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Subido porCarlos Gutierrez Diaz
¿como se sintetiza un material elastico
Este documento trata sobre la síntesis de materiales elásticos. Explica que los polímeros son compuestos formados por la repetición de unidades estructurales llamadas monómeros. Describe los tipos de polimerización, incluyendo la polimerización por condensación y por adición. También detalla los usos comunes de los polímeros sintéticos en aplicaciones como revestimientos, adhesivos, envasado y ropa. El documento concluye explicando cómo elaborar un material elástico simple mediante la mezcla de bó
¿como se sintetiza un material elastico
- 1. ¿Cómo se sintetizaun material elastico? Gutiérrez Díaz Carlos Ignacio | Alma Maite Barajas Cardenas | E.S.T #107
- 2. ¿ Cómo sesintetiza un material elastico? En este proyecto aprenderemos que son los polímeros y a elaborarlos asi sabremos su composición y resistencia
- 3. Historia de lospolímeros y formulas. • Cuando hablamos de polímeros nos referimos a un compuesto sintético o natural formado a partir de la repetición de una unidad estructural llamado monómero. • Los polímeros han estado presentes en la vida y la naturaleza desde sus comienzos, como pueden ser las proteínas, pero los primeros polímeros artificiales surgieron a mediados del siglo diecinueve desarrollándose hasta nuestros días. Los primeros polímeros artificiales se obtuvieron a base de la transformación de polímeros naturales (caucho, seda, algodón, etc…). Se cree que el primer polímero fue elaborado por Charles Goodyear en 1839 con el vulcanizado del caucho. En 1846 y 1868 se desarrollaron formas de sintetizar celuloide a partir del nitrato de celulosa. Pero el primer polímero totalmente sintético fue desarrollado por el químico estadounidense Leo Hendrik BAekeland: la baquelita. Este producto tuvo un gran éxito debido a sus peculiares propiedades: se le podía dar la forma deseada antes de que se enfriara, no conducía la electricidad y era resistente al agua y los disolventes. Pronto surgieron otros polímeros que revolucionarían esta industria como el poliestireno y el policloruro de vinilo (PVC), 1911 y 1912 respectivamente. Estos polímeros fueron sustitutos del caucho y se usaron para la creación de objetos y utensilios de la vida cotidiana. Otros polímeros importantes fueron el metracrilato de metilo polimerizado (plexiglás) que se usó como sustituto del cristal, el teflón, usado en utensilios de cocina por sus propiedades anti- adherentes y el nailon, primer plástico de alto rendimiento.
- 4. Historia de polímerosy formulas. • El avance de la industria de los polímeros se intensificó mucho a partir de 1926, cuando el químico alemán Hermann Staudinger expuso su teoría de los polímeros: largas cadenas de pequeñas unidades unidas por enlaces covalentes (fundamento de la química macro- molecular). Esta industria volvió a sufrir otro gran avance en la segunda guerra mundial. Puesto que la mayoría de los países no recibía materias primas, ya sea porque el país que se la suministraba se encontraba en el bando contrario, o porque las rutas de comercio estaban muy controladas, se vieron obligados a desarrollar nuevos polímeros para sustituir las materias primas con las que normalmente hacían los distintos productos o armas de combate. Ejemplo de esto puede ser el caucho sintético usado por Alemania para las ruedas de los tanques y el nailon, desarrollado por los E.E.U.U. usado para fabricar textiles como paracaídas o prendas combinándolo con lana o algodón. • Durante la posguerra y hasta nuestros días la industria de los polímeros ha seguido avanzando a pasos agigantados desarrollándose nuevos polímeros como el polietileno o el polipropileno, dos de los polímeros más usados en la actualidad.
- 5. Historia de polímerosy formulas. Tipos de polimerización Existen dos tipos fundamentales de polimerización: Polimerización por condensación. En cada unión de dos monómeros se pierde una molécula pequeña, por ejemplo agua. Debido a esto, la masa molecular del polímero no es necesariamente un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Los polímeros de condensación se dividen en dos grupos: Los Homopolímeros. Polietilenglicol Siliconas Los Copolímeros. Baquelitas. Poliésteres. Poliamidas. La polimerización en etapas (condensación) necesita al menos monómeros bifuncionales. Deben de saber que los polímeros pueden ser maquinables.
