Cómo ajustar el pH de la solución salina en pruebas de niebla salina
Know-how para operadores de cámaras de corrosión Q-FOG. Guía técnica para comprender los factores que modifican el pH y controlar las condiciones de ensayo conforme a ASTM B117 e ISO 9227.
Resumen
En los ensayos de corrosión por niebla salina neutra (NSS), el control de la composición química de la solución es fundamental para mantener las condiciones de exposición especificadas por el método de ensayo. El pH es una de las variables que deben verificarse, ya que puede cambiar entre la preparación de la solución y la recolección de la niebla atomizada.
Las normas ASTM B117 e ISO 9227 establecen criterios para controlar el pH de la solución colectada. En el ensayo NSS, el intervalo de referencia es de 6.5 a 7.2, con condiciones de medición definidas por la norma correspondiente.
Este artículo describe los principios químicos que explican las variaciones de pH, los criterios para seleccionar el método de ajuste y las verificaciones necesarias durante la operación de cámaras de corrosión Q-FOG de Q-Lab.
1. Fundamento del control de pH
La niebla salina neutra es un ensayo de corrosión acelerada que expone materiales metálicos y recubrimientos a una atmósfera controlada de solución acuosa de cloruro de sodio atomizada.
En este método, el control del pH permite mantener una condición química definida durante la exposición. Una desviación respecto al intervalo especificado significa que el medio de ensayo no cumple uno de los parámetros establecidos por el método, por lo que debe investigarse antes de considerar válidos los resultados.
Para el ensayo NSS, el intervalo de referencia del pH de la solución colectada es de 6.5 a 7.2. Sin embargo, el valor que debe presentar la solución antes de su atomización depende de las condiciones de preparación, la temperatura y el comportamiento químico del sistema.
Por este motivo, el ajuste del pH no debe tratarse únicamente como una medición inicial del reservorio, sino como parte del control de las condiciones del ensayo.
2. Factores que modifican el pH
2.1. Dióxido de carbono disuelto
El dióxido de carbono (CO₂) presente en el aire puede disolverse en el agua y participar en equilibrios químicos que generan especies ácidas, como el ácido carbónico. Este proceso puede disminuir el pH del agua y modificar el de la solución salina preparada con ella.
La magnitud del cambio depende, entre otros factores, de la exposición al aire, la temperatura y el tiempo de almacenamiento.
Q-Lab identifica la absorción de CO₂ por el agua desionizada como un factor que puede contribuir a que el pH de la solución colectada quede por debajo del intervalo especificado.
2.2. Calidad del agua y del cloruro de sodio
La calidad de los reactivos influye en la composición de la solución. Las impurezas presentes en el agua o en la sal pueden modificar sus propiedades químicas y afectar el comportamiento del ensayo.
Por ello, deben utilizarse agua y cloruro de sodio que cumplan los requisitos de la edición aplicable de la norma. La selección de la sal también debe considerar las restricciones sobre impurezas y aditivos, ya que algunos agentes antiaglomerantes pueden modificar el comportamiento frente a la corrosión.
2.3. Temperatura y atomización
El pH depende de la temperatura y de los equilibrios químicos presentes en la solución. Además, durante la atomización puede producirse una pérdida de CO₂ disuelto, lo que modifica el pH respecto al medido antes de introducir la solución en la cámara.
Por esta razón, una solución que presenta un pH determinado a temperatura ambiente no necesariamente conservará el mismo valor después de atomizarse y recolectarse.
La temperatura de medición y el procedimiento empleado deben corresponder al método de ensayo aplicable.
2.4. Almacenamiento de la solución
Mantener la solución en recipientes abiertos o almacenarla durante periodos prolongados puede favorecer cambios en su composición debido al intercambio de gases con el ambiente y a posibles contaminaciones.
Como medida preventiva, se recomienda utilizar soluciones preparadas con agua de calidad controlada y conservarlas en recipientes limpios y cerrados cuando no estén en uso, de acuerdo con el procedimiento del laboratorio.
