Los polímeros ¿Que son los polímeros?
Un polímero puede definirse como un material constituido por moléculas formadas por unidades constitucionales que se repiten de una manera más o menos ordenada. Dado el gran tamaño de estas moléculas, reciben el nombre de macromoléculas. Es decir, que los polímeros son compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por la unión de otras moléculas más pequeñas llamadas monómeros, las cuales se enlazan entre sí como si fueran los eslabones de una cadena. Estas cadenas, que en ocasiones presentan también ramificaciones o entrecruzamientos, pueden llegar a alcanzar un gran tamaño, razón por la cual son también conocidas con el nombre de macromoléculas. abitualmente los polímeros reciben, de forma incorrecta, el nombre de plásticos, que en realidad corresponde tan sólo a un tipo específico de polímeros, concretamente los que presentan propiedades plásticas !blandas, deformables y maleables con el calor calor". ". #a mayor parte de los polímeros están formados por estructuras de carbón y por tanto se consideran compuestos orgánicos. $unque e%isten polímeros naturales de gran &alor gran &alor comercial, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra &ida diaria, son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones &ariadas
Polímeros de condensación 'e forman por la eliminación de agua u otra molécula sencilla entre monómeros. (o se usan iniciador, sino que las moléculas que se &an a polimerizar tienen grupos funcionales que reaccionan lentamente entre sí. )or e*emplo agua. Entre los polímeros que se obtienen por este método método están+ están+ )olialmidias )oliésteres )olieuretanoas esinas fenol-formaldeído /elamina-formaldeído #a melanina-formaldeído se usa para elaborar &a*illas de buena calidad calidad.. )odemos resumir las características de polímeros de condensación, de la siguiente manera+ •
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0ormación de poliésteres, poliamidas, poliéteres, polianidros, etc., por eliminación de agua o alcooles alcooles,, con moléculas bifuncionales, como ácidos o glicoles, diaminas, diésteres entre otros !polimerización del tipo poliésteres y poliamidas.". 0ormación de poliidrocarburos, por eliminación de alógenos o aluros de idrógeno idrógeno,, con ayuda de catalizadores metálicos o de aluros metálicos !policondensación del tipo de 0riedel-1raffts y Ullmann.". 0ormación de polisulfuros o poli-polisulfuros, por eliminación de c loruro de sodio, con aluros bifuncionales de alquilo o arilo y sulfuros alcalinos o polisulfuros alcalinos o por o%idación de dimercaptanos !policondensación del tipo 2io3ol.".
Debido a esto, la masa molecular del polímero no es necesariamente un m4ltiplo e%acto de la masa molecular del monómero. #os polímeros de condensación se di&iden en dos grupos+ Los Homopolímeros.
)olietilenglicol 'iliconas Los Copolímeros.
5aquelitas. )oliésteres. )oliamidas. #a polimerización en etapas !condensación" necesita al menos monómeros bifuncionales. Deben de saber que los polímeros pueden ser maquinables. E*emplo+ 661--7--(8 'i reacciona consigo mismo, entonces+ 8 661--7--(8 9----: 661--7--(; < ;61--7--(8 < 86 9----: 661--7(--16--7--(8 < 86
Polímeros por adición #os polímeros son un tipo de moléculas orgánicas !macromoléculas", que se encuentran constituidas por la unión de monómeros, o lo que es lo mismo, moléculas pequeñas. #os polímeros están constituidos por las uniones de miles de moléculas pequeñas !monómeros", formando así grandes cadenas de formas &ariadas. ay polímeros naturales que tienen gran importancia en el comercio y en la industria, como puede ser el caso del algodón, que se encuentra formado por numerosas fibras de celulosa. 6tros e*emplos de polímeros naturales como la seda, o la lana. #a gran mayoría de los polímeros que usamos actualmente son de origen sintético. )ara entender los polímeros de adición, es importante de*ar claro el concepto de polimerización, el cual consiste en una reacción a tra&és de la que se sintetizan polímeros partiendo de sus monómeros. Dica reacción se realiza siguiendo diferentes mecanismos, pudiendo ser una polimerización por pasos, o en cadena. 'ea como sea, el tamaño de la cadena &a a depender de la temperatura y del tiempo que dure la reacción, pudiendo así, cada cadena un tamaño diferente y por lo tanto, también una masa molecular diferente. )odemos resumir las características de polímeros de adición, de la siguiente manera+ •
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$dición de moléculas pequeñas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble enlace sin eliminación de ninguna parte de la molécula !polimerización de tipo &inilo". $dición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillo sin eliminación de ninguna parte de la molécula !polimerización tipo epó%ido". $dición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble enlace con eliminación de una parte de la molécula !polimerización alifática del tipo diazo". $dición de pequeñas moléculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminación de una parte de la molécula !polimerización del tipo a -aminocarbo%ianidro".
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$dición de birradicales formados por desidrogenación !polimerización tipo p%ileno".
