Polímeros - LICEO BICENTENARIO TERESA PRATS

Polímeros
• Son macromoléculas de elevado peso
molecular(sobre 10.000 unidades), Estan
formadas por unidades estructrales que se
repiten llamadas Monómeros.
• Tipos de Polimeros:
1.Polimeros Naturales: Proceden de los seres
vivos (Ej: Algodón, Seda, Caucho Natural).
2. Polímeros Sintéticos: Son aquellos que se
obtienen en la industria o en el laboratorio.
(Ej: Plásticos, Kevlar, Tergal, Naylon)
Clasificación de Polímeros
•
De acuerdo al tipo de monómero que forman
la cadena, se clasifican en:
1. Homopolímeros: Son macromoléculas
formadas por la repeticion de unidades
monómeras idénticas. Ej: Celulosa,
Caucho, PVC, Polietileno.
2. Copolímeros: Son macromoléculas
formadas por 2 o más monómeros
distintos.
Tipos de Copolímeros
1. Al Azar: monómeros se agrupan azarosamente.
2. Alternado: monómeros se agrupan alternados.
3. En Bloque:
4. Injertado: Se parte de una cadena lineal y se
agregan ramificaciones de otro monómero.
Polimerización
•
Es el proceso mediante el cual los monómeros
se unen para formar un polímero.
• Se puede llevar a cabo por:
a) Polimerización por Adición:Se forman por
la unión sucesiva de monómeros que tienen
uno o más enlaces dobles y triples.
•
•
Se distinguen 3 etapas:
Iniciación
Propagación
Terminación.
Los Polímeros de adición pueden obtenerse
a través de:
- P. Catiónica
- P. Aniónica o Radicalaria
b) Polimerización por Condensación:
• Dos monómeros reaccionan para formar
un dímero, que a su vez, puede seguir
reaccionando con otras moléculas por
ambos extremos, alargando así
indefinidamente la cadena del polímero.
• No se distinguen etapas.
• Siempre se eliminan moleculas de bajo
peso molecular, generalmente agua.
Ej: Nylon( Polietilentereftalato + ácido
tereftálico)
Codificando los Polímeros:
• Con el propósito de conocer distintos polímeros y
favorecer su clasificación, se ha difundido entre
los fabricantes un Código de Identificación
Internacional.
• El sistema identifica solamente los seis polímeros
más usados que corresponden a los que se
emplean en la fabricación de casi todos los
productos conocidos.
• Se los identifican con un numero dentro de un
triangulo con flechas, indicando así que el
elemento es reciclable.
Estructura y Propiedades de los Polímeros:
• Según su estructura se pueden clasificar:
• Polímero lineal: Se forma cuando el monómero
que lo origina tiene dos puntos de ataque, de modo
que la polimerización ocurre unidireccionalmente
y en ambos sentidos.
• Polímero ramificado se forma porque el
monómero que lo origina posee tres o más puntos
de ataque, de modo que la polimerización ocurre
tridimensionalmente, en tres direcciones del
espacio.
- Sus formas pueden ser de: Estrella, Redes o
Dendritas
• Muchas delas propiedades de los
polímeros dependen de su estructura.
• Por ejemplo:
- Un material blando y moldeable tiene
estructura lineal.
- Un material rígido y fragil tiene una
estructura ramificada
- Un material duro y resistente posee
cadenas lineales con fuerte interacción
entre las cadenas.
Propiedades y usos de los Polímeros
•
Las propiedades son determinantes a la hora de
dar la aplicación.
Propiedades Mecánicas:
Las más importantes son:
1.
RESISTENCIA DE UN POLIMERO: Pueden ser
resistentes a la:
- Compresión: Posen la capacidad de soportan
presión ejercida sobre ellos, sin alterar su
estructura.
- Estiramiento: Capacidad de no estirarse con
facilidad.
• Tambien hay algunos que poseen:
- Resistencia al Impacto: No se destruyen al
ser golpeados.
- Flexión: Se doblan con facilidad
- Torsión: Recuperan su estructura después
de estar sometidos a la torsión
2. Dureza de un Polímero: Los Polímeros
pueden ser:
- Rígidos: Resistentes, no sufren deformaciones,
pero no son duros, se quiebran con facilidad.
