锌→只有总酸 再接再厉的来谈谈这些总酸所延伸出来的作用，那么对磷化液就更可以清晰如纯净水了。 五、皮膜品质 整个磷化的反应过程里，处理温度和处理时间的管理可以说是物理性质，而浓度的管理是和皮膜品质产生直接性密切关系的化学性质，这是众所周知的事实。因此，特别要剖析浓度的奥妙给大家知道，因为这样的磷化技术已经开始普及到每个地区，甚至于普及到每个工厂。原因是现行环境的趋势，为了将磷化工艺成本（磷化液的危险品运输＋包装＝1000～2000元／吨）降至最低（零），所以由每个使用单位自行制作磷化液的机制开始运作起来，所以必须了解磷化液的制作技术以及基本原理。 ◎制作技术：按照使用量分别是锌锭法与氧化锌法或锌钙法。 １．氧化锌法──磷化液（指比重为1.54）的使用量为每月15吨以下的适用。 ２．锌锭法──磷化液（指比重为1.54）的使用量为每月15吨以上的适用。 ３．锌钙法──磷化液（指比重为1.54）的使用量为每月10吨以上且拉拔变形小的适用。 ◎基本原理：总酸与皮膜品质关系 １．磷酸→与钢铁反应产生氢离子消费，带动反应的酸碱值上升。 ２．磷酸二氢锌→为磷化皮膜的唯一成分，因反应的酸碱值上升而生成皮膜结晶。直接对皮膜的厚薄及品质发生唯一的变化，所以是考虑加工适用性（加工变形量）的重点。 ３．磷酸锌→为无效成分，因此必须在制作过程中避免产生，以减少损失。 ４．硝酸锌→在反应过程中担任安定的作用，稳定磷化工作液的组成，兼具初级的氧化平衡，防止磷酸二氢锌因反应过程变成磷酸锌的悬浮沉渣（异常沉渣）。 有关现场操作问题是比较复杂的，要以个案的类别不同而有许多的讨论空间，所以不能在此提出解释。

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