Polímeros

Enlace químico y Estructura de la materia. Moléculas. Polimerización por adicción, condensación, en suspensión, masa y emulsión. Polímero sintético, lineal, ramificado. Homopolímero. Heteropolímero. Monómeros. Copolímeros

  • Enviado por: Rocker
  • Idioma: castellano
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¿ Qué son los polímeros ?.

La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros.

Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.

Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hecer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes.

Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.

Procesos de polimerización.

Existen diversos procesos para unir moléculas pequeñas con otras para formar moléculas grandes. Su clasificación se basa en el mecanismo por el cual se unen estructuras monómeras o en las condiciones experimentales de reacción.

 

Mecanismos de polimerización. La polimerización puede efectuarse por distintos métodos a saber:

 

Polimerización por adición.

  • Adición de moléculas pequeñas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble enlace sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización de tipo vinilo.).

  • Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillo sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización tipo epóxido.).

  • Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble enlace con eliminación de una parte de la molécula (polimerización alifática del tipo diazo.).

  • Adición de pequeñas moléculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminación de una parte de la molécula (polimerización del tipo a -aminocarboxianhidro.).

  • Adición de birradicales formados por deshidrogenación (polimerización tipo p-xileno.).

 

Polimerización por condensación.

  • Formación de poliésteres, poliamidas, poliéteres, polianhidros, etc., por eliminación de agua o alcoholes, con moléculas bifuncionales, como ácidos o glicoles, diaminas, diésteres entre otros (polimerización del tipo poliésteres y poliamidas.).

  • Formación de polihidrocarburos, por eliminación de halógenos o haluros de hidrógeno, con ayuda de catalizadores metálicos o de haluros metálicos (policondensación del tipo de Friedel-Craffts y Ullmann.).

  • Formación de polisulfuros o poli-polisulfuros, por eliminación de cloruro de sodio, con haluros bifuncionales de alquilo o arilo y sulfuros alcalinos o polisulfuros alcalinos o por oxidación de dimercaptanos (policondensación del tipo Thiokol.).

 

Polimerización en suspención, emulsión y masa.

  • polimerización en suspención. En este caso el peróxido es soluble en el monómero. La polimerización se realiza en agua, y como el monómero y polímero que se obtiene de él son insolubles en agua, se obtiene una suspención. Para evitar que el polímero se aglomere en el reactor, se disuelve en el agua una pequeña cantidad de alcohol polivinílico, el cual cubre la superficie de las gotitas del polímero y evita que se peguen.

  • Polimerización en emulsión. La reacción se realiza también en agua, con peróxidos solubles en agua pero en lugar de adredarle un agente de suspención como el alcohol polivinílico, se añade un emulsificante, que puede ser un detergente o un jabón.

  • En esas condiciones el monómero se emulsifica, es decir, forma gotitas de un tamaño tan pequeño que ni con un microscopio pueden ser vistas. Estas microgotitas quedan estabilizadas por el jabón durante todo el proceso de la polimerización, y acaban formando un latex de aspecto lechoso, del cual se hace presipitar el polímero rompiendo la emulsión. posteriormente se lava, quedando siempre restos de jabón, lo que le imprime características esopeciales de adsorción de aditivos.

  • Polimerización en masa. En este tipo de reacción, los únicos ingredientes son el monómero y el peróxido.

  • CLASIFICASION DE LOS POLIMEROS SINTÉTICOS

    1.-SEGÚN SU ESTRUCTURA.: SE DIVIDEN EN DOS GRANDES GRUPOS

  • POLIMEROS QUE CONSISTEN EN CADENAS LINEALES

  • POLIMEROS KE TIENEN ENLACES CRUZADOS EN TRE LAS CADENAS DE MANERA EN QUE EL MATERIAL SEA UNA MOLÉCULA

  • LOS POLIMEROS ENTRELAZADOS SON TERMOESTABLES ESTO SIGNIFICA QUE AL CALENTARLOS NO FUNDEN Y A UNA TEMPERATURADETERMINADA SE DESCOMPONEN LIBERANDO GASES TOXICOS COMO; RECINAS EPOXI, BANQUELITA,ESPUMAS DE PULIURETANO, LOS TERMOPLÁSTICOS PUEDEN VOLVER A SER UTILIZADOS PERO LOS MOPLASTICOS NO

    2.- SEGÚN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA: LOS POLIMEROS SE DIVIDEN EN

  • HOMOPOLÍMERO: SI EL MONOMERO ESTA PURO LA MACROMOLÉCULA FORMADA SE DENOMINA HOMOPOLÍMERO POR EJEMPLO EL ETILENO (UN GAS SE CONVIERTE EN UN SOLIDO QUE ES EL PILIETILENO

  • HETEROPOLIMERO::EN LA INDUSTRIA SE LLAMAN COPOLIMEROS ,SI SE POLIMERISAN SIMULTÁNEAMENTE DOS O MAS MONOMETROS DIFERENTES LA MACROMOLECULA FORMADA EN UN COPOLIMERO

  • - Según sus monómeros:

    a) Homopolímeros: son polímeros que están constituidos por monómeros idénticos.
    b) Copolímeros: son polímeros que están constituidos por diversos sectores repetidos, los cuales son iguales entre sí, pero las cadenas que forman esos sectores son diferentes las unas de las otras.

    - Según su origen:

    a) Polímeros naturales: son aquellos que se forman en un estado natural.
    b) Polímeros sintéticos: son aquellos sintetizados como resultado de la tecnología humana.
    c) Polímeros semisintéticos: son aquellos que resultan de la transformación de la tecnología humana sobre polímeros naturales.

    - Según su proceso de obtención:

    a) Por condensación: son polímeros obtenidos como consecuencia de la unión de monómeros propiciada por una eliminación molecular.
    b) Por adición: son polímeros que resultan de la unión de monómeros por medio de enlaces múltiples.

    - Según sus propiedades físicas:

    a) Termoestables: son polímeros que no se pueden fundir a través de un proceso de calentamiento simple, puesto que su masa es tan dura que necesita temperaturas muy elevadas para sufrir algún tipo de destrucción.
    b) Elastómeros: son polímeros que aunque pueden ser deformados, una vez que desaparece el agente que causó la pérdida de su forma pueden retornar a ella.
    c) Termoplásticos: este es un tipo de polímeros que tienen facilidad para ser fundidos, y por lo tanto pueden ser moldeados. Si tienen una estructura regular y organizada, pertenecen a la subdivisión de los cristalinos, pero si su estructura es desorganizada e irregular, se consideran amorfos.

    - Según la orientación de sus monómeros:

    a) Polímeros lineales: son aquellos que, como su nombre lo dice, cuentan con una estructura lineal.
    b) Polímeros ramificados: son aquellos que además de la cadena principal, presentan varias de carácter secundario.