Polímeros y Biomoléculas
Páginas: 13 (3019 palabras)
Publicado: 6 de septiembre de 2011
Polímeros y biomoléculas
Propiedades Físicas de los Polímeros
Estudios de difracción de rayos X sobre muestras de polietileno comercial, muestran que este material, constituido por moléculas que pueden contener desde 1.000 hasta 150.000 grupos CH2 – CH2 presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les consideradefectos del cristal.
En este caso las fuerzas responsables del ordenamiento cuasicristalino, son las llamadas fuerzas de van de Waals.
En otros casos (nylon 66) la responsabilidad del ordenamiento recae en los enlaces de H.
La temperatura tiene mucha importancia en relación al comportamiento de los polímeros.
A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y conciertas características vítreas debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forman el material.
La temperatura en la cual funden las zonas cristalinas se llama temperatura de fusión (Tf)
Otra temperatura importante es la de descomposición y es conveniente que la misma sea bastante superior a Tf.
Clasificación de los Polímeros según sus Propiedades Físicas
Desdeun punto de vista general se puede hablar de tres tipos de polímeros:
Elastómeros
Termoplásticos
Termoestables.
Los elastómeros y termoplásticos están constituidos por moléculas que forman largas cadenas con poco entrecruzamiento entre sí. Cuando se calientan, se ablandan sin descomposición y pueden ser moldeados.
Los termoestables se preparan generalmente a partir desustancias semifluidas de peso molecular relativamente bajo, las cuales alcanzan, cuando se someten a procesos adecuados, un alto grado de entrecruzamiento molecular formando materiales duros, que funden con descomposición o no funden y son generalmente insolubles en los solventes más usuales.
Polimerización
Es un proceso químico por el cual, mediante calor, luz o un catalizador, se unen variasmoléculas de un compuesto generalmente de carácter no saturado llamado monómero para formar una cadena de múltiples eslabones, moléculas de elevado peso molecular y de propiedades distintas, llamadas macromoléculas o polímeros.
Tipos de Reacciones de Polimerización
Hay dos reacciones generales de polimerización: la de adición y la condensación.
En las polimerizaciones de adición, todos losátomos de monómero se convierten en partes del polímero.
En las reacciones de condensación algunos de los átomos del monómero no forman parte del polímero, sino que son liberados como H2O, CO2, ROH, etc.
Algunos polímeros (ejemplo: polietilén glicol) pueden ser obtenidos por uno u otro tipo de reacción.
Polimerización por Adición
Las polimerizaciones por adición ocurren por un mecanismoen el que interviene la formación inicial de algunas especies reactivas, como radicales libres o iones. La adición de éstas especies reactivas a una molécula del monómero convierte a la molécula en un radical o Ion libre. Entonces procede la reacción en forma continua. Un ejemplo típico de polimerización por adición de un radical libre es la polimerización de cloruro de vinilo, H:C = CHCl, encloruro de polivinilo (PVC).
Polietileno
Cuando se calienta eteno (etileno) con oxígeno bajo presión, se obtiene un compuesto de elevada masa molar (alrededor de 20 mil) llamado Polietileno, el cual es un alcano de cadena muy larga. Monómero: CH2 = CH2.. La reacción se presenta de la forma siguiente:
Para ver el grafico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Condicionesexperimentales de polimerización
En fase gaseosa a altas temperaturas y presiones, a presión media utilizando catalizadores heterogéneos y a baja presión en presencia de trietilo de aluminio como catalizador.
Propiedades: Los polietilenos de alta presión tienen pesos moleculares entre 10.000 y 40.000. Son muy elásticos, flexibles y termoplásticos. Los polietilenos de fusión media presentan alta...
Propiedades Físicas de los Polímeros
Estudios de difracción de rayos X sobre muestras de polietileno comercial, muestran que este material, constituido por moléculas que pueden contener desde 1.000 hasta 150.000 grupos CH2 – CH2 presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les consideradefectos del cristal.
En este caso las fuerzas responsables del ordenamiento cuasicristalino, son las llamadas fuerzas de van de Waals.
En otros casos (nylon 66) la responsabilidad del ordenamiento recae en los enlaces de H.
La temperatura tiene mucha importancia en relación al comportamiento de los polímeros.
A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y conciertas características vítreas debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forman el material.
La temperatura en la cual funden las zonas cristalinas se llama temperatura de fusión (Tf)
Otra temperatura importante es la de descomposición y es conveniente que la misma sea bastante superior a Tf.
Clasificación de los Polímeros según sus Propiedades Físicas
Desdeun punto de vista general se puede hablar de tres tipos de polímeros:
Elastómeros
Termoplásticos
Termoestables.
Los elastómeros y termoplásticos están constituidos por moléculas que forman largas cadenas con poco entrecruzamiento entre sí. Cuando se calientan, se ablandan sin descomposición y pueden ser moldeados.
Los termoestables se preparan generalmente a partir desustancias semifluidas de peso molecular relativamente bajo, las cuales alcanzan, cuando se someten a procesos adecuados, un alto grado de entrecruzamiento molecular formando materiales duros, que funden con descomposición o no funden y son generalmente insolubles en los solventes más usuales.
Polimerización
Es un proceso químico por el cual, mediante calor, luz o un catalizador, se unen variasmoléculas de un compuesto generalmente de carácter no saturado llamado monómero para formar una cadena de múltiples eslabones, moléculas de elevado peso molecular y de propiedades distintas, llamadas macromoléculas o polímeros.
Tipos de Reacciones de Polimerización
Hay dos reacciones generales de polimerización: la de adición y la condensación.
En las polimerizaciones de adición, todos losátomos de monómero se convierten en partes del polímero.
En las reacciones de condensación algunos de los átomos del monómero no forman parte del polímero, sino que son liberados como H2O, CO2, ROH, etc.
Algunos polímeros (ejemplo: polietilén glicol) pueden ser obtenidos por uno u otro tipo de reacción.
Polimerización por Adición
Las polimerizaciones por adición ocurren por un mecanismoen el que interviene la formación inicial de algunas especies reactivas, como radicales libres o iones. La adición de éstas especies reactivas a una molécula del monómero convierte a la molécula en un radical o Ion libre. Entonces procede la reacción en forma continua. Un ejemplo típico de polimerización por adición de un radical libre es la polimerización de cloruro de vinilo, H:C = CHCl, encloruro de polivinilo (PVC).
Polietileno
Cuando se calienta eteno (etileno) con oxígeno bajo presión, se obtiene un compuesto de elevada masa molar (alrededor de 20 mil) llamado Polietileno, el cual es un alcano de cadena muy larga. Monómero: CH2 = CH2.. La reacción se presenta de la forma siguiente:
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Condicionesexperimentales de polimerización
En fase gaseosa a altas temperaturas y presiones, a presión media utilizando catalizadores heterogéneos y a baja presión en presencia de trietilo de aluminio como catalizador.
Propiedades: Los polietilenos de alta presión tienen pesos moleculares entre 10.000 y 40.000. Son muy elásticos, flexibles y termoplásticos. Los polietilenos de fusión media presentan alta...
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