El agua desmineralizada y el aluminio están relacionados por la ausencia de minerales, el comportamiento químico del agua y los procesos de corrosión. Esta relación resulta especialmente importante en la industria, los sistemas de refrigeración, las calderas, la fabricación de pinturas y las aplicaciones náuticas.
Conocida también como agua desmineralizada, es un agua totalmente pura y libre de minerales como el calcio, el hierro o el sodio.
El aluminio es un metal ligero abundante en la corteza terrestre, utilizado en muchas industrias. La relación entre ambos no significa que el agua desmineralizada y el aluminio sean la misma sustancia, sino que sus propiedades pueden influirse mutuamente cuando entran en contacto.
Qué es el agua desmineralizada
Cuando hablamos de agua desionizada y agua destilada, son más lo que tienen en común que lo que las hace diferentes.
Antes de conocer las diferencias entre ambos tipos de agua, conviene saber qué es el agua desionizada y para qué sirve.
Conocida también como agua desmineralizada, es un agua totalmente pura y libre de minerales como el calcio, el hierro o el sodio.
Algunos ejemplos del tratamiento que se le puede hacer al agua para ionizarla es el de ósmosis inversa, electrodesionización, magnetización o mediante procesos químicos.
El resultado es un agua que puede tener tanto un pH ácido como uno alcalino.
De hecho, el pH del agua desionizada puede cambiar con el tiempo, ya que absorbe el CO2 de la atmósfera y, con ello, se aumenta su acidez.
Agua desmineralizada y agua destilada
Ambos tipos de agua son muy puras, aunque se dice que la destilada presenta unos mayores índices de pureza debido a su origen.
Obtener agua destilada no implica la realización de un proceso complicado, y es que incluso se puede hacer en casa.
Para ello, es necesario hervir agua de manantial y recoger su vapor en un recipiente.
En este caso, los minerales se consiguen eliminar debido a su peso, por lo que una vez que el vapor enfría y se condensa solo queda agua en su estado más puro.
El agua desmineralizada es muy fácil de obtener y es que se puede comprar ya envasada o destilarla en casa mediante procesos caseros.
| Tipo de agua | Características |
|---|---|
| Agua desionizada o desmineralizada | Está libre de minerales como el calcio, el hierro o el sodio. |
| Agua destilada | Se obtiene mediante evaporación y condensación. |
Usos del agua desmineralizada
No son sus únicas ventajas, y es que los usos del agua desionizada se extienden todavía más en el sector industrial, donde se utiliza como ingrediente para la elaboración de solventes y diferentes productos de limpieza.
Pasando a un uso más doméstico de este agua, esta puede ser utilizada en calderas de alimentación de agua o en sistemas de refrigeración.
Es también una gran aliada para la formulación de cosméticos o productos farmacéuticos, así como para el cuidado del cabello.
El agua que ha pasado por un proceso de destilación no solo es apta para consumo humano, sino que además tiene ciertos usos que seguro que te resultan muy conocidos.
Qué relación tiene el aluminio con el agua
Las sales de aluminio añadidas al agua actúan como coagulantes haciendo que las partículas finas y coloidales, que son demasiado pequeñas para ser removidas del agua por filtración directa, se aglomeren en partículas más grandes.
Estos coagulantes actúan formando flócs que precipitan y transportan las partículas en suspensión, clarificando así el agua.
Además de las fuentes naturales, el aluminio también puede acabar en el agua potable a través de actividades humanas.
Una de las principales fuentes antropogénicas es el uso de coagulantes a base de aluminio en el tratamiento del agua potable.
La concentración de aluminio residual en el agua una vez tratada no debe superar los límites establecidos por la normativa.
En España, el Real Decreto 3/2023 establece un valor paramétrico de 200 μg/L.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda que la concentración de aluminio en el agua potable no supere los 0,2 mg/L (200 μg/L).
El control del pH del agua en un rango de aproximadamente 5.5 a 7.5. en la planta de tratamiento se considera una opción clave para solventar esta problemática y controlar las concentraciones de aluminio.
Excesivo aluminio residual también puede ser un indicio de problemas en el proceso del tratamiento del agua, por ejemplo un exceso de coagulante.
Neurotoxicidad : La exposición crónica a dosis elevadas de aluminio puede estar relacionada con trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson.
Para analizar el contenido de aluminio en el agua del grifo, se pueden utilizar kits de prueba disponibles comercialmente o un laboratorio especializado en análisis de agua.
