Polimeros

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  • 1. polmeros

2. QUE ES UN POLMERO? Los Polmeros, provienen de las palabras griegas Poly y Mers, que significa muchas partes, son grandes molculas o macromolculas formadas por la unin de muchas pequeas molculas: sustancias de mayor masa molecular entre dos de la misma composicin qumica, resultante del proceso de la polimerizacin. Como los polmeros se forman usualmente por la unin de un gran nmero de molculas menores, tienen altos pesos moleculares. No es infrecuente que los polmeros tengan pesos moleculares de 100.000 o mayores. 3. Existen polmeros naturales de gran significacin comercial como el algodn, 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 es otro polmero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, protena del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. Sin embargo, la mayor parte de los polmeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintticos con propiedades y aplicaciones variadas. Lo que distingue a los polmeros de los materiales constitudos por molculas de tamao normal son sus propiedades mecnicas. En general, los polmeros tienen una excelente resistencia mecnica debido a que las grandes cadenas polimricas se atraen. Las fuerzas de atraccin intermoleculares dependen de la composicin qumica del polmero y pueden ser de varias clases. 4. QUE ES LA POLIMERIZACIN? Las reacciones de polimerizacin son el conjunto de reacciones qumicas en las cuales un monmero iniciador o endurecedor activa a otro monmero comenzando una reaccin en cadena la cual forma el polmero. Las reacciones de polimerizacin se clasifican en: Polimerizacin Radical Polimerizacin Inica: 5. POLIMERIZACIN RADICAL Para que se produzca la polimerizacin radical es necesario que el monmero iniciador o endurecedor, el que activa y provoca la reaccin, contenga radicales libres, es decir contenga electrones desapareados los cuales reaccionen con el monmero de la resina para formar el polmero El radical se define como una especia qumica extremadamente inestable y por tanto con gran poder reactivo al poseer electrones desapareados. 6. POLIMERIZACIN INICA. . El funcionamiento de la polimerizacin inica es similar a la polimerizacin radical, en este caso el radical es un in (tomo o molcula) en el cual una de sus zonas est cargada positivamente o negativamente por la ausencia o presencia de electrones. Caractersticas: Necesita menos energa de activacin que la radical No es tan dependiente de la temperatura La terminacin de la cadena solo se produce por el uso de inhibidores, reguladores u otros agentes que paren la reaccin. 7. COMO SE CLASIFICAN? Los polmeros pueden ser de tres tipos: a. Polmeros naturales: provenientes directamente del reino vegetal o animal. Por ejemplo: celulosa, almidn, protenas, caucho natural, cidos nucleicos, etc. polmeros artificiales: son el resultado de modificaciones mediante procesos qumicos, de ciertos polmeros naturales. Ejemplo: nitrocelulosa, etonita, etc. polmeros sintticos: son los que se obtienen por procesos de polimerizacin controlados por el hombre a partir de materias primas de bajo peso molecular. Ejemplo: nylon, polietileno, cloruro de polivinilo, polimetano, etc. 8. Polmeros naturales Los polmeros naturales renen, entre otros, al almidn cuyo monmero es la glucosa y al algodn, hecho de celulosa, cuyo monmero tambin es la glucosa. La diferencia entre ambos es la forma en que los monmeros se encuentran dispuestos dentro del polmero. Otros polmeros naturales de destacada importancia son las protenas, cuyo monmero son los aminocidos. Todo lo que nos rodea son polmeros. Los tejidos de nuestro cuerpo, la informacin gentica se transmite mediante un polmero llamado ADN, cuyas unidades estructurales son los cidos nucleicos. Polmeros naturales 9. POLMEROS SINTTICOS Polmeros sintticos Durante la Segunda Guerra Mundial, Japn cort el suministro de caucho natural proveniente de Malasia e Indonesia a los aliados. La bsqueda de un sustituto dio como origen el caucho sinttico, y con ello surgi la industria de los polmeros sintticos y plsticos. El polibutadieno, un elastmero sinttico, se fabrica a partir del monmero butadieno, que no posee un metil en el carbono nmero dos, siendo esta la diferencia con el isopreno. 