- 6. Historia de polímerosy formulas. HOOC--R1--NH2 Si reacciona consigo mismo, entonces: 2 HOOC--R1--NH2 <----> HOOC--R1--NH· + ·OC--R1--NH2 + H2O <----> HOOC--R1-NH--CO--R1-- NH2 + H2O Polimerización por adición. En este tipo de polimerización la masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura homolítica: Iniciación: CH2=CHCl + catalizador ⇒ •CH2–CHCl• Propagación o crecimiento: 2 •CH2–CHCl• ⇒ •CH2–CHCl–CH2–CHCl• Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado.
- 7. Historia de polímerosy formulas. HOOC--R1--NH2 Si reacciona consigo mismo, entonces: 2 HOOC--R1--NH2 <----> HOOC--R1--NH· + ·OC--R1--NH2 + H2O <----> HOOC--R1-NH--CO--R1-- NH2 + H2O Polimerización por adición. En este tipo de polimerización la masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura homolítica: Iniciación: CH2=CHCl + catalizador ⇒ •CH2–CHCl• Propagación o crecimiento: 2 •CH2–CHCl• ⇒ •CH2–CHCl–CH2–CHCl• Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado.
- 8. Usos Las aplicaciones delos polímeros son: Revestimientos Adhesivos Materiales estructurales Materiales para ingeniería Envasado Ropa Electrolitos (baterías) Supercondensadores eléctricos Conductores Electroluminiscencia Materiales con óptica no lineal Soportes sólidos para síntesis orgánica Biomedicina Deportes
- 9. Planteamiento del problema coneste proyecto sabremos el uso de los polímeros, y esto nos ayudara a saber un poco más de ellos, también sabremos que tipo de polímeros existen, y sabremos que es el monómero, dimero y el trimero. veremos que es lo que afecta el uso de polímeros (plásticos), en todo el mundo, veremos el nivel de contaminación que hay por causa de ellos. haremos una hipótesis, para saber todas las respuestas que obtuvimos.
- 10. Fase 2 experimentación •Materiales: • • Bórax * Alcohol solido • • Pegamento blanco * Bolsa con cierre • • Vaso de 100 ml * Bate lenguas • • Agitador * Cucharas cafeteras • • Colorante vegetal * Recipiente para calentar • • 100 ml de agua agua. • • Guantes de látex
- 11. Fase 2 experimentación •¿Qué son los polímeros? • La materia está 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 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 hacer telas y papel. La seda y la lana son otros ejemplos. 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. • Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. • Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases. • Los plásticos son un tipo de polímeros que tienen como principal materia prima a los hidrocarburos que se obtienen del petróleo. • La elasticidad se define como la capacidad que tienen determinados cuerpos para deformarse al ser sometidos a fuerzas externas y, una vez que estas cesan, recupera su forma original. La estructura molecular de estos polímeros está formada por largas cadenas de monómeros y enlaces que se encuentran enredados cuando no se les somete a ninguna presión. Los elastómeros son polímeros amorfos, es decir, que no tienen una forma determinada. Una manera de clasificarlos es de acuerdo con su comportamiento con la temperatura. introducción
- 12. Fase 2 experimentación •Concepto y clasificación: • Un polímero (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas moléculas son, por lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el monómero. Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso molecular y estructura molecular, su grado de polimerización es indicado por un numeral griego, según el número de unidades de monómero que contiene; así, hablamos de dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero y sucesivos. El término polímero designa una combinación de un número no especificado de unidades. De este modo, el trióximetileno, es el trímero del formaldehído. • Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una muy buena resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases. Las más comunes, denominadas Fuerzas de Van der Waals.
- 13. Fase 2 experimentación •Enuna taza coloca una cucharada de bórax •Agrega agua caliente •Agita el contenido con el agitador •Agrégale una cucharada de pegamento blanco •Vierte unas gotas de colorante y amásala con tus dedos, extrae el exceso de agua y forma una pelota. •Colócala en una superficie plana.
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- 15. Fase 4 Conclusión Aprendimosa elaborar materiales elasticos y valoramos su importancia en nuestra vida diaria de esta manera tomamos conciencia de que no hay que tirar plasticos al suelo De igual manera aprendimos a trabajar en conjunto para lograr nuestro objetivo y asi obtuvimos el resultado deseado.
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Notas del editor
- #3 Esta es la pregunta a la que da respuesta el experimento