Polímeros
Luis Torres Daniel Jesús
¿Qué son los polímeros y por que son
tan importantes?
Un polímero es una molécula muy
grande constituida por la unión
repetida de muchas unidades
moleculares pequeñas, unidas entre si
por enlaces covalentes y que se forma
por reacciones de polimerización.
Importancia de los polímeros
Los polímeros tienen mucha importancia ya
que se usan como una de las principales
materias primas, las ventajas que tiene es que
son mas livianos, su fabricación es mas fácil y
por su resistencia
Clasificación
2: Estructura química de los
polímeros
Monomero
Los monómeros son compuestos de bajo peso
molecular que pueden unirse a otras
moléculas pequeñas para formar
macromoléculas de cadenas largas
comúnmente conocidas como polímeros.
Polímeros
Los polímeros son mezclas de macromoléculas
de distintos pesos moleculares.
Grupos funcionales en monómeros
Grupos carboxilos
Cloruros
Grupos amino
Sulfanato
Epoxi
Isoclanato
3: Como se obtienen los polímeros
sintéticos.
Reacción de adición
Los monómeros se adicionan unos con otro,
de tal manera que el producto polimérico
contiene todos los átomos del monómero
inicial
Reacción de condensación
Proceso en el que no se usa iniciador, las
moléculas que se van a polimerizar tienen
grupos funcionales para hacerse más grandes
Clasificación de polímeros y
copolimeros
Los copolimeros están constituidos por 2 o mas
monómeros diferentes, como por ejemplo, la
seda como copolimero natural, y la baquelita
como sintético.
En los copolimeros encontramos una
subclasificacion, que depende de la forma en que
estén ordenados los monómeros:
Al azar: Es cuando los monómeros no presentan
orden alguno, por tanto presentan un patrón
azaroso.
Alternado: Se observa un patrón de
monómeros alternados.
En bloque: Son los que presentan un patrón
alternado, pero bloques o “paquetes”.
Injertado: Es cuando se ve una cadena
principal formada por un solo monómero, y
contiene ramificaciones formas por el otro
monómero unidas a la cadena principal.
4: Propiedades de los polímeros
.
Reticulares y lineales
Los lineales se forman cuando el monómero
que lo origina tiene 2 puntos de “ataque” (de
unión), de modo que la polimerización ocurre
en una sola dirección, pero en ambos sentidos
Los polímeros ramificados, se forman debido
a que, a diferencia del lineal, estos tiene 3 o
más puntos de “ataque”, de tal forma que la
polimerización ocurre en forma
tridimensional, en las 3 direcciones del
espacio.
Según sus propiedades mecánicas: Resistencia*,
dureza y elongación
Un polímero puede ser resistente a la
compresión o al estiramiento, es decir, puede
soportar golpes sin perder su forma o no
estirarse con facilidad, respectivamente.
También hay ciertos polímeros que son
resistente al impacto, y por tanto no se
destruyen al golpearlos; a su vez hay otros que
presentan resistencia a la flexión: los doblamos
con facilidad; y finalmente podemos encontrar
resistencia a la torsión, que son los que
recuperan su forma luego de haberlos torcido.
Un ejemplo de resistencia al estiramiento son
las cuerdas, ya que por lo general están
sujetadas a tensión y es necesario que no se
extiendan al aplicarles esta fuerza. En sí, la
resistencia es la medida de la cantidad de
tensión necesaria para romper el polímero.
En cuanto a dureza, un polímero puede ser
rígido o flexible. El primer tipo suelen ser
resistentes y casi no sufren deformaciones,
pero al no ser duros, se quiebran con facilidad;
el segundo tipo, por el contrario, aguantan
bastante bien la deformación y no se rompe
tan fácilmente como los rígidos.
•
En lo que a elongación respecta, los polímeros
llamados elastómeros pueden ser estirados
entre un 500% y un 1.000% y aun así volver a
su longitud original sin haber sufrido rotura
alguna. Al fin y al cabo, la elongación es el
cambio de forma que sufre un polímero
cuando es sometido a tensión; es la capacidad
de estiramiento sin que se rompa
Termoplásticos
Son materiales rígidos a temperatura ambiente,
pero se vuelven blandos y moldeables al elevar la
temperatura, por lo que se pueden fundir y
moldear varias veces, sin que por ello cambie sus
propiedades, esto los hace reciclables. Son
termoplásticos debido a que sus cadenas, sean
lineales o ramificadas, no están unidas, o sea,
presentan entre sus cadenas “fuerzas”
intermoleculares, que se debilitan con un
aumento en la temperatura, provocándose el
reblandecimiento.