Ej: Poliestireno
- Flexibles: Soportan muy bien la deformación
y no se rompen con facilidad.Ej: Polietileno y
Polipropileno.
3. Elongación de un polimero: Son los
polímeros que pueden estirarse entre 500% y
1000% y volver a su longitud original sin
romperse.Se denominan Elastómeros.
Plásticos
• Son Polímeros Sintéticos que pueden ser
moldeados en alguna de las fases de su
elaboración.
• Se dividen en dos clases:
1.Termoplásticos: Son materiales rígidos a
temperatura ambiente, pero se vuelven
blandos al aumentar la T°, pueden fundirse y
moldearse varias veces, Son Reciclables.
2. Termoestables: Son materiales rígidos,
fragiles y con cierta resistencia térmica. Una
vez moldeados no pueden volver a cambiar
su forma, ya que no se ablandan cuando se
calientan, NO SON RECICLABLES.
Fibras Textiles
• Son Polímeros que tiene la propiedad de
formar hilos que se estiran bastante sin
romperse.
• Existen
- Fibras Naturales: Seda, Algodón y Lana.
- Fibras Sintéticas: Poliamidas y Poliésteres.
Fibras Sintéticas
• Una de las Poliamidas mas Conocidas es el
NYLON, que se usa en la fabricación de
fibras resistentes.
• Nylon es un polimero que se forma por la
unión de ácido dicarboxilico y una diamina.
A través de una r(x) por condensación.
• Kevlar tambien es una poliamida que se usa
en la fabricación de chalecos antibalas.
• Los Poliésteres: se forman por una reacción
por Condensación, un ejemplo común es
Tergal (ácido tereftálico y etanodiol), esta
fibra se usa para la elaboración de de fibras
resistentes y se caracterizan por ser
inarrugables.
Polímeros Termoestables
1. PVC o Cloruro de Polivinilo:
• Resistencia a la electricidad y al fuego
• Rígido
• Usos: Cañerias; Paneles; Otros objetos
moldeados.
• Se forma por una reaccion de polimerizacion
por adición.
• Monómero:Cloroeteno o Cloruro de Vinilo
2. Baquelita:
• Se forma a través de la reacción entre el fenol y
el formaldehido(Metanal)
• Polímero duro y quebradizo.
• Usos:
- Mangos de herramientas
- Computadores
- Enchufes electricos
3. Plexiglas:
- Material transparente con excelentes
propiedades ópticas.
Usos:
- Lentes de Contacto - Laminas Transparentes
para ventanas.
Ventajas de los Polímeros
• Económicos
• Livianos
• Resistentes a la Oxidación y al ataque de
acidos y bases.
• Muy Versátiles
• Aislantes de la Corriente eléctrica.
Desventajas de los Polímeros
• La alta resistencia a la corrosion, al agua
y a la descomposicion los convierte en
residuos dificiles de eliminar.
Caucho Natural y Sintético
• Caucho es una gomas cuya principal característica
es su elasticidad; son polímeros termoestables.
• Son macromoléculas de largas cadenas
carbonatadas y flexibles, que tienden a enrollarse
de forma desordenada, pero que se desenrollan al
someter el material a una tensión.
• Antiguamente se disponía de caucho natural
(POLIMERO DEL ISOPRENO O POLIISOPRENO) que
se extrae de la savia de árboles tropicales de
Sudamérica. Este es un material pegajoso, blando
en caliente y duro y fácil de quebrar en frío.
• En 1820 se vio que el caucho servia para fabricar
ropa impermeable pero el problema era que el
calor volvía las prendas pegajosas y en frío las
endurecía.
• 20 años después, Charles Goodyear mezclo azufre
y caucho en una estufa caliente y obtuvo un
material que no se fundía ni se ponía pegajoso al
calentarlo, tampoco se quebraba en frío. A este
nuevo material lo bautizo con el nombre de
Caucho Vulcanizado.
• El proceso se llama vulcanización y lo que hace el
azufre es unir las diferentes cadenas de polímero
hasta que todas ellas quedan unidas.
Caucho Sintético