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Páginas: 5 (1118 palabras)
Publicado: 6 de septiembre de 2010
20/06/2010
Materiales modernos: Polímeros, cerámicos y cristales líquidos
Tomado parcialmente del material de la Lic. Gisella Lucero
Polímeros
Macromoléculas :
Alto peso molecular Unión de moléculas más pequeñas:
Monómero Molécula pequeña reacciona con otras (idénticas o diferentes) para formar un POLÍMERO
1
20/06/2010
MONÓMERO
CH2=CH2 etileno CH2=CH–CH3propileno CH2=CHCl cloruro de vinilo CH2=CH estireno
POLÍMERO
–CH2–CH2–CH2–CH2– polietileno –CH2–CH–CH2–CH– | | CH3 CH3 polipropileno –CH2–CHCl–CH2–CHCl– policloruro de vinilo –CH2–CH–CH2–CH– poliestireno
USOS PRINCIPALES
Bolsas, botellas, tubos
Recipientes domésticos, juguetes, mascarillas quirúrgicas
Botellas, tuberías, mangueras
Vasos para hielo y termos, embalajes aislantetérmico y acústico
GRUPOS PENDIENTES
- A – A – A- A – A – A – A – A – A B B B B B B B B
Cadena principal
Grupos pendientes: mas pequeños que la cadena principal
Cadena principal con ordenamiento regular y repetitivo a lo largo de toda la cadena polimérica
2
20/06/2010
Notación de los polímeros: • Unidad repetitiva entre corchetes • Subíndice “n”: número muy grande deunidades repetidas
A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-
n n n n
n
n n n Perlón n Nylon
3
20/06/2010
¿ Cómo se originan?
Uniéndose un gran número de monómeros de bajo peso molecular:
Proceso de POLIMERIZACIÓN
Dos tipos de reacciones: - De adición
- De condensación
Polimerización por adición
Uniendo monómeros mediante enlaces químicos
4
20/06/2010Polimerización por condensación
Reacción con liberación de agua o HCl. Que genera una unidad repetitiva.
Ácido tereftálico
etilenglicol
poly(ethylene terephthalate) PET.
Una monómero con un grupo carboxílico e hidroxilo en cada extremo tiene la posibilidad de reaccionar por condensación y generar un polímero.
Notación:
Esterificación
5
20/06/2010
Propiedades de lospolímeros
- Amorfos (no cristalinos) - Funden en un intervalo de temperatura - Flexibles: cuando están unidos por enlaces simples C-C, tienen cierta libertad para girar alrededor de estos enlaces
Grado de cristalinidad
Los polímeros son en gran parte materiales amorfos pero pueden presentar también ciertas zonas cristalinas (ordenadas) .
El grado de este ordenamiento se denomina el grado decristalinidad del polímero y depende de: - Las ramificaciones de la cadena principal - La masa molecular
6
20/06/2010
El caso del polietileno HDPE
Polímeros con estructuras “lineales” presentan un mayor grado de cristalinidad Polietileno de alta densidad HDPE (masa molecular elevada): Las cadenas pueden interactuar (fuerzas intermoleculares) y aproximarse mas ---> mayor grado decristalinidad, mas duro, menos soluble y mas resistente al calor
Alta densidad -> opaco (no permite el paso de la luz)
El caso del polietileno LDPE
Polímeros con estructuras ramificadas presentan un menor grado de cristalinidad
Polietileno de baja densidad (LDPE): las cadenas no pueden aproximarse demasiado entre sí
Baja densidad: transparente (permite el paso de la luz)
7
20/06/2010Clasificación de polímeros
a) Según su estructura :
Lineal : átomos en una cadena larga
Ramificado: hay cadenas de tamaño considerable unidas a la cadena principal
8
20/06/2010
Entrecruzado
Cuando los extremos de cadenas pendientes se unen a las cadenas principales ->mayor número de entrecruzamientos -> mayor rigidez
Según su comportamiento térmico
Termoplástico: polímeros (lineales o ramificados) que pueden fundirse y moldearse nuevamente
Termofijo o termoestable: polímeros entrecruzados que no pueden volver a moldearse.
9
20/06/2010
Según la forma en que se unen los monómeros
Se unen un solo tipo de monómeros
Se unen dos tipos de monómeros
10
20/06/2010
monómeros
Copolímero en bloque
A menor numeración mayor...
