Introducción a los polímeros

Introducción a los polímeros
Los polímeros son moléculas de gran tamaño formadas por la unión de
compuestos orgánicos (monómeros) mediante enlaces covalentes.
De todas las especialidades de la Química
Orgánica, la Química de Polímeros
destaca tanto por el número de científicos y científicas que la desarrollan en el
mundo, como por ser la que exige una formación más específica en Química
Orgánica.
Hasta finales del siglo pasado se consideraba que las substancias de alto peso
molecular, que a veces aparecían en los experimentos, eran simplemente el
resultado de reacciones fallidas. Desde la segunda guerra mundial se han
desarrollado cientos de polímeros.
Un polímero es una macromolécula formada por la unión de moléculas de menor
tamaño que se conocen como monómeros.
n > 20 POLIMERO
Los homopolímeros son aquellos polímeros en los que todos los monómeros que
los constituyen son iguales. Los copolímeros están formados por dos o más
monómeros diferentes.
Homopolímero
Copolímero
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Tipos de polímeros según la estructura de la cadena:
Lineal: Se repite siempre el mismo tipo de unión.
Ramificado: Con cadenas laterales unidas a la principal.
Entrecruzado: Si se forman enlaces entre cadenas vecinas.
PLASTICOS:
Plásticos.- Son polímeros que, bajo condiciones apropiadas de
presión y temperatura, pueden ser modelados. Al contrario de los
elastómeros, los plásticos tienen una rigidez superior y carecen de
elasticidad reversible.
Termoplásticos.-
Se
ablandan
con
el
calor
y
se
endurecen
enfriándolos.
Todos los plásticos son polímeros, pero no todos los polímeros son plásticos.
La celulosa es un ejemplo de polímero no plástico.
NO PLASTICOS:
Elastómeros.- Ante una deformación, vuelven a la forma original
cuando cesa la fuerza que la provoca: “tienen memoria”. Tienen una
estructura entrecruzada débil. Este tipo de estructura es la causa de
la memoria del elastómero. Como promedio se entrecruzan alrededor
de 1 cada 100 moléculas. Los cauchos natural y sintético son los
ejemplos más comunes de elastómeros.
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No elastómeros.- Cuando el número medio de entrecruzamientos
aumenta hasta 1 cada 30 moléculas, el material se convierte en más
rígido y quebradizo. Un ejemplo de entrecruzamiento con este fin es
la vulcanización del caucho para endurecerlo. Dentro de estos nos
encontramos con dos tipos principales:
Termorrígidos.- No se ablandan con calor. Por ejemplo, el
teflón.
Termofraguables.- Con calor, forman materiales rígidos que
no se ablandan con futuros calentamientos. Por ejemplo, la
baquelita.
La morfología de la mayoría de los polímeros es semi-cristalina. Es decir,
forman mezclas de pequeños cristales y materiales amorfos y funden en un
rango de temperatura, en lugar de un punto de fusión.
La estructura amorfa tipo vidrio presenta las cadenas enredadas.
El material cristalino muestra un alto grado de orden formado por
plegamiento y apilamiento de las cadenas del polímero
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Experiencia en laboratorio: clasificación de algunos polímeros
según ensayos de papel de tornasol y de pH de vapores. El ensayo se
realiza por calentamiento lentamente en un tubo de pirólisis. Después
se evalúan los resultados obtenidos en base a la siguiente tabla.
Papel tornasol
Rojo
Sin variación
Azul
Papel pH
0.5-4.0
5.0-5.5
8.0-9.5
Polímeros que contienen
Poliolefinas
Poliamidas
halógeno
Polialcohol vinílico
Polímeros ABS
Poliésteres vinílicos
Polivinilacetales
Resinas fenólicas y de
Ésteres de celulosa
Poliviniléteres
cresol
Polietilentereftalato
Polímeros de estireno
Aminorresinas
Novolacas
Polimetacrilatos
Elastómeros de
Polióxido de metileno
poliuretanos
Policarbonatos
Resinas de poliésteres
Poliuretanos lineales
insaturados
Siliconas
Polímeros que contienen
Resinas fenólicas
flúor
Resinas epoxi
Fibra vulcanizada
Poliuretanos
Polisulfuros
entrecruzados
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