Revista de polímeros
ResumenLa caracterización de polímeros es una parte vital de la tecnología de polímeros.Palabras claveEstas palabras clave fueron añadidas por la máquina y no por los autores. Este proceso es experimental y las palabras clave pueden actualizarse a medida que el algoritmo de aprendizaje mejore.
Las estructuras de los polidienos pueden determinarse mediante la ozonólisis. La ozonólisis del caucho natural, por ejemplo, seguida de la hidrólisis del ozónido intermedio en condiciones reductoras, da como resultado el 4-cetopentanal, que establece la estructura como el polímero de adición de cabeza a cola del 2-metil-1, 3-butadieno (isopreno).
donde ν es la frecuencia de estiramiento en cm-1, \( M_{x} \), \( M_{y} \) las masas de dos átomos involucrados en el estiramiento, (gramos), \( C \) es la velocidad de la luz, 2. 998 × 1010 cm/s, y \( k \) es la constante de fuerza, dinas/cm; enlace simple (5 × 105 dinas/cm), enlace doble (10 × 105 dinas/cm) y enlace triple (15 × 105 dinas/cm). La frecuencia de los infrarrojos suele expresarse en unidades de número de onda, definido como el número de ondas por centímetro. Los instrumentos ordinarios exploran el rango de unos 700-5.000 cm-1. Esta gama de frecuencias corresponde a energías de aproximadamente 2-12 kcal/mol. Esta cantidad de energía es suficiente para afectar a las vibraciones de los enlaces (movimientos como el estiramiento o la flexión de los enlaces), pero es sensiblemente inferior a la que se necesitaría para romper los enlaces. Estos movimientos se ilustran en la Fig. 5.1.Fig. 5.1Vibraciones de un grupo de átomos (+ y – significan vibraciones perpendiculares al plano del papel) [2]Imagen a tamaño completo
Propiedades 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 consiguiente gran masa molecular, en relación con los compuestos de moléculas pequeñas, produce propiedades físicas únicas, como dureza, alta elasticidad, viscoelasticidad y tendencia a formar estructuras amorfas y semicristalinas en lugar de cristales.
Enlace covalente en polímeros
Las propiedades características que presentan los plásticos son el resultado directo de la estructura molecular única de estos materiales. Yendo más allá, la variación de las propiedades de los distintos plásticos se debe a la diversidad de su estructura. Los plásticos son polímeros de muy alta masa molecular. Para mejorar sus propiedades, suelen contener aditivos, como cargas y refuerzos, antidegradantes y estabilizadores, retardadores de la llama y plastificantes. Sin embargo, los atributos subyacentes de un material plástico están determinados por el polímero.
Los polímeros son macromoléculas que se basan en una estructura construida, principal o completamente, a partir de un gran número de unidades estructurales similares unidas entre sí. A menudo llamados cadenas, el polímero está formado por unidades repetitivas, similares a los eslabones. Los polímeros se forman a través de un proceso conocido como polimerización, en el que las moléculas de monómero se unen mediante una reacción química que da lugar a una red tridimensional de largas cadenas poliméricas individuales compuestas por unidades repetidas más pequeñas.
Tipos de enlaces en los polímeros
Los monómeros son moléculas de baja masa molecular que, tras pasar por el proceso de polimerización, generan una macromolécula polimérica. También se unen entre sí mediante covalentes, los meros, que son unidades que se repiten en un polímero.
Este proceso de formación de polímeros se denomina polimerización, y su grado se refiere al número de meros disponibles en una cadena polimérica. Mediante este procedimiento se crean varios tipos de compuestos.
Existen varios tipos de polímeros. Entre los principales están: los naturales, los sintéticos, los de adición, los de condensación y los de reordenación. Para obtener información más detallada sobre cada uno de ellos, consulte las siguientes descripciones.
Los polímeros sintéticos o artificiales se fabrican en el laboratorio y suelen tener ingredientes derivados del petróleo. Los ejemplos más conocidos de esta opción son: el poliestireno, el metilpolimetacrilato (acrílico), el polipropileno, el polietileno y el policloruro de vinilo (PVC).
Este compuesto se obtiene mediante la adición sucesiva de monómeros. Como ejemplos de estos polímeros tenemos los polisacáridos, que están formados por monómeros de monosacáridos, y las proteínas, que se producen por monómeros de aminoácidos.