Están presentes en el poliestireno, el
polietileno; la seda, la lana, el algodón (fibras
naturales), el poliéster y la poliamida (fibras
sintéticas).
Termoestables
Son materiales rígidos, frágiles y con cierta
resistencia térmica. Una vez que son
moldeados no se pueden volver a cambiar en
la que a forma respecta, porque no se
ablandan cuando se calientan, volviéndolos
esto no reciclables. Son termoestables porque
sus cadenas están interconectadas por medio
de ramificaciones que son mas cortas que las
cadenas principales.
La energía calórica es la principal responsable
del entrecruzamiento que da una forma
permanente a este tipo de plásticos y es por
esto que no pueden volver a procesarse.
5: Existen diferencias entre polímeros
naturales y sintéticos.
Entre los polímeros naturales y
sintéticos no hay grandes diferencias
estructurales, ambos están formados
por monómeros que se repiten a lo
largo de toda la cadena
. Se podría decir que la gran diferencia
es que unas son creadas por el
hombre y las otras son naturales.
6. Efectos socioeconómicos y
ambientales de la producción y
uso de polímeros en México
La gran cantidad de basura que se tira
anualmente en México está creando serios
problemas, sobre todo cuando llega el momento
de deshacernos de ella.
Si se quema, contamina el aire.
Si se entierra, se contamina el suelo.
Y si se desecha en ríos, mares y lagos, el agua
también se contamina.
El consumo de polímeros o plásticos ha
aumentado considerablemente en los
últimos años. Estos materiales han
sustituido parcial y a veces totalmente a
muchos materiales naturales como la
madera, el algodón, el papel, la lana, la
piel, el acero y el concreto.
Los factores que han favorecido el
mercado de los plásticos son los precios
de muchos materiales plásticos que son
competitivos y a veces inferiores a los de
otros productos.
El 4% del total del petróleo que se
extrae se destina a la industria del
plástico y el 3 % a la industria química,
mientras que casi todo el resto
básicamente se quema como
combustible para transporte o
sistemas de calefacción o energía?
Bibliografía
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ci
encia2/39/html/sec_16.html
http://www.biodegradable.com.mx/noticias_reciclaje.html
Moore. Stanitski. Wood.Kotz. (2004), El mundo de la Química.
Conceptos y aplicaciones, Pearson Educación, México.

Polímeros

  • 1.
  • 2.
    ¿Qué son lospolímeros y por que son tan importantes? Un polímero es una molécula muy grande constituida por la unión repetida de muchas unidades moleculares pequeñas, unidas entre si por enlaces covalentes y que se forma por reacciones de polimerización.
  • 3.
    Importancia de lospolímeros Los polímeros tienen mucha importancia ya que se usan como una de las principales materias primas, las ventajas que tiene es que son mas livianos, su fabricación es mas fácil y por su resistencia
  • 4.
  • 5.
    2: Estructura químicade los polímeros
  • 6.
    Monomero Los monómeros soncompuestos de bajo peso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como polímeros.
  • 7.
    Polímeros Los polímeros sonmezclas de macromoléculas de distintos pesos moleculares.
  • 8.
    Grupos funcionales enmonómeros Grupos carboxilos Cloruros Grupos amino Sulfanato Epoxi Isoclanato
  • 9.
    3: Como seobtienen los polímeros sintéticos.
  • 10.
    Reacción de adición Losmonómeros se adicionan unos con otro, de tal manera que el producto polimérico contiene todos los átomos del monómero inicial
  • 11.
    Reacción de condensación Procesoen el que no se usa iniciador, las moléculas que se van a polimerizar tienen grupos funcionales para hacerse más grandes
  • 12.
    Clasificación de polímerosy copolimeros Los copolimeros están constituidos por 2 o mas monómeros diferentes, como por ejemplo, la seda como copolimero natural, y la baquelita como sintético. En los copolimeros encontramos una subclasificacion, que depende de la forma en que estén ordenados los monómeros: Al azar: Es cuando los monómeros no presentan orden alguno, por tanto presentan un patrón azaroso.
  • 13.
    Alternado: Se observaun patrón de monómeros alternados. En bloque: Son los que presentan un patrón alternado, pero bloques o “paquetes”. Injertado: Es cuando se ve una cadena principal formada por un solo monómero, y contiene ramificaciones formas por el otro monómero unidas a la cadena principal.
  • 14.
    4: Propiedades delos polímeros .
  • 15.
