Polímeros
Los polímeros son macromoléculas (estructura compleja), formada por la repetición de una unidad molecular llamada monómero (los monómeros son la unidad estructural de los polímeros). Estos compuestos poseen un alto peso molecular, la causa de esto, es que los polímeros no son mas que una sustancia formadas por una finita cadena de moléculas (monómeros).
Los polímeros se dividen en dos grandes grupos: aquellos naturales, como celulosa, almidones, ADN y proteínas y por otro lado, existen aquellos sintéticos que fueron fabricados por el ser humano y que incluyen todos los derivados de los plásticos. Por lo mismo que los polímeros tienen una gran importancia tanto en lo industrial como en la vida cotidiana de cada uno de nosotros.
Proceso para obtener polímeros
Polimerización
- Para poder llegar a obtener polímeros se hace el proceso de polimerización, proceso químico con el cual se unen monómeros para formar una molécula de mayor tamaño denominada polímeros.
Los Polímeros Macroscopicamente
A continuación mostraremos como se ven exteriormente, o a simple vista los polímeros.
La madera (polímero natural) Plásticos (polímeros sintéticos)
Nylon (polímero sintéticos) Cuerda (polímero sintéticos)
Propiedades de los polímeros
Las propiedades de los polímeros están relacionadas con la estructura, es decir, con el tipo de átomos y la disposición de éstos en la macromolécula.
Algunas propiedades de los polímeros en términos generales:
- Los polímeros no son buenos conductores eléctricos, por lo tanto sirven muy bien como aislante.
- Son resistentes
- Los polímeros también poseen propiedades termo mecánicas
- Elásticos
Las utilidades de los polímeros serán de acuerdo al peso molecular de éste.
- Con bajo Pm----> sólido quebradizo sin propiedades útiles
- Con Pm > 10 000----> propiedades que le hacen útil como fibra
- Con Pm > 100 000----> no son buenas fibras, tienen otras utilidades derivadas de su alta resistencia al calor y a la tensión mecánica (+ lana de vidrio---> sustituto de acero en piezas de automóvil)
Estructura interna de los polímeros
Como son MICROSCOPICAMENTE
Como son MICROSCOPICAMENTE
Como ya sabemos la unidad estructural de los polímeros son los monómeros, ahora daremos a conocer su estructura interna.
- Composición:
- Homopolímeros: formados por una única unidad repetitiva.
Cadena de Monómeros
- Heteropolímeros: repetición de dos o mas uniddes monomericas diferentes. (copolimeros)
Cadena de Monómeros (distintos)
Estas unidades repetitivas pueden distribuírse de distintas maneras a lo largo de la cadena del
polímero.
Por Ejemplo:
- Estructura:
♦ ramificados: se requiere el agregado de monómeros trifuncionales, por ejemplo, glicerol.
♦ Entrecruzados: Se forma un material compuesto por una molécula tridimensional
contínua, toda ella unida por enlaces covalentes (resinas ureaformaldehído y fenol-formaldehído).
Usos de los polímeros
Los polímeros en nuestra vida cotidiana siempre están presentes, ya que lo encontramos como plásticos, madera, caucho, al momento de alimentarnos, (proteinas), etc. El ser humano a compuesto una cantidad innumerable de polímeros, a continuación daremos a conocer algunos de los usos de los polímeros.
Podemos ocuparlos como tubos para las cañerías (poli cloruro de vinilo)
Lo podemos ocupar para fabricar muebles y construir casas
Lo podemos ocupar para asegurar o amarrar objetos
Lo usamos para abrigarnos
Clasificación de los polímeros
Según su origen
Polímeros naturales.
Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.
Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.
ADN (Ácido desoxirribonucleico)
Polímeros semisintéticos.
Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
Neumáticos
Polímeros sintéticos.
Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el Policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.
Plásticos (polipropileno)
Según sus propiedades
(Según su comportamiento frente al calor)
Termoplásticos:
Son aquellos que tras ablandarse o fundirse por efecto del calor, recuperan sus propiedades originales luego de enfriarse. En general son polímeros lineales y solubles en disolventes orgánicos.
Ej. : derivados polietilénicos, poliamidas. (PVC-PE-PS-PMMA)
Pinche aquí para obtener mas información sobre los Termoplásticos
Teflón (Politetrafluoroetileno)
Son aquellos que luego del calentamiento se convierten en sólidos más rígidos que los polímeros originales. Esta característica se debe normalmente a una polimerización adicional o de entrecruzamiento. Suelen ser insolubles en disolventes orgánicos, se descomponen a altas temperaturas y no se ablandan. No son reciclabes.
Ej. : baquelita
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Melamina
Elastómeros:
Los elastómeros son polímeros que tienen propiedades elásticas, es decir, pueden ser estirados hasta doblar muchas veces su tamaño y después regresar a su forma original.
Ej.: cauchos, siliconas, poliuretanos.
Pinche aquí para obtener mas información sobre los Elastómeros
Se efectúa con una máquina que consta de dos partes: una unidad de plastificación, que es una extrusora que impulsa la masa hacia el otro extremo, y una unidad de cierre, que abre y cierra un molde. Se emplea para los termoplásticos y se obtienen artículos de alta calidad, con formas complicadas. Por ejemplo, cajas de botellas, tazas, ruedas dentadas y carcasas.
Los elastómeros son polímeros que tienen propiedades elásticas, es decir, pueden ser estirados hasta doblar muchas veces su tamaño y después regresar a su forma original.
Ej.: cauchos, siliconas, poliuretanos.
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Caucho
Técnicas de formación de Plásticos
MOLDEO POR INYECCIÓN
Se efectúa con una máquina que consta de dos partes: una unidad de plastificación, que es una extrusora que impulsa la masa hacia el otro extremo, y una unidad de cierre, que abre y cierra un molde. Se emplea para los termoplásticos y se obtienen artículos de alta calidad, con formas complicadas. Por ejemplo, cajas de botellas, tazas, ruedas dentadas y carcasas.
