Polimerización a granel
Aunque no te des cuenta, los polímeros están a nuestro alrededor: no sólo en nuestros juguetes, ropa y multitud de productos de plástico, sino en las cosas que comemos, e incluso en nuestro cuerpo. Pero, ¿qué son exactamente los polímeros? ¿Son lo mismo que los plásticos? ¿Cómo se fabrican? ¿Y qué tienen que ver con los clips?
Digamos que te sientes creativo y decides hacer un patrón (uno plateado, uno rojo, uno plateado) que luego repites en una larga cadena. Puede que decidas tener algunos clips adicionales que salgan de la cadena principal. O puedes pensar que un clip para colgar en la pared sería una gran idea (seamos sinceros, ¿a quién no le gustaría?) y unir varias cadenas en sentido transversal para formar una red en forma de tapete.
Al igual que los clips, los monómeros son capaces de unirse en largas cadenas. Estas cadenas pueden ser lineales, ramificadas o en red. Cuando se hace una cadena de sujetapapeles, es el hilo de los clips unidos el que mantiene unida la creación. Los monómeros se unen para formar cadenas de polímeros formando enlaces covalentes, es decir, compartiendo electrones. Otros enlaces mantienen unidos los grupos de cadenas para formar un material polimérico.
Métodos de polimerización pdf
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 de los polímeros
ImprimirLos polímeros se forman por dos vías principales denominadas polimerización por adición y por condensación. En la polimerización por adición, un iniciador (o catalizador) reacciona con un monómero de partida. El resultado de esta reacción de iniciación es un monómero unido al iniciador con un enlace insatisfecho. El enlace insatisfecho queda libre para reaccionar con otro monómero, añadiéndose así a la cadena. El proceso se repite una y otra vez hasta que dos cadenas se combinan o hasta que otro iniciador se une al final de la cadena, y ambos terminan la cadena. En la polimerización por condensación, un monómero con un átomo de H (hidrógeno) expuesto se une a un monómero con átomos de OH (oxígeno-hidrógeno) expuestos. Durante la reacción, el agua se libera (se compensa) cuando el H y el OH se combinan para formar H2O (agua). En el siguiente vídeo de 4 minutos se habla de la polimerización por adición y por condensación.
A diferencia de los polímeros de adición, en los que los monómeros reaccionan para formar un único producto, en una reacción de polimerización por condensación no sólo se forma el polímero, sino que también se elimina o se pierde una pequeña molécula, normalmente agua. Los poliésteres y las poliamidas son los dos tipos de polímeros de condensación que estudiaremos.
Métodos de polimerización
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.