Polímero de interpretación Dsc
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Termoplásticos amorfos
La cristalización de los polímeros es un proceso asociado a la alineación parcial de sus cadenas moleculares. Estas cadenas se pliegan y forman regiones ordenadas denominadas laminillas, que componen estructuras esferoidales más grandes denominadas esferulitas[1][2] Los polímeros pueden cristalizar al enfriarse tras la fusión, el estiramiento mecánico o la evaporación del disolvente. La cristalización afecta a las propiedades ópticas, mecánicas, térmicas y químicas del polímero. El grado de cristalinidad se estima mediante diferentes métodos analíticos y suele oscilar entre el 10 y el 80%, y los polímeros cristalizados suelen denominarse “semicristalinos”. Las propiedades de los polímeros semicristalinos están determinadas no sólo por el grado de cristalinidad, sino también por el tamaño y la orientación de las cadenas moleculares.
Los polímeros se componen de largas cadenas moleculares que forman espirales irregulares y enredadas en la masa fundida. Algunos polímeros conservan esa estructura desordenada al congelarse y se convierten fácilmente en sólidos amorfos. En otros polímeros, las cadenas se reorganizan tras la congelación y forman regiones parcialmente ordenadas con un tamaño típico del orden de 1 micrómetro[3] Aunque sería energéticamente favorable que las cadenas del polímero se alinearan en paralelo, dicha alineación se ve obstaculizada por el enredo. Por lo tanto, dentro de las regiones ordenadas, las cadenas de polímeros están alineadas y plegadas a la vez. Por lo tanto, estas regiones no son ni cristalinas ni amorfas y se clasifican como semicristalinas. Ejemplos de polímeros semicristalinos son el polietileno lineal (PE), el tereftalato de polietileno (PET), el politetrafluoroetileno (PTFE) o el polipropileno isotáctico (PP)[4].
Dsc amorfo vs cristalino
el rango de 10 – 20 nm. En ausencia de un gradiente térmico, las láminas crecen radialmente en todas las direcciones, dando lugar a regiones cristalinas esféricas, las llamadas esferulitas. Normalmente, los polímeros sólo pueden producir parcialmente
La cadena vertebral favorece la formación de cristales porque las moléculas prefieren una disposición ordenada con la máxima densidad de empaquetamiento para maximizar el número de enlaces secundarios. Así, las moléculas tienden a organizarse de forma cooperativa y a desarrollar una estructura cristalina. Un buen ejemplo son los
los enlaces de hidrógeno. Esto eleva la temperatura de tránsito del vidrio y el punto de fusión. La alta cristalinidad y las fuertes interacciones intermoleculares también aumentan en gran medida la resistencia mecánica. De hecho, las fibras de Kevlar son algunas de las fibras plásticas más resistentes
Amorfo frente a cristalino
El vidrio parece ciertamente una sustancia sólida – es duro y quebradizo a temperatura ambiente – pero el vidrio presenta otras propiedades que lo hacen único, por lo que los químicos lo clasifican como un sólido amorfo. Los sólidos amorfos son aquellos que tienen.
El vidrio parece ciertamente una sustancia sólida – es duro y quebradizo a temperatura ambiente – pero el vidrio presenta otras propiedades que lo hacen único, por lo que los químicos lo clasifican como un sólido amorfo. Los sólidos amorfos son aquellos que tienen un orden de corto alcance pero no de largo alcance. En este caso, el orden se refiere a la disposición de los átomos en el material, y en el vidrio, los átomos no están dispuestos en un patrón de red definido. En su lugar, están conectados entre sí de forma imprecisa, por lo que las distancias entre los átomos pueden variar sustancialmente, a diferencia de los materiales cristalinos, en los que las distancias atómicas son mucho más constantes.
Por supuesto, el vidrio no es un polímero, aunque su comportamiento puede ser útil para entender el funcionamiento de los polímeros (incluso utilizamos términos como “transición vítrea” y “estado vítreo” cuando hablamos de polímeros, como veremos en la siguiente sección). Al igual que los sólidos tradicionales no poliméricos pueden clasificarse en cristalinos y amorfos, los polímeros también pueden hacerlo. Los polímeros amorfos, como cabría esperar, tampoco tienen un orden de corto alcance, pero en lugar de pensar en átomos individuales, tenemos que pensar en largas cadenas de átomos, que es una característica que define a los polímeros. Teniendo en cuenta esta distinción, diríamos que las cadenas de los polímeros amorfos están enredadas al azar, como un plato lleno de fideos cocidos. Las cadenas de los polímeros cristalinos se alinean en pilas plegadas y ordenadas, conocidas como láminas. Las láminas aportan un orden de largo alcance a los polímeros, que es más parecido a la disposición ordenada de los átomos en los cristales típicos.