Materiales ceramicos, polimeros y compuestos

POLÍMEROS
1. DEFINICIÓN

Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
El monómero (del griego mono, uno y meros, parte) es una molécula de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas llamadas, válgase laredundancia, polímeros.
La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización. Según el mecanismo por el cual se produce la reacción de polimerización para dar lugar al polímero, ésta se clasifica como "polimerización por pasos" o como "polimerización en cadena". En cualquier caso, el tamaño de la cadena dependerá de parámetros como la temperaturao el tiempo de reacción, teniendo cada cadena un tamaño distinto y, por tanto, una masa molecular distinta, de ahí que se hable de masa promedio del polímero.
La polimerización en etapas (condensación) necesita al menos monómeros bifuncionales.
Ejemplo: HOOC--R1--NH2
Si reacciona consigo mismo, entonces:
2 HOOC--R1--NH2 HOOC--R1--NH· + ·OC--R1--NH2 + H2O HOOC--R1-NH--CO--R1--NH2 + H2O
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Tacticidad de poliestireno, atáctico, sindiotáctico, isotáctico

2. CLASIFICACIÓN

Existen varias formas posibles de clasificar los polímeros, sin que sean excluyentes entre sí.

Según su origen

• Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidosnucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.
• Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
• Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, elcloruro de polivinilo (PVC), el polietileno, etc.

Según su mecanismo de polimerización

En 1929 Carothers propuso la reacción:
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Estructura de los cuatro polímeros mostrados a continuación.
1. Polímeros de condensación. La reacción de polimerización implica a cada paso la formación de una molécula de baja masa molecular, por ejemplo agua.
2. Polímeros de adición. La polimerización noimplica la liberación de ningún compuesto de baja masa molecular.Esta polimerización se genera cuando un "catalizador", inicia la reacción. Este catalizador separa la unión doble carbono en los monómeros, luego aquellos monómeros se unen con otros debido a los electrones libres, y así se van uniendo uno tras uno hasta que la reacción termina.
3. Polímeros formados por etapas. La cadena depolímero va creciendo gradualmente mientras haya monómeros disponibles, añadiendo un monómero cada vez. Esta categoría incluye todos los polímeros de condensación de Carothers y además algunos otros que no liberan moléculas pequeñas pero sí se forman gradualmente, como por ejemplo los poliuretanos.
4. Polímeros formados por reacción en cadena. Cada cadena individual de polímero se forma a granvelocidad y luego queda inactiva, a pesar de estar rodeada de monómero.

Según su composición química

• Polímeros orgánicos. Posee en la cadena principal átomos de carbono.
• Polímeros orgánicos vinílicos. La cadena principal de sus moléculas está formada exclusivamente por átomos de carbono.
Dentro de ellos se pueden distinguir:
• Poliolefinas, formados mediante lapolimerización de olefinas.
Ejemplos: polietileno y polipropileno.
• Polímeros estirénicos, que incluyen al estireno entre sus monómeros.
Ejemplos: poliestireno y caucho estireno-butadieno.
• Polímeros vinílicos halogenados, que incluyen átomos de halógenos (cloro, flúor...) en su composición.
Ejemplos: PVC y PTFE.
• Polímeros acrílicos. Ejemplos:...