Informe Baquelita
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TRABAJO SÍNTESIS ORGÁNICA DE LA BAQUELITA
Alumna: Katty Noemí Bustos Barbaniera
Profesor: Andrea Daniela Irarrázaval Verdugo
Asignatura: Análisis Orgánico
Carrera: Analista Químico
Fecha: 01-12-2015
ÍNDICE
1
CONTENIDO PÁGINA
- Portada……………………………………………………..…………….. 1
- Índice…..…………………………………………………………………. 2
- Antecedentes.……………………..…………………………………… 3
- Método de Obtención……………………………………………..... 5
- Reacciones………………………………………………………………. 6
- Identificación y Pureza………………………………………………. 7
- Importancia del Compuesto.……..………………………………. 8
- Aplicación y uso Industrial..………………..……………………… 9
ANTECEDENTES
2
La baquelita fue la primera sustancia plástica totalmente sintética, creada
en 1907 y nombrada así en honor a su creador, el científico e inventor
estadounidense de origen belga ganador del Premio Nobel en Química Leo
Hendrik Baekeland.
Adolf von Baeyer experimentó con este material en 1872 pero no completó
su desarrollo. Fue también uno de los primeros polímeros sintéticos
termoestables conocidos. Se trata de un fenoplástico que hoy en día aún
tiene aplicaciones interesantes. Este producto puede moldearse a medida
que se forma y endurece al solidificarse. No conduce la electricidad, es
resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable. El alto
grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le
confiere la propiedad de ser un plástico termoestable: una vez que se enfría
no puede volver a ablandarse. Esto lo diferencia de los polímeros
termoplásticos, que pueden fundirse y moldearse varias veces, debido a
que las cadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentan
entrecruzamiento, y por ello se clasifica como termofijo.
A Baekeland, una de las cosas que llamó su atención, fue el producto
resinoso formado cuando dos productos químicos comunes como el fenol y
el formaldehído reaccionan juntos.
A pesar de no ser el primer científico en tener un interés en el tema,
consiguió tras varios años de investigación poder controlar el proceso que
reveló al mundo en una patente en EE.UU. el 18 de febrero de 1907 y más
tarde en patentes correspondientes en muchos otros países. Baekeland
llamó a su nueva resina sintética baquelita y la produjo en tres formas que
denominó baquelita A, B y C en función de sus características químicas y
físicas.
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Los diversos tipos de baquelita son:
Baquelita A: Es el producto inicial de la condensación, es fusible a 55–60°C;
es soluble en solventes comunes: alcohol etílico, glicerina, bencina,
acetona, toluol, etc.; tiene el aspecto de masa amorfa, resinosa y fracturas
vítreas de color amarillento más o menos claro.
Baquelita B: Es un producto intermedio frágil en estado seco, elástico en
caliente y parcialmente soluble, capaz de ablandarse con el calor y pasar al
estado plástico. Prolongando el calentamiento se pasa a la baquelita C.
Baquelita C: Es infusible, insoluble en los solventes ordinarios; inalterable a
la acción del agua, del aceite, de los gases, de la irradiación solar y tiene
apreciable propiedades mecánicas y eléctricas.
La baquelita ha sido la primera de una serie de resinas sintéticas que
revolucionaron la economía moderna y la vida tecnológica iniciando la "era
del plástico”. Baekeland reivindicaba sin exagerar, que su producto era “el
material de los mil usos”. Resinas fenólicas, polvos para moldear, de alta
presión, laminados, barnices, lacas y adhesivos fueron productos
resultantes de su descubrimiento.
Estos productos no podrían haber llegado en mejor momento debido a los
enormes mercados potenciales como el del automóvil, la radio y la telefonía
estaban comenzando a cambiar el mundo.
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MÉTODO DE OBTENCIÓN
La baquelita es obtenida por la condensación del fenol con el formaldehido
(metanal), en proporción 2 a 3: el formaldehído sirve de puente entre
moléculas de fenol, perdiendo su oxígeno por sufrir dos condensaciones
sucesivas, mientras que las moléculas de fenol pierden dos o tres de sus
átomos de hidrógeno, en posiciones orto o para, de forma que cada
formaldehído conecta con dos fenoles, y cada fenol con dos o tres
formaldehídos, dando lugar a entrecruzamientos. En exceso de fenol, la
misma reacción de condensación da lugar a polímeros lineales en los que
cada fenol sólo conecta con dos formaldehídos. En el primer estadio de la
reacción se forma un polímero predominantemente lineal, de masa
molecular bastante baja, conocida como novolae. La reacción sin embargo
puede proseguir dando origen a la baquelita que es un polímero
tridimensional.
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Estructura Molecular de la Baquelita.
REACCIONES
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Mecanismo de Reacción de la Baquelita.
IDENTIFICACIÓN Y PUREZA
Una vez obtenida la baquelita, se procede a aplicarle diferentes ensayos
para determinar diferentes propiedades físicas.
El aspecto exterior de la baquelita es el de un sólido de color naranja
intenso. Duro por fuera. Al calentarlo directamente a la llama, no funde, lo
cual quiere decir que es un material termoestable. Esto es así debido a su
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estructura, que contiene muchos entrecruzamientos en las tres direcciones
del espacio.
Introducimos pequeñas muestras en diferentes tubos de ensayo y
observamos si solubiliza o no:
AGUA Ni en frio ni en caliente
ETANOL No
TOLUENO No
De nuevo, la insolubilidad en los tres disolventes se explica por la estructura
que adopta la baquelita.
IMPORTANCIA DEL COMPUESTO
Su importancia radica en varios factores, económico, cualidades, aplicación.
Por el bajo costo de sus componentes y fabricación, es un material que se
puede producir masivamente. Sus cualidades le otorgan la capacidad de ser
utilizado en distintos rubros, sometiéndose a diferentes exigencias
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mecánicas, físicas, eléctricas y químicas. Por su variada aplicación en la
construcción de distintos elementos, debido a su bajo costo y cualidades; es
un producto que se puede encontrar en los más diversos elementos, tanto
de la vida diaria, como industrial.
Se podría definir su mayor cualidad, en ser un plástico Termofijo, que
mantiene sus cualidades aún en altas temperaturas.
Sus principales características son:
- Elevada rigidez dieléctrica.
- Excelente resistencia mecánica.
- Buenas propiedades eléctricas.
- Elevado poder aislante y gran resistencia a la humedad.
- Resistente al alcohol, tetra cloruro de carbono, hidrocarburos
aromáticos y petróleo.
- Difícilmente inflamable. Soporta los 110° C.
APLICACIÓN Y/O USO INDUSTRIAL
Debido a su gran resistencia al esfuerzo mecánico, al calor, a las mezclas y
excelentes propiedades eléctricas de los laminados fenólicos, sumado a que
tiene un excelente grado para ser moldeada, la baquelita tiene infinidad de
aplicaciones tanto en la industria eléctrica, como en la industria del acero,
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automotriz y decoración; además tiene resistencia a los solventes y ácidos
orgánicos, por lo que tienen también aplicaciones en la industria química.
Algunas imágenes de ejemplos:
Lámparas: Manillas y Mangos
Proyectores Radios
Relojes Rociadores de jardín
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Sacapuntas Secadores de pelo
Partes de armamentos Botones
Teléfonos Tostadores
11
Vasos Cajas de cigarrillos
Cámaras fotográficas Candelabros
Ceniceros Contadores de monedas
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Máquinas de afeitar Articulos de menaje
Engranajes Aisladores
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