Polímeros Español
El plástico puede ser “sintético” o “de base biológica”. Los plásticos sintéticos se derivan del petróleo, el gas natural o el carbón. Mientras que los plásticos de base biológica proceden de productos renovables como los carbohidratos, el almidón, las grasas y aceites vegetales, las bacterias y otras sustancias biológicas.
La gran mayoría de los plásticos que se utilizan hoy en día son sintéticos debido a la facilidad de los métodos de fabricación que implica el procesamiento del petróleo crudo. Sin embargo, la creciente demanda de las limitadas reservas de petróleo está impulsando la necesidad de nuevos plásticos a partir de recursos renovables, como la biomasa de desecho o los productos de desecho animal de la industria.
En Europa, sólo una pequeña proporción (entre el 4 y el 6%) de nuestras reservas de petróleo y gas se destina a la producción de plásticos, y el resto se utiliza para el transporte, la electricidad, la calefacción y otras aplicaciones (Ref)
2. El proceso de refinado transforma el petróleo crudo en diferentes productos petrolíferos, que se convierten en productos químicos útiles, incluidos los “monómeros” (una molécula que constituye los componentes básicos de los polímeros). En el proceso de refinado, el petróleo crudo se calienta en un horno y luego se envía a la unidad de destilación, donde el crudo pesado se separa en componentes más ligeros llamados fracciones. Una de ellas, llamada nafta, es el compuesto crucial para fabricar una gran cantidad de plástico. Sin embargo, existen otros medios, como el uso de gas.
Química de los polímeros
Los polímeros están por todas partes. Sólo tienes que mirar a tu alrededor. Tu botella de agua de plástico. Las puntas de goma de silicona de los auriculares de tu teléfono. El nylon y el poliéster de tu chaqueta o tus zapatillas. La goma de los neumáticos del coche familiar. Ahora mírate en el espejo. Muchas proteínas de tu cuerpo también son polímeros. Piensa en la queratina, el material del que están hechos tu pelo y tus uñas. Incluso el ADN de tus células es un polímero.
Por definición, los polímeros son moléculas de gran tamaño formadas por la unión (enlace químico) de una serie de bloques de construcción. La palabra polímero viene del griego y significa “muchas partes”. Cada una de esas partes es lo que los científicos llaman un monómero (que en griego significa “una parte”). Piense en un polímero como una cadena, en la que cada uno de sus eslabones es un monómero. Estos monómeros pueden ser sencillos -sólo un átomo o dos o tres- o pueden ser complicadas estructuras en forma de anillo que contienen una docena de átomos o más.
En algunos casos, los polímeros forman redes ramificadas en lugar de cadenas simples. Independientemente de su forma, las moléculas son muy grandes. De hecho, son tan grandes que los científicos las clasifican como macromoléculas. Las cadenas de polímeros pueden incluir cientos de miles de átomos, incluso millones. Cuanto más larga sea una cadena polimérica, más pesada será. Y, en general, los polímeros más largos darán a los materiales fabricados con ellos una mayor temperatura de fusión y ebullición. Además, cuanto más larga sea la cadena de un polímero, mayor será su viscosidad (o resistencia a fluir como líquido). La razón: Tienen una mayor superficie, lo que hace que quieran adherirse a las moléculas vecinas.
Polimerización
Los plásticos son un grupo de materiales, sintéticos o naturales, que pueden ser moldeados cuando están blandos y luego endurecidos para conservar la forma dada. Los plásticos son polímeros. Un polímero es una sustancia formada por muchas unidades repetitivas. La palabra polímero proviene de dos palabras griegas: poly, que significa muchos, y meros, que significa partes o unidades. Un polímero puede considerarse como una cadena en la que cada eslabón es el “mer” o monómero (unidad individual). La cadena se forma uniendo, o polimerizando, al menos 1.000 eslabones. La polimerización puede demostrarse haciendo una cadena con clips o uniendo muchas tiras de papel para formar una guirnalda de papel.
Los polímeros naturales, como la celulosa y el látex, se modificaron químicamente por primera vez en el siglo XIX para formar celuloide y caucho vulcanizado. El primer polímero totalmente sintético, la baquelita, se produjo en 1907. La primera fibra semisintética, el rayón, se desarrolló a partir de la celulosa en 1911. Sin embargo, no fue hasta la interrupción global causada por la Segunda Guerra Mundial, cuando las fuentes naturales de látex, lana, seda y otros materiales se volvieron difíciles de obtener, que los sintéticos se produjeron en masa. El caucho sintético era necesario para los neumáticos, y el nylon para sustituir a la seda en los paracaídas. Hoy en día, los polímeros sintéticos en forma de plásticos son de amplio uso, y la industria del plástico es una de las que más crece en Estados Unidos y en todo el mundo. La industria produce aproximadamente 150 kilogramos de polímeros por persona al año en Estados Unidos.
Polímeros naturales
Aunque no nos demos cuenta, los polímeros nos rodean: 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.