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Polímeros orgánicos, naturales y sintéticos
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Polímeros
Orgánicos, naturales y sintéticos
Gabriella Pace
Polímeros
Son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de una o varias moléculas más pequeñas, llamadas monómeros, unidas por enlaces covalentes.
Polímeros
Monómeros
Los monómeros son moléculas de pequeña masa molecular, que pueden unirse a otros, ya sean iguales o diferentes, a través de un proceso llamado polimerización.
Monómeros
Polimerización
Es el conjunto de reacciones químicas, el cual consiste en que un monómero iniciador o endurecedor activa a otro monómero empezando una reacción en cadena, la cual constituye el polímero final.
Polimerización
Ejemplo
La mecha de un explosivo, cuando se acerca una fuente de calor como una cerilla o un mechero, este reacciona inmediatamente quemándose a lo largo de toda la mecha, en este caso, el mechero o cerilla sería el monómero iniciador y la mecha quemada sería el polímero final que se lograría.
Ejemplo
Tipos de polimerización
Existen dos tipos de polimerización
Tipos
Polimerización por adición
Una polimerización por adición se da cuando la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de átomos, es decir, la composición química de la cadena resultante es igual a la suma de las composiciones químicas de los monómeros que la conforman.
Ejemplo: el teflón, la baquelita, el policloruro de vinilo (PVC)
Por adición
Polímeros por adición de uso frecuente
Uso frecuente
Polimerización por condensación
Una polimerización por condensación se da si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte del polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como el agua, el alcohol, ácidos carboxílicos.
Por condensación
Polímeros por condensación de uso frecuente
Uso frecuente
Tener en cuenta que...
La polimerización por condensación genera subproductos. La polimerización por adición no.
Según su composición química
Los polímeros se dividen en dos grandes grupos
Clasificación
Polímeros inorgánicos
Son aquellos que no poseen átomos de carbono en su cadena principal. Son derivados de metales y minerales en procesos naturales o en laboratorios.
Por ejemplo: Siliconas, Boratos, Polisilanos, Poligermanos, Poliestannanos, Polifosfacenos.
Inorgánicos
Polímeros orgánicos
Son aquellos que poseen una cadena principal de átomos de carbono unidos entre sí con enlaces covalentes. y pueden ser naturales o sintéticos.
Por ejemplo: la celulosa de las plantas, los polisacáridos, las proteínas, algunos componentes de la piel humana, entre otros.
Órganicos
Según su origen
Los polímeros según su origen se clasifican en:
Origen
Polímeros naturales
Son aquellos que provienen de células sintetizadas por los seres vivos, es decir, se encuentran en la naturaleza.
Entre ellos se destacan: el ADN, el almidón, la seda y la celulosa.
Naturales
Polímeros sintéticos
Son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales.
Sintéticos
Los polímero sintéticos pueden ser:
Plásticos
Son aquellos polímeros que pueden ser moldeados mediante el calor
Plásticos
Termoplásticos
Es un tipo de plástico que permite calentar, moldear y enfriar indefinidamente.
Ejemplo:
Polietileno (PE) en depósitos, envases alimenticios, cubos, juguetes, entre otros.
Poliéster (PET) en Botellas de agua, envases champú, limpieza, entre otros.
Termoplásticos
Termoestables
Son aquellos que cuando se calientan se les puede dar forma pero que una vez se enfrían esta quedará de forma permanente, es decir no admiten el recalentamiento para darles nueva forma ya que se degradan ( destrucción de los enlaces moleculares ).
Ejemplo:
Baquelita en mangos, carcasas bolígrafos, enchufes, etc
Melanina en chapas mesas, encimeras, tableros, vajillas, etc
Termoestables
Fibras
Los polímeros ordenados en fibras, pueden ser hilados y usados como textiles.
Ejemplo: Prendas de vestir, sogas, alfombras, entre otras.
Fibras
Elastómeros
Son aquellos polímeros que tienen una gran elasticidad, es decir, pueden estirar varias veces su longitud y luego recuperar su forma.
Ejemplo:
Neopreno en Apoyos de vigas, Asiento cimentación anti-terremotos, trajes especiales.
Caucho en suelas zapato, mangueras, ruedas, entre otros
Elastómeros
Según su estructura
Estructura
Polímeros lineales
Son aquellos formados por largas cadenas de macromoléculas no ramificadas.
Lineales
Ejemplo
Un ejemplo es el polietileno, en su estructura se observa que todos los átomos de carbono están en la cadena principal, enlazados entre sí. Se emplea en tuberías, fibras, películas, aislamiento eléctrico, revestimientos, envases, utensilios caseros, aparatos quirúrgicos, juguetes y artículos de fantasía.
Ejemplo
Polímeros ramificados
La cadena principal está conectada lateralmente con otras cadenas.
Ramificados
Ejemplo
Un ejemplo es el Poliestireno que es un polímero termoplásticos. Se usa para hacer electrodomésticos, electrónicos, repuestos automotrices, juguetes, macetas y equipamiento para jardines, entre otros.También se fabrica en forma de material espumoso llamado poliestireno expandido (EPS) o poliestireno extruido (XPS), valorado por sus propiedades de aislamiento y acolchado
Ejemplo
Polímeros entrecruzados
Conformados por cadenas lineales adyacentes que se unen transversalmente en varias posiciones mediante enlaces covalentes.
Entrecruzados
Ejemplo
Un ejemplo de este es el caucho que es un polímero elástico utilizado ampliamente utilizado en la fabricación de neumáticos, llantas, artículos impermeables y aislantes, por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas..
Ejemplo
Polímeros reticulados
Están formados por macromoléculas con cadenas y ramificaciones entrelazadas en las tres direcciones del espacio.
Reticulados
Ejemplo
Un ejemplo de estos son las resinas epoxi, también llamadas poliepóxidos, que son una clase de polímeros y prepolímeros reactivos, que contienen grupos epóxidos. Se utilizan frecuentemente en pinturas, acabados, adhesivos, materiales compuestos, sistemas eléctricos y electrónicos.
Ejemplo
Importancia y uso de los polímeros
La importancia de los polímeros reside especialmente en la variedad de utilidades que el ser humano le puede dar a estos compuestos.
Importancia y usos
Uso de los polímeros naturales
Naturales
Dentro de la naturaleza podemos encontrar gran diversidad de ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleícos son todos los polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por lo tanto se les llama biopolímeros. Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la quitina etc.
La lana y la seda son usados como fibras y telas, la celulosa que se emplea para hacer telas y papel, el caucho natural que con el podemos hacer neumáticos, llantas, etc; del algodón podemos sacar productos naturales como aceites, y demás materias primas.
Uso de los polímeros sintéticos
Sintéticos
Los objetos que más empleamos cotidianamente y con másfrecuenciasecuentanlospolímeros sintéticosyloscauchos.Lospolímerossintéticos son usados en forma masiva enla manufacturade: embalajes para productos alimenticios, fármacos y químicos, electrodomésticos, herramientas, utensilios domésticos, juguetes, componentes automotrices; lo forman parte de una lista muy larga de aplicaciones. También, los polímeros tienen aplicación en diversas áreas de la ciencia y tecnología.