Ejercicios de Polimeros Askeland Smit Shackelford

8/16/2019 Ejercicios de Polimeros Askeland Smit Shackelford

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EJERCICIOS DE ASKELAND

16-10) El grado de polimerizació del poli!e!ra"l#oroe!ileo e$ de %&00' Si !oda$ la$cadea$ de pol(mero$ !iee la mi$ma logi!#d calc#le'

*e$o molec#lar de la cadea + ,C./ +,1,).10)+100gmol

a) El pe$o molec#lar de la$ cadea$

Peso Molecular de lasCadenas=(7500 )( 100gmol )=750000 g/mol2) El 3mero !o!al de cadea$ e 1000g del pol(mero

(1000g)(6.02 X 1023)750000 g/mol

=8.03 X 1020cadenas

16-11) 4a c#erda de pol(mero pe$a 0',&l2"!' Si cada cadea co!iee %000#idade$ de repe!ició'

El pe$o molec#lar del e!ileo e$ de ,C.5 +,1,).1)+,gmol por lo 7#eel p8$o molec#lar del polie!ileo e$ %0009,+1:6000 gmolEl pe$o de logi!# de 10"! de cadea e$;0',&l2"! < 10"! < .&.gl2 + 11=&g

a) Calc#le el 3mero de cadea$ de polie!ileo e # !ramo de 10 "! dec#erda

(1135 g)(6.02 X 1023

)196000g /mol

=34.86 X 1020 cadenas

2) La logi!#d !o!al de cadea$ de la de!ro c#erda $#poiedo 7#e lo$>!omo$ de car2oo e cada cadea e$!> $eparado$ apro?imadame!e0'1&m @ la logi!#d de #a #idad de repe!ició e$ de 0',..:&m'

De2ido a 7#e la logi!#d de la #idad de repe!ició e$ de 0',..:&m @cada cadea co!iee %000 #idade$ de repe!ició e!oce$;

1 cadea + %000) 0',..:&m) + 1%1&m + 1'%1& ? 10 -. cmoda$ la$ cadea$+ 1'%1& ? 10-. cmcadea) =.'6 ? 10,0 cadea$)oda$ la$ cadea$+&':% ? 101% cm


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16-,1) La de$idad cri$!alia del polipropileo e$ de 0':.6gcm = @ $# de$idadamor"a e$ de 0'&&gcm=' BC#>l e$ el porce!ae e pe$o de la e$!r#c!#ra 7#e e$cri$!alia e # polipropileo 7#e !iee #a de$idad de 0': gcm =

cristalinidad= pc ( p− pa)

p( pc− pa)

∗100

p=densidad medidadel polímero

pa=densidad del polímero amorfo

pc=densidad del polímero completamente cristalino

p=0.9 g/cm3

pa=0.855g /cm3

pc=0.946 g/cm3

cristalinidad=

(0.946g /cm3)(0.9g

cm3 −

0.855 g

cm3 )

0.9g

cm3 ( 0.946

g

cm3 −0.855

g

cm3 )

∗100

cristalinidad=51.978

16-,=) 4 compoe!e pol(mero 7#e ece$i!a ma!eer # iel de e$"#erzoarri2a de 100 F*a para el correc!o "#cioamie!o de # co#!o e$!>programado para $er $#$!i!#ido cada , aGo$ como ma!eimie!o pree!io' Si ele$"#erzo iicial era de 1 F*a @ 2aó a 1& F*a de$p#8$ de # aGo de operació$#poiedo de"ormació co$!a!e) Bei!ar> #a "alla la pieza de rep#e$!o 2aoel programa pree!io e$peci"icado

H" + H0 < e -1aGo )1&F*a+ 1F*a


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16-,&) A # $#e!ador eco de # pol(mero #$ado e # e$am2lae compleo $eaplica # e$"#erzo de ,&00 p$i' A #a de"ormació co$!a!e el e$"#erzo $ered#ce a ,.00 p$i de$p#8$ de 100 ora$' Si para 7#e la pieza "#cioecorrec!ame!e e$ ece$ario 7#e el e$"#erzo $e ma!ega por arri2a de ,100 p$ide!ermie la ida del e$am2le'

E$"#erzo + HH0 + ,&00 p$i*ero el H $e red#ce a ,.00p$i de$p#8$ de !+100 ra$ de #$oEl H m(imo permi!ido e$ de ,100p$i

Sa2emo$ 7#e; H" + H0 < e -! )

,.00 + ,&00 < e -100 ) + l,.00,&00)+ - 100 -0'0.0+ - 100 +,.&1ra$

La ida del e$am2le $er> e!oce$ H" + H0 < e

-! )

,100 + ,&00 < e -!,.&1ra$)+ l,100,&00)+ - ! ,.&1ra$ -0'1%..+ - !,.&1 !+.,%'.&ra$

16-,6) A # pol(mero 7#e opera 2ao #a de"ormació co$!a!e $e le aplica# e$"#erzo de 1000 p$i de$p#8$ de $ei$ me$e$ el e$"#erzo 2aa a &0 p$i' *ara#a aplicació e$pec("ica #a pieza "a2ricada a par!ir del mi$mo pol(mero de2eco$erar # e$"#erzo de :00 p$i de$p#8$ de !ra$c#rrir 1, me$e$' BC#>l de2er(a$er para e$!a aplicació el e$"#erzo origial 7#e de2e aplic>r$ele