3. Materiales y equipo de medición
Para realizar el control del pH se requiere:
- Medidor de pH con electrodo adecuado para soluciones salinas de baja capacidad amortiguadora.
- Soluciones tampón certificadas o trazables, apropiadas para la calibración del instrumento.
- Termómetro o sistema para verificar la temperatura de medición.
- Vasos de precipitados, recipientes y material volumétrico limpios.
- Reactivos de ajuste de grado y concentración compatibles con la norma aplicable.
- Dispositivos de recolección de niebla instalados conforme al método de ensayo.
- Equipo de protección personal y medios de manipulación segura de reactivos.
Antes de comenzar, debe verificarse el estado del electrodo, la calibración del instrumento y la idoneidad de los reactivos.
4. Procedimiento para el control y ajuste del pH
Realiza cada etapa conforme al método de ensayo aplicable y al procedimiento interno del laboratorio. Los espacios siguientes están reservados para incorporar una fotografía propia de cada paso.
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Paso 1. Preparar la solución salina
Preparar la solución de cloruro de sodio utilizando agua y sal que cumplan las especificaciones del método de ensayo. La concentración debe ajustarse a la norma aplicable y a los requisitos del ensayo solicitado.
Mezclar hasta obtener una solución homogénea y comprobar que no existan partículas o sólidos suspendidos incompatibles con el procedimiento.
Espacio para imagen · Paso 1 Preparación de la solución salinaFigura 1. Preparación de la solución salina.
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Paso 2. Calibrar el medidor de pH
Calibrar el instrumento antes de realizar las mediciones, siguiendo las instrucciones del fabricante y utilizando soluciones tampón adecuadas para el intervalo de trabajo.
Registrar la calibración cuando lo requiera el sistema de gestión del laboratorio.
Espacio para imagen · Paso 2 Calibración del medidor de pHFigura 2. Calibración del medidor de pH.
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Paso 3. Medir el pH inicial
Tomar una muestra representativa de la solución preparada y medir su pH bajo las condiciones de temperatura establecidas por el método aplicable.
Registrar el valor obtenido, la temperatura y la identificación de la solución.
Espacio para imagen · Paso 3 Medición del pH inicialFigura 3. Medición del pH inicial de la solución.
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Paso 4. Seleccionar el método de ajuste
Determinar si es necesario modificar el pH y seleccionar el reactivo permitido por la norma correspondiente.
En ASTM B117-19 se especifican soluciones diluidas de ácido clorhídrico (HCl) o hidróxido de sodio (NaOH) de grado reactivo. ISO 9227:2017 contempla, para los ajustes correspondientes, ácido clorhídrico, hidróxido de sodio o bicarbonato de sodio de grado analítico.
Estas indicaciones corresponden a las ediciones citadas; antes de aplicar el procedimiento, debe confirmarse lo establecido en la edición vigente y en la especificación contractual del ensayo.
Espacio para imagen · Paso 4 Selección de reactivos para el ajusteFigura 4. Selección del método y los reactivos de ajuste.
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Paso 5. Realizar el ajuste de forma controlada
Agregar el reactivo seleccionado en pequeñas cantidades, con agitación adecuada, y permitir que la lectura se estabilice antes de efectuar una nueva adición.
Evitar la incorporación directa de reactivos concentrados o adiciones excesivas que puedan provocar cambios bruscos de pH. La manipulación debe realizarse conforme a los procedimientos de seguridad del laboratorio.
Cuando el método requiera un tratamiento térmico o una preparación específica para controlar el CO₂ disuelto, deberá seguirse ese procedimiento en lugar de sustituirlo por un ajuste genérico a temperatura ambiente.
Espacio para imagen · Paso 5 Ajuste controlado del pHFigura 5. Ajuste controlado del pH de la solución.
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Paso 6. Introducir la solución en la cámara Q-FOG
Una vez preparada la solución, introducirla en el reservorio de acuerdo con el procedimiento operativo del equipo.
