Propiedades de los polímeros
Los polímeros se diferencian de otros tipos de materiales por su elevado peso molecular. El peso molecular es el valor utilizado para expresar el tamaño de una molécula. El agua, por ejemplo, tiene un peso molecular de 18 unidades de masa atómica. Los polímeros son mucho más grandes,.
Los polímeros se diferencian de otros tipos de materiales por su elevado peso molecular. El peso molecular es el valor utilizado para expresar el tamaño de una molécula. El agua, por ejemplo, tiene un peso molecular de 18 unidades de masa atómica. Los polímeros son mucho más grandes, con pesos moleculares que van desde decenas de miles hasta varios millones de unidades de masa atómica. El tamaño de los polímeros tiene un gran impacto en sus propiedades únicas.
Una consecuencia importante del tamaño de los polímeros es el comportamiento de los átomos en diferentes estados de fase. Los compuestos de moléculas pequeñas tienen tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Las partículas de un sólido están muy juntas y tienen muy poco movimiento. Las partículas de un líquido, en cambio, están más sueltas y se deslizan más fácilmente entre ellas. Y las partículas de un gas están muy poco empaquetadas y se mueven con gran energía.
Propiedades mecánicas de los polímeros
Los polímeros de ingeniería incluyen materiales naturales como el caucho y materiales sintéticos como los plásticos y los elastómeros. Los polímeros son materiales muy útiles porque sus estructuras pueden alterarse y adaptarse para producir materiales 1) con una gama de propiedades mecánicas 2) en un amplio espectro de colores y 3) con diferentes propiedades de transparencia.
Un polímero está compuesto por muchas moléculas simples que repiten unidades estructurales llamadas monómeros. Una sola molécula de polímero puede estar formada por cientos o un millón de monómeros y puede tener una estructura lineal, ramificada o en red. Los enlaces covalentes mantienen unidos los átomos de las moléculas de polímero y los enlaces secundarios mantienen unidos los grupos de cadenas de polímeros para formar el material polimérico. Los copolímeros son polímeros compuestos por dos o más tipos diferentes de monómeros.
Un polímero es un material orgánico y la columna vertebral de todo material orgánico es una cadena de átomos de carbono. El átomo de carbono tiene cuatro electrones en la capa exterior. Cada uno de estos electrones de valencia puede formar un enlace covalente con otro átomo de carbono o con un átomo extraño. La clave de la estructura de los polímeros es que dos átomos de carbono pueden tener hasta tres enlaces comunes y seguir enlazándose con otros átomos. Los elementos que se encuentran con más frecuencia en los polímeros y sus números de valencia son: H, F, Cl, Bf, e I con 1 electrón de valencia; O y S con 2 electrones de valencia; n con 3 electrones de valencia y C y Si con 4 electrones de valencia.
Propiedades físicas de los polímeros pdf
Antes de los primeros años de la década de 1920, los químicos dudaban de la existencia de moléculas con pesos moleculares superiores a unos pocos miles. Este punto de vista limitado fue cuestionado por Hermann Staudinger, un químico alemán con experiencia en el estudio de compuestos naturales como el caucho y la celulosa. En contraste con la racionalización predominante de estas sustancias como agregados de pequeñas moléculas, Staudinger propuso que estaban formadas por macromoléculas compuestas por 10.000 o más átomos. Formuló una estructura polimérica para el caucho, basada en una unidad repetitiva de isopreno (denominada monómero). Por sus aportaciones a la química, Staudinger recibió el Premio Nobel en 1953. Los términos polímero y monómero derivan de las raíces griegas poly (muchos), mono (uno) y meros (parte).
El reconocimiento de que las macromoléculas poliméricas constituyen muchos materiales naturales importantes fue seguido por la creación de análogos sintéticos con diversas propiedades. De hecho, las aplicaciones de estos materiales como fibras, películas flexibles, adhesivos, pinturas resistentes y sólidos resistentes pero ligeros han transformado la sociedad moderna. En los siguientes apartados se analizan algunos ejemplos importantes de estas sustancias.
Propiedades físicas de los polímeros
Los avances en el diseño molecular y los protocolos de procesamiento de polímeros semiconductores han abierto importantes oportunidades para la fabricación de dispositivos electrónicos de plástico de bajo coste. Estudios recientes indican que los transistores de efecto campo y las células solares orgánicas fabricadas con polímeros regiorregulares de banda estrecha con simetrías traslacionales en la dirección del vector de la columna vertebral suelen superar a los que contienen polímeros regiorregulares análogos. Esta revisión aborda la vanguardia de la química de la regiorregularidad, en particular cómo controlar la distribución espacial en las estructuras moleculares y cómo este orden se traduce en morfologías de masa más ordenadas. También se describe el efecto de la regiorregularidad en el transporte de carga y las propiedades fotovoltaicas.
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