Los purificadores de aguaPure Filters equipados con filtros Coldstream FTO+ están diseñados específicamente para eliminar eficazmente el aluminio del agua potable, entre otras cosas.
Eficacia del sistema de coagulación – floculación en el tratamiento de aguas residuales
Por qué el aluminio puede corroerse en contacto con el agua
El aluminio se oxida.
Tiene más afinidad por el oxígeno que el hierro (acero), no hay más que ver el potencial reductor de cada uno Al E0 = -1,76 V frente a +0,77 V del hierro .
Sobre el Aluminio, se forma una capa muy, muy fina de algunos Armstrong (entre 20 y 100), compacta y desde luego no se puede adjetivar como deleznable.
Esta capa se llama Alúmina y se entiende que es un óxido, que es de lo que estamos hablando.
El tema es que el oxido de aluminio, a diferencia que el de hierro, NO es deleznable (o sea NO se deshace).
La capa de Alúmina puede ser fácilmente atacada por ácidos y bases fuertes, como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico o el hidróxido sódico.
Esto se debe a que el óxido de aluminio tiene un comportamiento anfótero, es decir, se comporta como ácido frente a las bases fuertes y como base frente a los ácidos fuertes.
Corrosión del aluminio en medios acuosos
La corrosión se produce tanto en atmósfera marina como en inmersión en agua de mar.
Nosotros no citaremos aquí más que las formas de corrosión que pueden eventualmente encontrarse en el ambiente marino en la aleaciones de extrusión y laminación de las familias 1000 (Aluminio Puro), 3000 (Aluminio-Manganeso), 5000 (Aluminio-Magnesio) y 6000 (Aluminio-Magnesio-Silicio) y las aleaciones de moldeo con silicio o magnesio.
Corrosión uniforme
Este tipo de corrosión se traduce por una disminución del espesor regular y uniforme sobre toda la superficie del metal.
La velocidad de disolución puede variar de unas micras por año, en un medio no agresivo a muchas micras por hora según la naturaleza del ácido o de la base de la solución en el agua.
En ambiente marino, sea en inmersión en el agua o bajo los efectos de la atmósfera marina, la corrosión uniforme es ínfima.
No es medible.
Corrosión por picaduras
Esta es una forma de corrosión muy localizada y común a muchos metales.
Consiste en la formación de cavidades en el metal, en las cuales la geometría, varía según cierto número de factores inherentes al metal (naturaleza de la aleación, condiciones de fabricación…) o al medio: concentración de sales minerales, etc.
El aluminio es sensible a la corrosión por picaduras en los medios donde el pH está próximo a la neutralidad, es decir, de hecho en todos los medios naturales: aguas superficiales, aguas de mar, humedad del aire, etc.
Contrariamente a los otros metales usuales, esta forma de corrosión llama la atención porque las picaduras de corrosión están siempre recubiertas de pústulas blancas de alúmina hidratada gelatinosa Al(OH)3 muy voluminosas.
El volumen de la pústula es más importante que la cavidad subyacente.
La corrosión por picaduras se desarrolla en sitios donde la capa de oxido natural presenta defectos: reducciones de espesor, roturas locales, lagunas, etc. provocadas por diversas causas relacionadas con las condiciones de transformación o defectuoso manipulado y con los elementos de aleación, etc.
La experiencia demuestra que la zonas lijadas, rayadas en la operaciones de calderería, de plegado, de soldadura, son lugares donde las picaduras pueden desarrollarse durante las primeras semanas de inmersión en el agua de mar.
Lo que interesa al usuario, es conocer la velocidad de penetración de las picaduras donde se han iniciado.
Contrariamente a otros metales cuyos productos de corrosión son solubles, es el caso del zinc, los del aluminio, la alúminia Al(OH)3, son insolubles en el agua, si bien una vez formados, permanecen fijados al metal en las cavidades de la picadura.
La alúmina hidratada frena considerablemente los cambiosentre el agua de mar o la humedad del aire y el metal.
La velocidad de corrosión por picaduras del aluminio y de sus aleaciones decrece por tanto muy rápido en la mayor parte de los medios incluso en el agua del mar.
Las medidas de penetración de las picaduras hechas a intervalos regulares demuestra que la velocidad de ataque de la picaduras está ligada al tiempo por una relación del tipo V= Kt 1/3.
