Polímeros

1. Polímeros

2. Introducción. Estructura: Monómeros Homopolímeros y Copolímeros. Estructura de las cadenas. Clasificación según su origen. Propiedades. Polimerización: Por Adición y Condensación. Aplicaciones. Comportamiento frente a la temperatura.

3. Polímeros La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros provienen de las palabras griegas Poly y Mers, que significa muchas partes, son grandes moléculas formadas por la unión de muchas pequeñas moléculas. Los polímeros son la base de todos los procesos de la vida, y nuestra sociedad tecnológica es dependiente en gran medida de los polímeros.

4. Polímero (Homopolímero) Monómeros Polímero (Heteropolímero) Monómeros ¿ Qué son los Polímeros? Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos y otras tienen ramificaciones. Si hay un monómero único o varios, se forman homopolímeros o heteropolímeros.

5. n n 1 MONOMERO 2 DIMERO 3 TRIMERO 4 -20 OLIGOMEROS > 20 POLIMERO

6. Homopolímeros y Copolímeros - Las unidades que constituyen un polímero pueden ser iguales, en cuyocaso la macromolécula formada será un homopolímero, como por ejemplo, el polietileno; o pueden ser de diferente tipo, en cuyo caso estaremos en presencia de un copolímero. - Según como se ordenen los monómeros de diferente tipo, se forman distintos copolímeros. Estas posibilidades se representan a continuación en forma genérica, empleando los monómeros A y B:

7. -A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A- Homopolímero • A-B-A-B-A-B-A-B- Copolímero regular • -A-B-A-A-B-B-A-B-A-A-A-A- Copolímero aleatorio • - A – A – A – A – A – A – B – B – B – B – B – B - Copolímero en bloque • A – A – A – A – A – A –A - Copolímero de inserción B – B – B – B -

8. Estructura de la cadena Lineal Ramificado Entrecruzado

9. Origen de los Polímeros: Naturales o Sintéticos Los polímeros pueden ser de origen natural, es decir, sintetizados (fabricados) por la naturaleza, o bien, pueden ser hechos por el hombre, y en ese caso, se les denomina polímeros sintéticos. Una tercera posibilidad es que el hombre modifique un polímero natural, con el fin de obtener un producto con determinadas propiedades. Tal es el caso, por ejemplo, del acetato de celulosa, una fibra semi-sintética ampliamente empleada en la industria textil.

10. Naturales o Sintéticos Naturales: proteínas, polisacáridos (almidón), ácidos nucleicos, el caucho natural, etc. Sintéticos: nylon, teflón, polietileno, PVC, poliestireno, poliéster, etc.

11. Polímeros naturales

12. Proteínas Polímero (Proteína) Monómeros (aminoácidos)

13. ADN Modelo De WATSON-CRICK

14. Almidón Monómero (glucosa) Polímero (almidón) Carbohidrato formado por Glucosa (azúcar) y que se utiliza como fuente de energía. Esta presente en organismos vegetales

15. Celulosa

16. Hule natural Hule + Azufre  Caucho S S S S S S Caucho estirado

17. Fibras Naturales

18. Polímeros Naturales: Biopolímeros Las macromoléculas más importantes para la vida son: hidratos de carbono, ácidos nucleicos, lípidos y proteínas

19. Polímeros sintéticos

20. Los primeros polímeros sintéticos fueron los plásticos, hechos a partir de la celulosa a mediados del siglo XIX (1865). Luego, en el siglo XX, se logró sintetizar fibras que imitaban la seda, por ejemplo el nylon. Otros polímeros son el teflón, polietileno, poliuretano, entre otros.

21. Se obtienen industrialmente por procesos de polimerización a partir de materias primas de bajo peso molecular. El campo de los polímeros sintéticos ha tenido un gran desarrollo en este siglo. Para ello basta mencionar cinco clases de polímeros, ampliamente usados en la actualidad con fines muy diversos: los plásticos, fibras, elastómeros, adhesivos y recubrimientos. Todos ellos son polímeros sintéticos orgánicos derivados del petróleo y gas natural.También el hombre ha desarrollado polímeros de origen inorgánico, como la fibra de vidrio, fibra de carbono, el Nylon, PVC, el poliestireno, polietileno, el teflón, etc.