Materiales modernos: Polímeros, cerámicos y cristales líquidos
Tomado parcialmente del material de la Lic. Gisella Lucero
Polímeros
Macromoléculas :
Alto peso molecular Unión de moléculas más pequeñas:
Monómero Molécula pequeña reacciona con otras (idénticas o diferentes) para formar un POLÍMERO
1
20/06/2010
MONÓMERO
CH2=CH2 etileno CH2=CH–CH3propileno CH2=CHCl cloruro de vinilo CH2=CH estireno
POLÍMERO
–CH2–CH2–CH2–CH2– polietileno –CH2–CH–CH2–CH– | | CH3 CH3 polipropileno –CH2–CHCl–CH2–CHCl– policloruro de vinilo –CH2–CH–CH2–CH– poliestireno
USOS PRINCIPALES
Bolsas, botellas, tubos
Recipientes domésticos, juguetes, mascarillas quirúrgicas
Botellas, tuberías, mangueras
Vasos para hielo y termos, embalajes aislantetérmico y acústico
GRUPOS PENDIENTES
- A – A – A- A – A – A – A – A – A B B B B B B B B
Cadena principal
Grupos pendientes: mas pequeños que la cadena principal
Cadena principal con ordenamiento regular y repetitivo a lo largo de toda la cadena polimérica
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20/06/2010
Notación de los polímeros: • Unidad repetitiva entre corchetes • Subíndice “n”: número muy grande deunidades repetidas
A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-
n n n n
n
n n n Perlón n Nylon
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20/06/2010
¿ Cómo se originan?
Uniéndose un gran número de monómeros de bajo peso molecular:
Proceso de POLIMERIZACIÓN
Dos tipos de reacciones: - De adición
- De condensación
Polimerización por adición
Uniendo monómeros mediante enlaces químicos
4
20/06/2010Polimerización por condensación
Reacción con liberación de agua o HCl. Que genera una unidad repetitiva.
Ácido tereftálico
etilenglicol
poly(ethylene terephthalate) PET.
Una monómero con un grupo carboxílico e hidroxilo en cada extremo tiene la posibilidad de reaccionar por condensación y generar un polímero.
Notación:
Esterificación
5
20/06/2010
Propiedades de lospolímeros
- Amorfos (no cristalinos) - Funden en un intervalo de temperatura - Flexibles: cuando están unidos por enlaces simples C-C, tienen cierta libertad para girar alrededor de estos enlaces
Grado de cristalinidad
Los polímeros son en gran parte materiales amorfos pero pueden presentar también ciertas zonas cristalinas (ordenadas) .
El grado de este ordenamiento se denomina el grado decristalinidad del polímero y depende de: - Las ramificaciones de la cadena principal - La masa molecular
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20/06/2010
El caso del polietileno HDPE
Polímeros con estructuras “lineales” presentan un mayor grado de cristalinidad Polietileno de alta densidad HDPE (masa molecular elevada): Las cadenas pueden interactuar (fuerzas intermoleculares) y aproximarse mas ---> mayor grado decristalinidad, mas duro, menos soluble y mas resistente al calor
Alta densidad -> opaco (no permite el paso de la luz)
El caso del polietileno LDPE
Polímeros con estructuras ramificadas presentan un menor grado de cristalinidad
Polietileno de baja densidad (LDPE): las cadenas no pueden aproximarse demasiado entre sí
Baja densidad: transparente (permite el paso de la luz)
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20/06/2010Clasificación de polímeros
a) Según su estructura :
Lineal : átomos en una cadena larga
Ramificado: hay cadenas de tamaño considerable unidas a la cadena principal
8
20/06/2010
Entrecruzado
Cuando los extremos de cadenas pendientes se unen a las cadenas principales ->mayor número de entrecruzamientos -> mayor rigidez
Según su comportamiento térmico
Termoplástico: polímeros (lineales o ramificados) que pueden fundirse y moldearse nuevamente
Termofijo o termoestable: polímeros entrecruzados que no pueden volver a moldearse.
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20/06/2010
Según la forma en que se unen los monómeros
Se unen un solo tipo de monómeros
Se unen dos tipos de monómeros
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20/06/2010
monómeros
Copolímero en bloque
A menor numeración mayor...
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