#os polímeros pueden ser lineales, cuando se encuentran formados por una sola cadena de monómeros, o polímeros ramificados. E%isten diferentes procesos para poder unir monómeros con el fin de formar grandes moléculas, así los polímeros se clasifican de diferentes maneras, seg4n su origen, su mecanismo de polimerización, su composición química, sus aplicaciones, o también por las condiciones e%perimentales en la reacción, etc. #os polímeros de adición se encuentran dentro del grupo de polímeros clasificados seg4n su mecanismo de polimerización. De este modo, los polímeros de adición son polímeros en los que en su reacción no se produce la liberación de compuestos de masa molecular ba*a. 'e lle&a a cabo la polimerización en este tipo de polímeros, cuando está presente un catalizador, que pro&oca la unión de un polímero detrás del otro, asta el final de la reacción. Es decir, un polímero de adición se forma cuando tiene un catalizador y también una temperatura fa&orable para su formación, pues dicos factores arán que el alqueno abra su doble enlace, de manera que quede una &alencia libre de cada átomo de carbono participante, pudiendo así añadirse moléculas de monómeros, asta llegar a conseguir un polímero concreto.
Utilidad de los siguientes polímeros El nailon 6.6
El nailon =,= tiene un monómero, que se repite n &eces, cuanto sea necesario para dar forma a una fibra. El primer = que acompaña al nailon nos dice el n4mero de carbonos de la amida y la segunda cifra es el n4mero de carbonos de la cadena ácida. El nailon =,= se sintetiza por condensación en el laboratorio a partir del monómero cloruro del adipoilo y el monómero e%ametilén diamina. )ero en una planta industrial de nailon, se fabrica generalmente aciendo reaccionar el ácido adípico !deri&ado del fenol" con la e%ametiléndiamina !deri&ado del amoniaco". Polipropileno (PP)
Es el polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propileno !o propeno". eciclable, &ersátil, transpirable. $lfombras, *uguetes, prendas térmicas, salpicaderos, etc. El poliuretano
El poliuretano !)U" es un polímero que se obtiene mediante condensación de polioles combinados con polisocianatos. 'e subdi&ide en dos grandes grupos+ termoestables y termoplásticos !poliuretano termoplástico". #os poliuretanos termoestables más abituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes> pero también e%isten poliuretanos que son elástómeros, adesi&os y selladores de alto rendimiento, pinturas, fibras, sellantes, para embala*es, *untas, preser&ati&os, componentes de automó&il, en la industria de la construcción, del mueble y m4ltiples aplicaciones más. #os poliuretanos rígidos de densidad más ele&ada !7?@-78@@ 3gAmB" son usados para elaborar componentes de automó&iles, yates, muebles y decorados. El poliéster
El poliéster !17@C6" es una categoría de polímeros que contiene el grupo funcional éster en su cadena principal. #os poliésteres que e%isten en la naturaleza son conocidos desde 7C@, pero el término poliéster generalmente se refiere a los poliésteres sintéticos !plásticos", pro&enientes de fracciones pesadas del petróleo. El poliéster termoplástico más conocido es el )E2. El )E2 está formado sintéticamente con etilenglicol más tereftalato de dimetilo, produciendo el polímero o poltericoletano. 1omo resultado del proceso de polimerización, se obtiene la fibra, que en sus inicios fue la base para la elaboración de los ilos para coser y que actualmente tiene m4ltiples aplicaciones, como la fabricación de botellas de plástico que anteriormente se elaboraban con )F1. 'e obtiene a tra&és de la condensación de dioles !grupo funcional diidro%ilo". #as resinas de poliéster !termoestables" son usadas también como matriz para la construcción de equipos, tuberías anticorrosi&as y fabricación de pinturas. )ara dar mayor resistencia mecánica suelen ir reforzadas con cortante, también llamado endurecedor o catalizador, sin purificar. El poliéster es una resina termoestable obtenida por polimerización del estireno y otros productos químicos. 'e endurece a la temperatura ordinaria y es muy resistente a la umedad, a los productos químicos y a las fuerzas mecánicas. 'e usa en la fabricación de fibras, recubrimientos de láminas, etc. Poliestireno (PS)
Es un plástico que se obtiene por un proceso denominado polimerización, que consiste en la unión de mucas moléculas pequeñas para lograr moléculas muy grandes. #a sustancia obtenida es un polímero y los compuestos sencillos de los que se obtienen se llaman monómeros. 0ue obtenido por primera &ez en $lemania por la G.H. 0aberindustrie, en el año 7I@. Es un sólido &ítreo por deba*o de 7@@ J1> por encima de esta temperatura es procesable y puede dársele m4ltiples formas. /ecanismos+ adicales libres o iónicos 1ondiciones e%perimentales de polimerización Emulsión, suspensión o en bloque 2ermoplástico, duro, aislante. Kuguetes, en&ases, aislante, etc. Polietileno (PE)
Es químicamente el polímero más simple. 'e representa con su unidad repetiti&a !1818"n. )or su alta producción mundial !apro%imadamente =@ millones de toneladas son producidas anualmente". Es también el más barato, siendo uno de los plásticos más comunes. $demás, es termoplástico, aislante térmico, inerte químicamente. 2uberías, persianas, bolsas, botellas, &asos, film transparente, etc. Es químicamente inerte. 'e obtiene de la polimerización del etileno !de fórmula química 18L18 y llamado eteno por la GU)$1", del que deri&a su nombre.
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