22. Ejemplos Polietileno Usado en bolsas de plástico y juguetes nylon Usado en cuerdas, medias, textiles Poliestireno Usado en la elaboración de “hielo seco” y espumas aislantes

23. PVC Usado en las tuberías de drenaje poliéster Usado en Textiles F F C - C F F Teflón Anti adherente usado en sartenes n

25. Propiedades de los Polímeros La gran variedad de polímeros que existen hace imposible definir características comunes para ellos, ya que dependiendo de su proceso de producción y de las materias primas usadas, los polímeros pueden tener características muy diversas como: resistencia a los golpes, al calor, a los cambios de temperatura, flexibles, suaves, duros, elásticos, impermeables, resistentes a la oxidación, a los ácidos, biodegradables o no, maleables, de alta o baja densidad, etc.

26. Las propiedades físicas y químicas de los polímeros (dureza, rigidez, viscosidad, densidad, masa molecular, solubilidad, reactividad, etc.) y sus usos, difieren notablemente de los que poseen las pequeñas moléculas que se utilizan en su fabricación (síntesis). • Tienen una alta masa molecular (Ej: C2000H4002 polietileno 28000g/mol). • Tienen una excelente resistencia mecánica ya que las cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción dependen de la naturaleza del polímero. • A temperaturas mas bajas, los polímeros tienden a endurecerse. • La mayoría de los polímeros son malos conductores de la electricidad.

27. Resumiendo

28. ALGUNAS FIBRAS • ·Acetato: Se prepara a partir de celulosa extraída de pulpa de madera por esterificación con ácido acético y anhídrido acético en presencia de ácido sulfúrico. La resistencia de las fibras está dada por la linealidad de las moléculas (poca ramificación), lo cual hace que puedan encajarse bien una al lado de la otra y las fuerzas intermoleculares las mantengan unidas. Se puede obtener con un amplio rango de colores y lustres, es suave, seca rápidamente, es resistente a la humedad ,no encoge. Usos: ropa, telas, películas fotográficas, filtros de cigarrillo, almohadas.

29. Acrílico:Compuesto por unidades repetitivas (–CH2-CH(CN)-)n. Es suave, de aspecto similar a la lana, retiene su forma, es resistente a polilla, luz solar, aceite y agentes químicos. Usos: frazadas, alfombras, buzos, medias.

30. Polimerización

31. Polimerización Arma del futuro A Ti te rodean los polímeros, o en palabras más sencillas, algún tipo de plástico. Incluso puedes estar vestido con algo de ellos. Conocidas son sus múltiples y variadas aplicaciones. Sin embargo, el reto actual en diversas partes del mundo es desarrollar nuevos tipos de estos materiales que se consideran las "armas del futuro". Y la polimerización se denomina así, porque la industria tiene como propósito el desarrollo de polímeros útiles pero que no impacten en la contaminación

32. La polimerización es un proceso que permite la formación de polímeros tanto naturales como sintéticos, a partir de monómeros.

33. Polimerización La unión de un monómero hace una macromolécula (polímero) ,donde la unidad monomérica se repite y se representa entre corchete. Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl C = C - C – C – C – C – C - C - Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl C - C Cl Cl n Monómero Tetracloroetileno Polímero Polimerización: Es la reacción para producir un polímero (como la que se observa arriba).

35. Polimerización por Adición • La polimerización comienza por un radical, un catión o anión.

40. Polimerización por Condensación

45. Polietileno

46. Silicatos y Siliconas El Silicio forma una variedad de polímeros naturales inorgánicos, como los silicatos que contienes unidades de SiO4. En las siliconas, dos de los oxígenos de la unidad SiO4 han sido reemplazados por grupos hidrocarbonados, dando lugar a polímeros con estructura (-O-SiR2-)n. Aplicaciones: Tapas de bujías Cables Mangueras de calefacción Tubos para diálisis y transfusiones Catéteres Implantes

47. Siliconas

49. Clasificación de los Polímeros • -Según su origen • -Según su mecanismo de polimerización • -Composición Química • -Según sus aplicaciones • -Según su comportamiento a la Temperatura

50. Polímeros de Condensación