Cuando hablamos de corrosión, la imagen mental habitual es la de una viga oxidada a la intemperie o una tubería atacada por el agua. Sin embargo, existe una forma de degradación mucho más silenciosa, invisible y, en muchos entornos industriales, considerablemente más costosa: la corrosión transmitida por el aire. No requiere contacto con líquidos, no deja a la vista grandes escamas de óxido y, sin embargo, es capaz de inutilizar en pocos meses los sistemas electrónicos y de control de los que depende toda una planta.
En este primer artículo del blog repasamos qué es exactamente la corrosión en el aire, qué la provoca, por qué representa un riesgo crítico para la industria y cómo puede medirse y controlarse de forma rigurosa.
La corrosión como reacción electroquímica
En términos físico-químicos, la corrosión es un proceso electroquímico mediante el cual un metal cede electrones a un agente oxidante del entorno y se transforma de nuevo en un compuesto más estable, normalmente un óxido, un sulfuro o una sal. Es, en esencia, la tendencia natural del metal a regresar al estado mineral del que partió.
La corrosión atmosférica es la variante de este proceso en la que el agente agresor no es un líquido en contacto directo, sino la propia atmósfera del recinto: una mezcla de gases, vapor de agua y partículas. Lo determinante aquí es que el ataque no necesita concentraciones elevadas para ser dañino. Los gases corrosivos relevantes se miden habitualmente en partes por billón (ppb), concentraciones tan bajas que resultan inodoras o casi imperceptibles, pero perfectamente capaces de degradar superficies metálicas finas y contactos electrónicos a lo largo del tiempo.
Los gases responsables
No todo el aire corroe por igual. La agresividad de un ambiente depende, sobre todo, de la naturaleza y concentración de los gases reactivos presentes. Los más habituales en entornos industriales son:
- Sulfuro de hidrógeno (H₂S) y compuestos azufrados reducidos (mercaptanos): típicos de depuradoras, plantas de tratamiento de aguas residuales, refinerías, minería y procesos petroquímicos. El H₂S es, con diferencia, uno de los principales responsables de fallos en sistemas de control por su elevada reactividad sobre el cobre y la plata.
- Dióxido y trióxido de azufre (SO₂, SO₃): procedentes de combustiones y procesos industriales. En presencia de humedad pueden oxidarse y formar ácido sulfúrico, intensificando el ataque.
- Óxidos de nitrógeno (NOₓ): asociados a tráfico, motores, escapes de turbinas y procesos de combustión.
- Cloro (Cl₂) y compuestos clorados: presentes en plantas de tratamiento de agua, industria química y procesos de desinfección.
- Amoníaco (NH₃) y aminas: característicos de fertilizantes, refrigeración, semiconductores o explotaciones ganaderas.
Muchos de estos gases comparten una característica clave: son inherentemente corrosivos, de modo que su sola presencia en el aire interior basta para iniciar y mantener el proceso de degradación.
El papel de la humedad y la temperatura
Los gases no actúan en el vacío. La humedad relativa es un cofactor decisivo: el vapor de agua condensa en finísimas películas sobre las superficies metálicas y actúa como electrolito, acelerando enormemente las reacciones de oxidación. Un mismo nivel de gas contaminante puede resultar relativamente benigno en un ambiente seco y francamente destructivo en uno húmedo. La temperatura, por su parte, modula la cinética de las reacciones. Por eso, cualquier análisis serio de corrosión ambiental contempla no solo los gases, sino también las condiciones de humedad y temperatura del recinto.
Por qué importa: el ataque a la electrónica
Aquí es donde la corrosión en el aire pasa de ser un fenómeno académico a un problema de continuidad de negocio. Los equipos electrónicos modernos —placas de circuito impreso, contactos, conectores, variadores de frecuencia (VFD), sistemas de control distribuido (DCS) y PLC— se construyen con metales finos extraordinariamente sensibles. Cuando los gases corrosivos atacan los contactos y componentes de una placa, se generan pérdidas de conductividad, falsos contactos y fallos intermitentes difíciles de diagnosticar.
El dato es contundente: la corrosión de contactos y componentes en placas de circuito llega a representar entre el 30 % y el 40 % de todos los fallos de equipos electrónicos. Conviene además señalar una paradoja moderna: la directiva RoHS, que eliminó el plomo de la electrónica por motivos medioambientales, ha dado lugar a placas que, según diversas investigaciones, pueden ser más susceptibles a la corrosión que las anteriores. El problema, lejos de desaparecer, se ha agravado.
