POLÍMEROS SINTETICOS PROF. Andrea Mena T. NM4. Los polímeros se producen por la unión de cientos...
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POLÍMEROS SINTETICOS PROF. Andrea Mena T.
NM4
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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.
MonómerosPolímero (Homopolímero)
MonómerosPolímero (Heteropolímero)
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1 MONOMEROn n
2 DIMERO
3 TRIMERO
4 -20 OLIGOMEROS
> 20 POLIMERO
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Polímeros
• Tipos de Polimeros:
1. Polimeros Naturales: Proceden de los seres vivos (Ej: Algodón, Seda, Caucho Natural).
2. Polímeros Sintéticos: Son aquellos que se obtienen en la industria o en el laboratorio.
(Ej: Plásticos, Kevlar, Tergal, Naylon)
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Clasificación de Polímeros
• De acuerdo al tipo de monómero que forman la cadena, se clasifican en:
1. Homopolímeros: Son macromoléculas formadas por la repetición de unidades monoméricas idénticas. Ej: Celulosa, Caucho, PVC, Polietileno.
2. Copolímeros: Son macromoléculas formadas por 2 o más monómeros distintos.
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Tipos de Copolímeros 1. Al Azar: monómeros se agrupan
azarosamente.
2. Alternado: monómeros se agrupan alternados.
3. En Bloque:
4. Injertado: Se parte de una cadena lineal y se agregan ramificaciones de otro monómero.
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Codificando los Polímeros:• Con el propósito de conocer distintos
polímeros y favorecer su clasificación, se ha difundido entre los fabricantes un Código de Identificación Internacional.
• El sistema identifica solamente los seis polímeros más usados que corresponden a los que se emplean en la fabricación de casi todos los productos conocidos.
• Se los identifican con un numero dentro de un triangulo con flechas, indicando así que el elemento es reciclable.
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Estructura y Propiedades de los Polímeros:
• Según su estructura se pueden clasificar:• Polímero lineal: Se forma cuando el
monómero que lo origina tiene dos puntos de ataque, de modo que la polimerización ocurre unidireccionalmente y en ambos sentidos.
• Polímero ramificado se forma porque el monómero que lo origina posee tres o más puntos de ataque, de modo que la polimerización ocurre tridimensionalmente, en tres direcciones del espacio.
- Sus formas pueden ser de: Estrella, Redes o Dendritas
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Propiedades y Usos de los PolímerosPropiedades y Usos de los Polímeros
• Las propiedades son determinantes a la hora de dar la aplicación.
Propiedades Mecánicas
Resistencia Dureza Elongación
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Resistencia
Capacidad de resistencia: es la medida de cuánta tensión se
necesita para romper un polimero
Resistentes Compresión Resistentes al Estiramiento
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Dureza
Rígidos Flexibles
Resistentes, no sufren Deformaciones, no son Duros, se quiebran con
Facilidad.
Soportan deformaciones y no se rompen fácilmente
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ElongaciónElongación
Es el cambio de forma que experimenta un polimero
cuando se somete a una tensión.
Elastomeros:Elastomeros: pueden estirarse entre 500 a 1000% y volver a su longitud original
sin romperse.
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Plásticos • Son polímeros sintéticos que pueden ser
moldeados en alguna de las fases de su elaboración.
• 2 Clases de plásticos:
1- Termoplásticos:1- Termoplásticos: Son materiales rígidos a temperatura ambiente, pero se vuelven blandos al aumentar la T°, pueden fundirse y moldearse varias veces, Son Reciclables.
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2- Termoestables:2- Termoestables:
• Son materiales rígidos, frágiles y con cierta resistencia térmica. Una vez moldeados no pueden volver a cambiar su forma, ya que no se ablandan cuando se calientan, NO SON RECICLABLES.
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• Termoplásticos de uso Cotidiano:• Son polímeros que se pueden fundir y moldear
varias veces sin que cambio o experimente descomposición. Entre los mas conocidos se encuentran: Polietileno y Poliestireno.