    Reticulares y lineales Loslineales se forman cuando el monómero que lo origina tiene 2 puntos de “ataque” (de unión), de modo que la polimerización ocurre en una sola dirección, pero en ambos sentidos
  • 16.
    Los polímeros ramificados,se forman debido a que, a diferencia del lineal, estos tiene 3 o más puntos de “ataque”, de tal forma que la polimerización ocurre en forma tridimensional, en las 3 direcciones del espacio.
  • 17.
    Según sus propiedadesmecánicas: Resistencia*, dureza y elongación Un polímero puede ser resistente a la compresión o al estiramiento, es decir, puede soportar golpes sin perder su forma o no estirarse con facilidad, respectivamente. También hay ciertos polímeros que son resistente al impacto, y por tanto no se destruyen al golpearlos; a su vez hay otros que presentan resistencia a la flexión: los doblamos con facilidad; y finalmente podemos encontrar resistencia a la torsión, que son los que recuperan su forma luego de haberlos torcido.
  • 18.
    Un ejemplo deresistencia al estiramiento son las cuerdas, ya que por lo general están sujetadas a tensión y es necesario que no se extiendan al aplicarles esta fuerza. En sí, la resistencia es la medida de la cantidad de tensión necesaria para romper el polímero.
  • 19.
    En cuanto adureza, un polímero puede ser rígido o flexible. El primer tipo suelen ser resistentes y casi no sufren deformaciones, pero al no ser duros, se quiebran con facilidad; el segundo tipo, por el contrario, aguantan bastante bien la deformación y no se rompe tan fácilmente como los rígidos. •
  • 20.
    En lo quea elongación respecta, los polímeros llamados elastómeros pueden ser estirados entre un 500% y un 1.000% y aun así volver a su longitud original sin haber sufrido rotura alguna. Al fin y al cabo, la elongación es el cambio de forma que sufre un polímero cuando es sometido a tensión; es la capacidad de estiramiento sin que se rompa
  • 21.
    Termoplásticos Son materiales rígidosa temperatura ambiente, pero se vuelven blandos y moldeables al elevar la temperatura, por lo que se pueden fundir y moldear varias veces, sin que por ello cambie sus propiedades, esto los hace reciclables. Son termoplásticos debido a que sus cadenas, sean lineales o ramificadas, no están unidas, o sea, presentan entre sus cadenas “fuerzas” intermoleculares, que se debilitan con un aumento en la temperatura, provocándose el reblandecimiento.
  • 22.
    Están presentes enel poliestireno, el polietileno; la seda, la lana, el algodón (fibras naturales), el poliéster y la poliamida (fibras sintéticas).
  • 23.
    Termoestables Son materiales rígidos,frágiles y con cierta resistencia térmica. Una vez que son moldeados no se pueden volver a cambiar en la que a forma respecta, porque no se ablandan cuando se calientan, volviéndolos esto no reciclables. Son termoestables porque sus cadenas están interconectadas por medio de ramificaciones que son mas cortas que las cadenas principales.
  • 24.
    La energía calóricaes la principal responsable del entrecruzamiento que da una forma permanente a este tipo de plásticos y es por esto que no pueden volver a procesarse.
  • 25.
    5: Existen diferenciasentre polímeros naturales y sintéticos.
  • 26.
    Entre los polímerosnaturales y sintéticos no hay grandes diferencias estructurales, ambos están formados por monómeros que se repiten a lo largo de toda la cadena
  • 27.
    . Se podríadecir que la gran diferencia es que unas son creadas por el hombre y las otras son naturales.
  • 28.
    6. Efectos socioeconómicosy ambientales de la producción y uso de polímeros en México
  • 29.
    La gran cantidadde basura que se tira anualmente en México está creando serios problemas, sobre todo cuando llega el momento de deshacernos de ella. Si se quema, contamina el aire. Si se entierra, se contamina el suelo. Y si se desecha en ríos, mares y lagos, el agua también se contamina.
  • 30.
    El consumo depolímeros o plásticos ha aumentado considerablemente en los últimos años. Estos materiales han sustituido parcial y a veces totalmente a muchos materiales naturales como la madera, el algodón, el papel, la lana, la piel, el acero y el concreto. Los factores que han favorecido el mercado de los plásticos son los precios de muchos materiales plásticos que son competitivos y a veces inferiores a los de otros productos.
  • 31.
    El 4% deltotal del petróleo que se extrae se destina a la industria del plástico y el 3 % a la industria química, mientras que casi todo el resto básicamente se quema como combustible para transporte o sistemas de calefacción o energía?
  • 32.