Es importante considerar que las cámaras Q-FOG de Q-Lab no incorporan un mecanismo para ajustar automáticamente el pH de la solución. El control químico depende de la preparación, el almacenamiento y la verificación que realice el operador.
Espacio para imagen · Paso 6 Carga de solución en la cámara Q-FOGFigura 6. Introducción de la solución en el reservorio de la cámara.
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Paso 7. Verificar el pH de la solución colectada
Operar la cámara bajo las condiciones establecidas por el método de ensayo y obtener muestras de los dispositivos de recolección instalados correctamente.
Medir el pH de la solución colectada siguiendo las condiciones de temperatura y medición especificadas en la norma aplicable.
Para el ensayo NSS, el intervalo de referencia es de 6.5 a 7.2. La aceptación debe determinarse con base en el método y la edición que rigen el ensayo.
Espacio para imagen · Paso 7 Medición de la solución colectadaFigura 7. Verificación del pH de la solución colectada.
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Paso 8. Corregir las desviaciones y documentar los resultados
Si el pH de la solución colectada está fuera del intervalo establecido, investigar las posibles causas antes de modificar la preparación.
Revisar, según corresponda, la calidad del agua y la sal, el procedimiento de ajuste, la temperatura de medición, el almacenamiento y la posible pérdida de CO₂ durante la atomización.
Registrar las correcciones realizadas y comprobar nuevamente las condiciones de la solución. Si el ensayo ya está en curso, cualquier acción debe ajustarse al procedimiento del laboratorio y a los criterios de aceptación aplicables; no debe asumirse que una corrección posterior valida automáticamente los datos obtenidos.
Espacio para imagen · Paso 8 Registro y verificación de resultadosFigura 8. Documentación de las verificaciones y correcciones realizadas.
5. Errores frecuentes durante el control del pH
Medir únicamente la solución del reservorio
El valor inicial no sustituye la verificación de la solución colectada cuando el método establece requisitos para esta última.
Usar reactivos no especificados
Los productos domésticos o los reactivos de pureza desconocida pueden introducir sustancias que alteren la composición de la solución.
Omitir la temperatura de medición
Comparar valores de pH obtenidos bajo condiciones de temperatura diferentes puede conducir a interpretaciones incorrectas.
Ajustar sin calibrar el instrumento
Una medición poco confiable puede provocar correcciones innecesarias o excesivas.
Aplicar un único procedimiento a todas las normas
ASTM B117 e ISO 9227 deben consultarse por separado, especialmente en lo referente a reactivos, preparación de la solución y condiciones de medición.
Confundir la condición del equipo con la condición química del ensayo
Una cámara correctamente configurada no garantiza, por sí sola, que el pH de la solución colectada se encuentre dentro del intervalo requerido.
6. Control operativo en cámaras Q-FOG
Para mejorar la consistencia de los ensayos de niebla salina, se recomienda integrar la verificación del pH en el procedimiento de preparación y control de la solución.
En las cámaras Q-FOG de Q-Lab, este control debe complementarse con la revisión de los demás parámetros aplicables, como la temperatura de exposición, la cantidad de solución recolectada, la concentración de cloruro de sodio y la uniformidad de la niebla.
El registro de estos parámetros permite identificar desviaciones, investigar sus causas y mantener la trazabilidad de las condiciones de ensayo.
La frecuencia de medición y los criterios de aceptación deben establecerse de acuerdo con la norma vigente, el procedimiento interno del laboratorio y los requisitos del cliente.
Referencias técnicas
- ASTM International. ASTM B117-26a. Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus. Edición activa identificada en el catálogo oficial de ASTM. Consultar ASTM
- International Organization for Standardization. (2022). ISO 9227:2022. Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests. Edición 5, con enmienda publicada en 2024. Consultar ISO
- Q-Lab Corporation. ASTM B117: Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus. Consultar recurso técnico
- Q-Lab Corporation. How Q-FOG Testers Meet Fog Collection Requirements? Consultar recurso técnico