- El Etileno (Eteno) es la materia prima de estos plásticos, el etileno puede polimerizarse por adición obteniéndose el Polietileno , según la siguiente ecuación:
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• Características del polietileno: Características del polietileno:
1.Polímero cristalino
2.Contiene de 100 a 1000 (monómeros)
2. Traslucido y resistente frente al ataque de productos químicos, propiedad que lo hace muy adecuado para la fabricación de envases.
3. También se utiliza en la elaboración de escritorio, juguetes y bolsas de compras.
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• El estireno puede polimerizarse por adición para obtener el Poliestireno, según la siguiente ecuación
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Características Poliestireno:Características Poliestireno:
• Inalterable a la Humedad
• Aislante de la corriente eléctrica
• En forma de espuma, se utiliza para fabricar embalajes y aislamiento
• En su variedad trasparente se usa para fabricar lentes.
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Fibras Textiles: • Son polímeros que tiene propiedad de
formar hilos que se estiran bastante sin romperse y puede usarse para tejidos con los que se confecciona diversas prendas de vestir .
• Fibras naturales como la seda, lana, algodón
• Fibras sintéticas como las poliamidas y poliésteres
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Fibras
POLIAMIDAes un tipo de polímero
que contiene enlaces de tipo amida
Lana – Seda Nylon – Kevlar
Poliésterel grupo funcional
éster en su cadena principal
Tergal
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• Una de las poliamidas más conocidas es el Nylon. Es un polímero de condensación, que se obtiene por condensación, por la polimerización de un ácido dicarboxilico y una diamina.
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• KevlarKevlar también es una poliamida que se usa en la fabricación de chalecos antibalas
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• Los poliésterespoliésteres se forman de manera similar a las poliamidas, condensando un ácido con un ester.
• Ejemplo es el Tergal , que se emplea en la elaboración de fibras resistentes y se caracterizan por sen inarrugables.
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Polímeros Termoestables
1. PVC o Cloruro de Polivinilo:• Resistencia a la electricidad y al fuego• Rígido • Usos: Cañerias; Paneles; Otros objetos
moldeados.• Se forma por una reacción de
polimerización por adición.• Monómero: Cloroeteno o Cloruro de ViniloCloroeteno o Cloruro de Vinilo
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•Baquelita
• Se forma a través de la reacción entre el fenol y el formaldehído (Metanal)
+ BAQUELITA
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• Usos:
- Mangos de herramientas
- Computadores
- Enchufes eléctricos
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3. Plexiglás:- Material transparente con excelentes
propiedades ópticas.
Usos:
- Lentes de Contacto - Laminas Transparentes para ventanas.
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Ventajas de los Polímeros
• Económicos
• Livianos
• Resistentes a la Oxidación y al ataque de acidos y bases.
• Muy Versátiles
• Aislantes de la Corriente eléctrica.
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Desventajas de los Polímeros
• La alta resistencia a la corrosion, al agua y a la descomposicion los convierte en residuos dificiles de eliminar.
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Caucho Natural y Sintético • Caucho es una gomas cuya principal característica
es su elasticidad; son polímeros termoestables. • Son macromoléculas de largas cadenas
carbonatadas y flexibles, que tienden a enrollarse de forma desordenada, pero que se desenrollan al someter el material a una tensión.
• Antiguamente se disponía de caucho natural (POLIMERO DEL ISOPRENO O POLIISOPRENO) que se extrae de la savia de árboles tropicales de Sudamérica. Este es un material pegajoso, blando en caliente y duro y fácil de quebrar en frío.
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• En 1820 se vio que el caucho servia para fabricar ropa impermeable pero el problema era que el calor volvía las prendas pegajosas y en frío las endurecía.
• 20 años después, Charles Goodyear mezclo azufre y caucho en una estufa caliente y obtuvo un material que no se fundía ni se ponía pegajoso al calentarlo, tampoco se quebraba en frío. A este nuevo material lo bautizo con el nombre de Caucho Vulcanizado.
• El proceso se llama vulcanización y lo que hace el azufre es unir las diferentes cadenas de polímero hasta que todas ellas quedan unidas.
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Caucho Sintético