La gran experiencia en el empleo del aluminio no protegido en la construcción al borde del mar (techos, cubiertas, etc.) y en la construcción naval, confirma los resultados obtenidos en laboratorio o en exposición natural de la corrosión durante mucho tiempo:
La profundidad de las picaduras una vez formadas durante los primeros meses, no sigue evolucionando.
Esta ralentización de la velocidad de corrosión por picaduras, explica que se puedan utilizar productos de aluminio en algunos medios naturales (atmósfera rural, atmósfera marina, agua de mar ,etc.) sin ninguna protección durante decenios.
Agua desmineralizada, aluminio y corrosión
El agua desmineralizada no contiene minerales como el calcio, el hierro o el sodio, pero su comportamiento no debe considerarse automáticamente inofensivo para el aluminio.
El resultado es un agua que puede tener tanto un pH ácido como uno alcalino.
De hecho, el pH del agua desionizada puede cambiar con el tiempo, ya que absorbe el CO2 de la atmósfera y, con ello, se aumenta su acidez.
La capa de Alúmina puede ser fácilmente atacada por ácidos y bases fuertes, como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico o el hidróxido sódico.
Por ello, al evaluar el uso conjunto de agua desmineralizada y aluminio, conviene prestar atención al pH, al tiempo de contacto, a la temperatura, a la presencia de sales y a las condiciones de operación.
En ambiente marino, sea en inmersión en el agua o bajo los efectos de la atmósfera marina, la corrosión uniforme es ínfima.
Sin embargo, el aluminio es sensible a la corrosión por picaduras en los medios donde el pH está próximo a la neutralidad, es decir, de hecho en todos los medios naturales: aguas superficiales, aguas de mar, humedad del aire, etc.
Protección del aluminio
Respecto al aluminio, un tratamiento bastante común es el anodizado, con el que se consigue una gran dureza superficial y muy buena resistencia a la corrosión.
Por otro lado en aplicaciones náuticas es común utilizar aleaciones de Al con Mg que mejoran enormemente la resistencia a la corrosión por agua de mar.
Por mi parte me queda claro, o pinto o evito cualquier contacto con ambiente salino.
En cuanto a colocar aluminio junto a óxido de hierro (o más propiamente de acero) y que aquel se lleve el oxígeno de éste, pues ni de coña.
Para que eso ocurra hay que dar energía al conjunto, así que por ponerlos juntos, pues como que no.
Aplicaciones industriales relacionadas
Creo que todo el mundo sabe que la pintura a base de agua se deriva de una pasta de aluminio a base de agua.
Sin embargo, en la industria de pasta de aluminio a base de agua, ¿realmente entiendes la pasta de aluminio a base de agua?
A continuación, echemos un vistazo a los problemas comunes de la pasta de aluminio a base de agua y las precauciones al usar pasta de aluminio a base de agua.
Problemas comunes de la pasta de aluminio a base de agua
Fenómeno de hinchazón
Se acompaña principalmente de burbujas continuas que salen, lo que puede hacer que el barril de embalaje explote fácilmente en un espacio sellado.
Reacción de aglomeración
La razón principal es que la pasta de aluminio a base de agua tiene una reacción química irreversible con otras sustancias del material base.
Arreglo de polvo de plata
La disposición del polvo de plata es uno de los problemas más comunes.
Problema de diferencia de color
Esto se debe principalmente a que la propia pasta de aluminio a base de agua tiene un proceso de autorreacción muy lento.
Precauciones de uso
Dispersabilidad
Generalmente, la pasta de aluminio a base de agua debe dispersarse previamente antes de su uso para garantizar que la pasta de aluminio a base de agua esté completamente dispersa.
Entorno de almacenamiento
Generalmente, para garantizar el tiempo de almacenamiento de la pasta de aluminio a base de agua, se recomienda colocar la pasta de aluminio a base de agua en un almacén seco y bien ventilado.
Si las condiciones lo permiten, la temperatura ambiente se puede controlar a una temperatura más adecuada.
Cómo hacer un pedido
Debido a la particularidad de la industria, se recomienda que los clientes que acaban de entrar en contacto con el producto generalmente realicen una pequeña prueba de muestra antes de realizar un pedido.
Durante la prueba, además de prestar atención a la apariencia del producto, también se deben probar la estabilidad y otras prestaciones del producto, según sea necesario.
No omita las pruebas necesarias debido al problema.
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