10. Clasificacin de los Polmeros segn sus Propiedades Fsicas Desde un punto de vista general se puede hablar de tres tipos de polmeros: Elastmeros Termoplsticos Termoestables. Los elastmeros y termoplsticos estn constituidos por molculas que forman largas cadenas con poco entrecruzamiento entre s. Cuando se calientan, se ablandan sin descomposicin y pueden ser moldeados. Los termoestables se preparan generalmente a partir de sustancias semifluidas de peso molecular relativamente bajo, las cuales alcanzan, cuando se someten a procesos adecuados, un alto grado de entrecruzamiento molecular formando materiales duros, que funden con descomposicin o no funden y son generalmente insolubles en los solventes ms usuales 11. TIPOS DE REACCIN Polimerizacin por Adicin Las polimerizaciones por adicin ocurren por un mecanismo en el que interviene la formacin inicial de algunas especies reactivas, como radicales libres o iones. La adicin de stas especies reactivas a una molcula del monmero convierte a la molcula en un radical o Ion libre. Entonces procede la reaccin en forma continua. Un ejemplo tpico de polimerizacin por adicin de un radical libre es la polimerizacin de cloruro de vinilo, H:C = CHCl, en cloruro de polivinilo (PVC). 12. TIPOS DE REACCIONES Polimerizacin por Condensacin La polimerizacin por condensacin es el proceso mediante el cual se combinan monmeros con prdida simultnea de una pequea molcula, como la del agua, la del monxido de carbono, o cloruro de hidrgeno. Estos polmeros se llaman polmeros de condensacin y sus productos de descomposicin no son idnticos a los de las unidades respectivas del polmero.. Entre los polmeros naturales por condensacin tenemos la celulosa, las protenas, la seda, el algodn, la lana y el almidn. 13. USOS PRINCIPALES POLMEROS DE ADICCIN Polietileno (PE): Termoplstico, aislante trmico, inerte qumicamente. Tuberas, persianas, bolsas, botellas, vasos, film transparente, etc. Polipropileno (PP): Reciclable, versatil, transpirable. Alfombras, juguetes, prendas trmicas, salpicaderos, etc. 14. poli cloruro de vinilo (PVC): Termoplastico, duro y resistente, aislante, no biodegradable. Tuberas, platos, envases, discos, impermeables, etc. Poliestireno (PS): Termoplastico, duro, aislante. Juguetes, envases, aislante, etc. Politetrafluoretileno (PTFE = Tefln): No se oxida, insoluble, no reacciona con acidos o bases. Industria, fontanera, medicina, etc. Caucho sinttico (elastmeros): Elasticos. Neumticos, prendas acuticas, etc. 15. B) POLMEROS DE CONDENSACIN USOS PRINCIPALES Nailon 6,6 (una poliamida): Resistencia a la rotura, no arde, no atacado por polillas, no encoge ni necesita plancha. Fibras textiles. Kvlar (una poliamida): Ms fuerte que el acero, flexible y ligero, no biodegradable, gran resistencia qumica, resistente al fuego. Industria textil, paracadas, blindajes aviones, raquetas tenis, trajes espaciales, etc. 16. (PET, nombre comercial: dracn; un polister): Envasado alimentos, medicamentos, etc. Poliuretanos: Fibras elsticas tipo Lycra, colchones, etc. Baquelita: Insoluble en agua, resistente a los cidos y al calor, termoestable. Enchufes, mangos utensilios cocina, telfonos color negro, etc. Policarbonatos: Cristales de seguridad. Resinas epoxi: Pavimentos, pinturas, etc. Siliconas: Naturaleza inorgnica (Si) y orgnica (radicales alquilos o railos) a la vez. Inodoras, incoloras, 17. PROPIEDADES FSICAS GENERALES DE LOS POLMEROS Propiedades fsicas generales de los polmeros Las propiedades fsicas de estas molculas difieren bastante de las propiedades de los monmeros que las constituyen. Las propiedades van a estar influenciadas por la estructura interna, presencia de fuerzas intermoleculares, etc. Al ser grandes molculas, la estructura es generalmente amorfa. Notable plasticidad, elasticidad y resistencia mecnica. Alta resistividad elctrica. Poco reactivos ante cidos y bases. Unos son tan duros y resistentes que se utilizan en construccin: PVC, baquelita, etc. Otros pueden ser muy flexibles (polietileno), elsticos (caucho), resistentes a la tensin (nailon), muy inertes (tefln), etc. 18. CONCLUSIONES Conclusin Gracias al siguiente trabajo hemos conocido un poco mas a fondo un mundo desconocido y muy interesante para nosotros... el de los polmeros. Tambin aprendimos el significado de la palabra polmero, la importancia de estos en la vida real (para nosotros) y como se clasifican. Como pudimos observar los polmeros constituyen la mayor parte de las cosas que nos rodean, estamos en contacto con ellos todos los das e incluso nosotros mismos estamos compuestos casi en nuestra totalidad de estas, tan variadas macromolculas, como por ejemplo: las protenas, cidos nucleicos, carbohidratos, etc. 19. BIBLIOGRAFA Bibliografa ALLINGER, N. y otros. (1978). Qumica orgnica. Edit. Revert S.A., Madrid. GUARDIA, C. y otros. (2009). Qumica 2 Bachillerato. Edit. Santillana. Madrid. MAIER, M. POLMEROS (Consultado en mayo 2010). RODRGUEZ, . y otros. (2007). Qumica 2 Bachillerato. Edit. McGraw-Hill. Madrid. Wikipedia