Las consecuencias prácticas son paradas de producción no planificadas, costes de mantenimiento crecientes, sustitución prematura de equipos y, en sectores críticos como el sanitario o el petroquímico, riesgos directos para la seguridad y la prestación del servicio.
Cómo se mide la corrosión ambiental
No se puede gestionar lo que no se mide. Para cuantificar de forma objetiva la agresividad de un ambiente existe un estándar internacionalmente aceptado: la norma ANSI/ISA-71.04-2013 («Environmental Conditions for Process Measurement and Control Systems: Airborne Contaminants»), desarrollada por la International Society of Automation. Esta norma se ha convertido en la referencia para las garantías de los fabricantes de equipos electrónicos.
El método se basa en exponer cupones de cobre y plata durante un periodo normalizado de 30 días. El cobre y la plata reaccionan con los contaminantes del aire formando películas de corrosión cuyo espesor se mide en angstroms (1 Å = 10⁻¹⁰ m). A partir de ese espesor se clasifica la severidad del entorno:
| Clase | Cobre (Å / 30 días) | Plata (Å / 30 días) | Severidad |
|---|---|---|---|
| G1 | < 300 | < 200 | Leve — la corrosión no es un factor |
| G2 | < 1.000 | < 1.000 | Moderada — la corrosión es medible |
| G3 | < 2.000 | < 2.000 | Severa — alta probabilidad de ataques de corrosión |
| GX | > 2.000 | > 2.000 | Extrema — no se espera que el equipo electrónico sobreviva |
Las salas que albergan instrumentación, sistemas de control de proceso o equipos informáticos deben mantenerse, idealmente, en clase G1. Esta es precisamente la lógica que aplicamos en nuestro trabajo de campo: el primer paso es siempre diagnosticar mediante mediciones con cupones de corrosión (CCC, Corrosion Classification Coupons), un método pasivo, económico y científicamente respaldado que permite conocer con datos el nivel real de agresividad de cada zona de la instalación antes de proponer cualquier solución. Para entornos críticos que requieren vigilancia continua, esta monitorización pasiva puede complementarse con sistemas de medición en tiempo real.
Cómo se controla: filtración química gaseosa
Una vez identificado el problema, la solución pasa por retirar los gases corrosivos del aire antes de que alcancen los equipos. Aquí conviene distinguir dos mecanismos físico-químicos distintos:
- Adsorción física (fisisorción): es el principio del carbón activado. El gas queda retenido en la estructura porosa del medio por fuerzas físicas. Es eficaz frente a compuestos de peso molecular medio-alto y baja volatilidad, pero presenta una limitación importante: el gas puede volver a desprenderse (desorción) y reincorporarse al ambiente, y existen gases que el carbón sencillamente no captura bien.
- Quimisorción: es el principio de los medios químicos de Purafil. Los pellets —formados a partir de alúmina activada e impregnados con agentes oxidantes como el permanganato potásico (KMnO₄)— no se limitan a atrapar el gas, sino que lo transforman químicamente en un sólido inerte que queda permanentemente fijado en el interior del pellet. Esto elimina la posibilidad de desorción: el contaminante no vuelve a liberarse al aire.
La ventaja de la quimisorción frente al carbón activado convencional es sustancial, especialmente frente a gases que el carbón deja escapar (H₂S, SO₂, NO₂, Cl₂, NH₃). Por eso, en aplicaciones reales, lo habitual es trabajar con medios combinados que aprovechan ambos mecanismos para ofrecer un control de amplio espectro sobre la mezcla concreta de contaminantes de cada instalación.
En resumen
La corrosión en el aire es un proceso electroquímico provocado por gases reactivos presentes en concentraciones mínimas, amplificado por la humedad y dirigido principalmente contra la electrónica que mantiene operativa una planta. Es invisible, progresivo y económicamente muy costoso, pero —y esta es la buena noticia— es perfectamente medible y controlable.
La secuencia correcta es clara: primero medir con rigor el nivel de corrosión de cada ambiente conforme a la norma ISA 71.04-2013, y después aportar una solución de filtración química dimensionada a los gases realmente presentes. Es exactamente el enfoque que seguimos desde Grupo Arbal con la tecnología de Purafil: diagnóstico basado en datos y, a partir de ahí, protección a medida.
En próximos artículos profundizaremos en los distintos tipos de medios filtrantes, en los sistemas de monitorización en tiempo real y en casos reales de aplicación en sectores como el petroquímico, el tratamiento de aguas, la minería o el sanitario.