*rimero damo$ el 3mero de ora$ 7#e co!iee 6 me$e$'6me$


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H" + H0 < e -! )

:00+ H0 l e$ $# pe$o molec#lar promedio

De2ido a 7#e o e#cia 7#e !ipo de !oda la gama de pol(mero e$ el pol(meroe#ciado o p#edo $a2er $# grado de polimerizació *) por lo c#al el pe$omolec#lar promedio del pol(mero 7#edar> e?pre$ado e "#ció de *'

Grado de polimerización= Peso molecular promedio del polímero

pesomolecular de la unidad de repetición

(Grado de polimerización )∗( pesomolecular de launidad de repetición)= Peso molecular promediode


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Peso molecular promediodel polímero=(GP)(10000)

10-&) Calc#le el pe$o molec#lar promedio Mm de # !ermopl>$!ico 7#e !iee la$$ig#ie!e$ "raccioe$ e pe$o fi para lo$ rago$ de pe$o molec#lare$ 7#eaparece la li$!a;

Rango de peso molecular (g/mol) fi M=[(g/mol)/2]

M*fi

0'000-&'0000'01 ,'& 0'0,&

&'000-10'0000'0. %'& 0'.

10'000-1&'0000'16 1,'& ,

1&'000-,0'0000'1% 1%'& ,':%&

,0'000-,&'0000'1: ,,'& .',%&

,&'000-=0'0000',1 ,%'& &'%%&

=0'000-=&'0000'1& =,'& .'%&

=&'000-.0'0000'0% =%'& ,'6,&

Σ 1 ,,':&

Mm= ΣfiMi / Σfi = 22.9 / !=22.9 g/mol

10-) De!ermie la "racció molar del policlor#ro de iilo @ el poliace!a!o de iiloe # copol(mero 7#e !iee # pe$o molec#lar de 11000 gmol @ # grado depolimerizació de 1&0'


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*oliclor#ro de iilo

*oliace!a!o de iilo

*F+ : gmol

'*+ 1&0

1&0 mero + : gmol ) %, gmol'mero)

"c+ ,'&)1'0"c)6)+%, M "c+ 0'.

"a+ 1-"c)+ 1-0'6+ 0'1.

10-1) $e aplica # e$"#erzo de :'0 F*a a # ma!erial ela$!om8rico a #a "#erzaco$!a!e a ,0MC 'De$p#8$ de ,& d(a$ el e$"#erzo di$mi#@e a 6'0F*a

a) BC#>l e$ el !iempo de relaació ! para 8$!e ma!erial

H" + H0 < e -! )

6'0F*a + :'0F*a < e -,& ) + l6'0:'0)+ - ,& -0'0.0&+ - ,& +61%'= d(a$

2) BC#>l $er> el e$"#erzo !o!al de$p#8$ de &0 d(a$

H" + H0 < e -! )

H + :'0F*a < e -,& 61%',)dia$ + '6. p$iH + '6. p$i

10-,1) El e$"#erzo $o2re #a m#e$!ra de ma!erial de ca#co a de"ormacióco$!a!e a ,%MC di$mi#@e de 6'0 a .'0 F*a e = d(a$

a) BC#>l e$ el !iempo de relaació ! para 8$!e ma!erial H" + H0 < e

-! )

.'0F*a + 6'0F*a < e -=d(a$ ) + l.'06'0)+ - = -0'.0&+ -=


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+%'. d(a$

2) BC#>l $er> el e$"#erzo !o!al de$p#8$ de 1& d(a$ @ .0 d(a$H" + H0 < e

-! )

H1& + 6'0F*a < e -1& %'.) d(a$+ 0'%: p$i

H1&+ 0'%: p$i

H" + H0 < e -! )

H.0 + 6'0F*a < e -.0 %'.) d(a$+ 0'0, p$i

H.0+ 0'0, p$i

EJERCICIOS DE S5ACKER/ORD

1,-=) Empleado lo$ re$#l!ado$ del eercicio 1, , @ el eemplo :1, calc#le el

porce!ae del pe$o SiO, @ m#lli!a pre$e!e$ e la microe$!r#c!#ra "ial de #a

arcilla re"rac!aria o2!eida por el cale!amie!o de caol(

F#lli!a + =AL,O=,SiO,

1mol de SiO, + 1)


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*re$e!a &.06 de SiO, e la arcilla re"rac!aria'

en peso de Al2

O3=

3∗(101.96

gmol )

(101.96 gmol )+(2(60 gmol ))∗100=137.80

La m#li!a po$ee ma@or pre$ecia de AL,O= re$pec!o a la arcilla re"rac!aria'

1,-)

*ara el idrio del eercicio 1,% calc3le$e la "órm#la de dico idrio $i la carga $e

e $#pleme!ada co 100 Kg de "elde$pa!o de cal

Ca Al2

Si2

) O

eemo$ por el eercicio 1,% 7#e el idrio de la e!aa

!iee #a ma$a de .00Kg de Na,CO= =00Kg de CaCo= @ 1=00Kg de SiO,

Al $er reemplazada por #a carga de 100Kg de Ca Al,Si,) O a"irmamo$ al

ree$cri2ir Al,O=


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Ca AL,Si,) O +100 Kg

La "órm#la de carga

400kg

(400+300+1300+100)∗100=19.048

300kg

(400+300+1300+100)∗100=14.2857

1300kg

(400+300+1300+100)∗100=61.90

100kg

(400+300+1300+100 )∗100=¿

¿4.762 deCa( Al2 Si2)O8

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