Efecto de la estructura del polímero en las propiedades
El departamento de “Análisis Físico y Químico de Polímeros” se ocupa de la investigación y el ajuste selectivo de las propiedades mecánicas, químicas, eléctricas y ópticas de los sistemas de polímeros naturales y sintéticos en la escala más pequeña. El objetivo de investigar y manipular estas propiedades microscópicas es obtener una comprensión fundamental de su relación con el comportamiento macroscópico del material. Esto es especialmente importante para adaptar y optimizar los materiales para una amplia variedad de aplicaciones.
Además, se aplican y desarrollan métodos híbridos. Entre ellos se encuentran la espectroscopia de fuerza atómica y la microscopia electrónica combinadas, la espectroscopia dieléctrica de banda ancha y la espectroscopia de calor específico, así como el análisis térmico acoplado y el análisis de gases de descomposición.
Propiedades físico-químicas y mecánicas de los polímeros
Un polímero es una sustancia compuesta por macromoléculas[2]. Una macromolécula es una molécula de alta masa molecular relativa, cuya estructura comprende esencialmente la repetición múltiple de unidades derivadas, real o conceptualmente, de moléculas de baja masa molecular relativa[3].
es una sustancia o material formado por moléculas muy grandes, o macromoléculas, compuestas por muchas subunidades repetidas[6]. Debido a su amplio espectro de propiedades,[7] tanto los polímeros sintéticos como los naturales desempeñan papeles esenciales y ubicuos en la vida cotidiana[8] Los polímeros van desde los conocidos plásticos sintéticos, como el poliestireno, hasta los biopolímeros naturales, como el ADN y las proteínas, que son fundamentales para la estructura y la función biológicas. Los polímeros, tanto naturales como sintéticos, se crean mediante la polimerización de muchas moléculas pequeñas, conocidas como monómeros. Su masa molecular consecuentemente grande, en relación con los compuestos de moléculas pequeñas, produce unas propiedades físicas únicas que incluyen dureza, alta elasticidad, viscoelasticidad y una tendencia a formar estructuras amorfas y semicristalinas en lugar de cristales.
Propiedades químicas de los polímeros
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Los plásticos y los materiales naturales como el caucho o la celulosa están compuestos por moléculas muy grandes llamadas polímeros. Los polímeros se construyen a partir de fragmentos moleculares relativamente pequeños conocidos como monómeros que se unen entre sí. La lana, el algodón, la seda, la madera y el cuero son ejemplos de polímeros naturales conocidos y utilizados desde la antigüedad. Este grupo incluye los biopolímeros, como las proteínas y los hidratos de carbono, que son componentes de todos los organismos vivos.
Los polímeros sintéticos, que incluyen el gran grupo conocido como plásticos, cobraron importancia a principios del siglo XX. La capacidad de los químicos de diseñarlos para obtener un conjunto de propiedades deseadas (fuerza, rigidez, densidad, resistencia al calor, conductividad eléctrica) ha ampliado enormemente las numerosas funciones que desempeñan en la economía industrial moderna. Este módulo trata principalmente de los polímeros sintéticos, pero incluye una sinopsis de algunos de los polímeros naturales más importantes. Finalizará con un resumen de algunos de los problemas medioambientales más importantes creados por el amplio uso de los plásticos.
Características de los polímeros pdf
La química de los polímeros es una subdisciplina de la química que se centra en la síntesis química, la estructura y las propiedades químicas y físicas de los polímeros y las macromoléculas. Los principios y métodos utilizados dentro de la química de polímeros son también aplicables a través de una amplia gama de otras subdisciplinas de la química como la química orgánica, la química analítica y la química física. Muchos materiales tienen estructuras poliméricas, desde los metales y cerámicas totalmente inorgánicos hasta el ADN y otras moléculas biológicas; sin embargo, la química de los polímeros suele referirse al contexto de las composiciones orgánicas sintéticas. Los polímeros sintéticos son omnipresentes en los materiales y productos comerciales de uso cotidiano, comúnmente denominados plásticos y cauchos, y son componentes principales de los materiales compuestos. La química de los polímeros también puede incluirse en los campos más amplios de la ciencia de los polímeros o incluso de la nanotecnología, ambos de los cuales pueden describirse como englobando la física de los polímeros y la ingeniería de los mismos[1][2][3][4].
En 1884, Hilaire de Chardonnet puso en marcha la primera fábrica de fibras artificiales a base de celulosa regenerada, o rayón viscoso, como sustituto de la seda, pero era muy inflamable[5] En 1907, Leo Baekeland inventó el primer polímero fabricado independientemente de los productos de los organismos, una resina termoendurecible de fenol-formaldehído llamada baquelita. Por la misma época, Hermann Leuchs informó de la síntesis de aminoácidos N-carboxianhídridos y de sus productos de alto peso molecular al reaccionar con nucleófilos, pero no llegó a calificarlos de polímeros, posiblemente debido a las firmes opiniones de Emil Fischer, su supervisor directo, que negaba la posibilidad de cualquier molécula covalente que superara los 6.000 daltons[6] El celofán fue inventado en 1908 por Jocques Brandenberger, que trató láminas de rayón viscoso con ácido[7].