Polímeros

Luis Torres Daniel Jesús

¿Qué son los polímeros y por que son tan importantes?

Un polímero es una molécula muy grande constituida por la unión repetida de muchas unidades moleculares pequeñas, unidas entre si por enlaces covalentes y que se forma por reacciones de polimerización.

Importancia de los polímeros

Los polímeros tienen mucha importancia ya que se usan como una de las principales materias primas, las ventajas que tiene es que son mas livianos, su fabricación es mas fácil y por su resistencia

Clasificación

2: Estructura química de los polímeros

Monomero

Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como polímeros.

Polímeros

Los polímeros son mezclas de macromoléculas de distintos pesos moleculares.

Grupos funcionales en monómeros

Grupos carboxilosClorurosGrupos aminoSulfanatoEpoxiIsoclanato

3: Como se obtienen los polímeros sintéticos.

Reacción de adición

Los monómeros se adicionan unos con otro, de tal manera que el producto polimérico contiene todos los átomos del monómero inicial

Reacción de condensación

Proceso en el que no se usa iniciador, las moléculas que se van a polimerizar tienen grupos funcionales para hacerse más grandes

Clasificación de polímeros y copolimeros

Los copolimeros están constituidos por 2 o mas monómeros diferentes, como por ejemplo, la seda como copolimero natural, y la baquelita como sintético.

En los copolimeros encontramos una subclasificacion, que depende de la forma en que estén ordenados los monómeros:

Al azar: Es cuando los monómeros no presentan orden alguno, por tanto presentan un patrón azaroso.

Alternado: Se observa un patrón de monómeros alternados.

En bloque: Son los que presentan un patrón alternado, pero bloques o “paquetes”.

Injertado: Es cuando se ve una cadena principal formada por un solo monómero, y contiene ramificaciones formas por el otro monómero unidas a la cadena principal.

4: Propiedades de los polímeros

.

Reticulares y lineales

Los lineales se forman cuando el monómero que lo origina tiene 2 puntos de “ataque” (de unión), de modo que la polimerización ocurre en una sola dirección, pero en ambos sentidos

Los polímeros ramificados, se forman debido a que, a diferencia del lineal, estos tiene 3 o más puntos de “ataque”, de tal forma que la polimerización ocurre en forma tridimensional, en las 3 direcciones del espacio.

Según sus propiedades mecánicas: Resistencia*, dureza y elongación

Un polímero puede ser resistente a la compresión o al estiramiento, es decir, puede soportar golpes sin perder su forma o no estirarse con facilidad, respectivamente.

También hay ciertos polímeros que son resistente al impacto, y por tanto no se destruyen al golpearlos; a su vez hay otros que presentan resistencia a la flexión: los doblamos con facilidad; y finalmente podemos encontrar resistencia a la torsión, que son los que recuperan su forma luego de haberlos torcido.

Un ejemplo de resistencia al estiramiento son las cuerdas, ya que por lo general están sujetadas a tensión y es necesario que no se extiendan al aplicarles esta fuerza. En sí, la resistencia es la medida de la cantidad de tensión necesaria para romper el polímero.

En cuanto a dureza, un polímero puede ser rígido o flexible. El primer tipo suelen ser resistentes y casi no sufren deformaciones, pero al no ser duros, se quiebran con facilidad; el segundo tipo, por el contrario, aguantan bastante bien la deformación y no se rompe tan fácilmente como los rígidos.

En lo que a elongación respecta, los polímeros llamados elastómeros pueden ser estirados entre un 500% y un 1.000% y aun así volver a su longitud original sin haber sufrido rotura alguna. Al fin y al cabo, la elongación es el cambio de forma que sufre un polímero cuando es sometido a tensión; es la capacidad de estiramiento sin que se rompa

Termoplásticos

Son materiales rígidos a temperatura ambiente, pero se vuelven blandos y moldeables al elevar la temperatura, por lo que se pueden fundir y moldear varias veces, sin que por ello cambie sus propiedades, esto los hace reciclables. Son termoplásticos debido a que sus cadenas, sean lineales o ramificadas, no están unidas, o sea, presentan entre sus cadenas “fuerzas” intermoleculares, que se debilitan con un aumento en la temperatura, provocándose el reblandecimiento.

Están presentes en el poliestireno, el polietileno; la seda, la lana, el algodón (fibras naturales), el poliéster y la poliamida (fibras sintéticas).

Termoestables

Son materiales rígidos, frágiles y con cierta resistencia térmica. Una vez que son moldeados no se pueden volver a cambiar en la que a forma respecta, porque no se ablandan cuando se calientan, volviéndolos esto no reciclables. Son termoestables porque sus cadenas están interconectadas por medio de ramificaciones que son mas cortas que las cadenas principales.

La energía calórica es la principal responsable del entrecruzamiento que da una forma permanente a este tipo de plásticos y es por esto que no pueden volver a procesarse.

5: Existen diferencias entre polímeros naturales y sintéticos.

Entre los polímeros naturales y

sintéticos no hay grandes diferencias estructurales, ambos están formados por monómeros que se repiten a lo largo de toda la cadena

. Se podría decir que la gran diferencia es que unas son creadas por el hombre y las otras son naturales.

6. Efectos socioeconómicos y ambientales de la producción y

uso de polímeros en México

La gran cantidad de basura que se tira anualmente en México está creando serios problemas, sobre todo cuando llega el momento de deshacernos de ella.

Si se quema, contamina el aire. Si se entierra, se contamina el suelo. Y si se desecha en ríos, mares y lagos, el agua

también se contamina.

El consumo de polímeros o plásticos ha aumentado considerablemente en los últimos años. Estos materiales han sustituido parcial y a veces totalmente a muchos materiales naturales como la madera, el algodón, el papel, la lana, la piel, el acero y el concreto.

Los factores que han favorecido el mercado de los plásticos son los precios de muchos materiales plásticos que son competitivos y a veces inferiores a los de otros productos.

El 4% del total del petróleo que se extrae se destina a la industria del plástico y el 3 % a la industria química, mientras que casi todo el resto básicamente se quema como combustible para transporte o sistemas de calefacción o energía?

Bibliografía

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_16.html

http://www.biodegradable.com.mx/noticias_reciclaje.html Moore. Stanitski. Wood.Kotz. (2004), El mundo de la

Química. Conceptos y aplicaciones, Pearson Educación, México.