Clasificación de los polímeros wikipedia
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.
Cómo se clasifican los polímeros
Un polímero es una partícula grande o una macromolécula que esencialmente es una combinación de numerosas subunidades. El término polímero en griego significa “muchas partes”. Los polímeros se encuentran a nuestro alrededor. Desde el pelo de nuestro ADN, que es un biopolímero natural, hasta el polipropileno, que se utiliza en todo el mundo como plástico.
Los polímeros pueden encontrarse de forma natural en plantas y animales (polímeros naturales) o pueden ser fabricados (polímeros sintéticos). Varios polímeros tienen una variedad de propiedades físicas y químicas distintas debido a que tienen un gran uso en la vida diaria.
Muchas clases típicas de polímeros están formadas por hidrocarburos, compuestos de carbono e hidrógeno. Estos polímeros están formados especialmente por átomos de carbono unidos entre sí, formando largas cadenas que se denominan columna vertebral del polímero. Debido a la naturaleza del carbono, varios átomos más pueden estar conectados a cada átomo de carbono de la cadena. Hay polímeros que sólo contienen átomos de carbono e hidrógeno.
El polietileno, el polipropileno, el polibutileno, el poliestireno y el polimetilpenteno son ejemplos de ellos. El cloruro de polivinilo (PVC) tiene cloro unido a las cadenas de carbono. El teflón tiene flúor unido a la columna vertebral de carbono.
Polimerización
El mundo de los polímeros es extremadamente excitante y despliega maravillas sin cesar. Un polímero es una macromolécula compuesta por muchas moléculas pequeñas llamadas monómeros que reaccionan entre sí químicamente para formar una cadena larga o una red tridimensional. Tanto los polímeros naturales como los sintéticos desempeñan un papel muy importante en nuestro día a día por su amplia gama de propiedades. El polímero más común en la naturaleza es la celulosa, que está formada por el monómero glucosa y más del 75% del cuerpo de una planta está compuesto por celulosa.
En el mercado existe una gran variedad de adhesivos sintéticos. Se basan en elastómeros, termoplásticos, emulsiones y termoestables. El poliuretano, el cianoacrilato y los polímeros acrílicos son ejemplos de adhesivos termoestables. Un adhesivo eficaz debe tener algunas propiedades comunes. Debe ser capaz de humedecer la sustancia a unir. Debe endurecerse tras su aplicación y debe ser capaz de soportar la carga entre las sustancias donde se aplica. La fuerza de adhesión depende de varios factores. Hay varios medios por los que los adhesivos funcionan. Uno de ellos es la unión química entre el adhesivo y el soporte. En algunos casos, las fuerzas electrostáticas unen los adherentes.
Clasificación de los polímeros pdf
La forma más común de clasificar los polímeros es separarlos en tres grupos: termoplásticos, termoestables y elastómeros. Los termoplásticos pueden dividirse en dos tipos: los que son cristalinos y los que son amorfos.
Las moléculas de un termoplástico se mantienen unidas por fuerzas intermoleculares relativamente débiles, de modo que el material se ablanda cuando se expone al calor y vuelve a su estado original cuando se enfría. Los polímeros termoplásticos pueden ablandarse repetidamente por calentamiento y solidificarse por enfriamiento, un proceso similar al de la fusión y el enfriamiento repetidos de los metales. La mayoría de los polímeros lineales y ligeramente ramificados son termoplásticos. Todos los principales termoplásticos se producen por polimerización en cadena.
Los plásticos termoestables, o termoestables, se solidifican o “cuajan” de forma irreversible cuando se calientan; no pueden volver a formarse mediante el calentamiento. Los termoestables suelen ser polímeros tridimensionales en red en los que existe un alto grado de reticulación entre las cadenas de polímeros. La reticulación restringe el movimiento de las cadenas y da lugar a un material rígido. A continuación se muestra una estructura esquelética simulada de un polímero en red con una alta densidad de reticulación.