Los polímeros, estructura, clasificación, usos
en la industria, propiedades y problemática ambiental
Los polímeros.
Los polímeros se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.
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, otras tienen ramificaciones algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo el hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen las fuerzas de atracción inter moleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases el término Plástico, en su significación más general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales Materiales poliméricos orgánicos (los compuestos por moléculas orgánicas gigantes) que son plásticos, es decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado.
ESTRUCTURA.
Estos se pueden considerar su estructura en dos niveles estructura química y estructura física, la estructura química se refiere a la construcción de la molécula individual y la física al ordenamiento de unas moléculas respecto a otras.
Estructura química: en esta unión entren monómeros se realiza mediante enlaces covalentes los átomos de carbonos constituyen la cadena principal presentan una configuración, sin embargo las fuerzas responsables de la cohesión entre cadenas diferentes pueden ser de naturalezas muy diversas y están fuertemente condicionados por los átomos y los sustituyentes de la cadena principal la polaridad y el volumen.
Estructura física: en este encontramos un estado amorfo y cristalino se utilizan normalmente para indicar las regiones ordenadas y desordenadas de los polímeros ya que en estado sólido son totalmente amorfos en el estado líquido o fundido las moléculas del polímeros se encuentran por lo general ovilladas y enmarañadas si no hay fuerza externa que las obligue a orientarse en una dirección.
Clasificación.
Su clasificación está basada en:
*Naturales: estos son aquellos que provienen de los seres vivos por lo tanto dentro de la naturaleza hay gran cantidad de diversidad: proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos estos son polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se llaman biopolímeros como la seda, el caucho, el algodón la madera etc.
*Sintéticos: son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o laboratorio que está formado a base monómeros naturales
*Semisenticos: estos son resultados de la modificación de un monómero natural como el vidrio, la porcelana, el nailon, etc.
Usos de las industrias.
Con solo mirar a nuestro alrededor podemos encontrar el uso de polímeros en implementos que hacen más fácil nuestras vidas como por ejemplo la carcasa de mi computador esta hecho de polímero con poliuretano modificado como retardadores de llama para que en caso de sobrecaliente este mismo corto se quede dentro del computador y no pase a mayores evitando así un posible incendio en la industria una de las características más notables de los polímeros es su diversidad de comportamientos, lo que afecta a las aplicaciones prácticas de los productos a los que se incorporan también en lo económico pueden producirse mayor capacidad de producto sin tener que hacer grandes inversiones reduciéndose sus costo.
*Ahorro de costes económicos. La caracterización a prioridad de los productos evitará a los fabricantes los costes asociados a generar materiales que tengan que ser repetidamente reformulados y ensayados, por no contar con las propiedades deseadas por las empresas.
*La caracterización de productos realizada por el grupo permite identificar al detalle la composición polimérica de los mismos en este sentido una de las posibilidades que se abre, es poder recomendar a los fabricantes el empleo de sustancias alternativas que resulten más rentables por su menor coste y que tengan las mismas propiedades que las sustituidas
*Posibilidad de generar productos más duraderos.
*Permitirá a las empresas fabricantes producir materiales que cumplan con los estándares de calidad exigidos (según normativa o por criterios internos) y por tanto que satisfagan las exigencias de sus clientes.
Se pueden sacar los siguientes productos de los polímeros trabajados por industrias:
*El pastico (fundas vasos desechables)
*Son partes de los ingredientes para crear adictivos y lubricantes.
Cauchos que se utilizan en vehículos como ruedas.
*Silicona.
Propiedades.
En este caso tenemos las propiedades mecánicas y físicas.
Propiedades mecánicas.
Estas propiedades se relacionan con el comportamiento del polímero frente a distintos procesos mecánicos. Entre estas propiedades se encuentran.
*La resistencia: que se relaciona con la firmeza de un polímero frente a la presión ejercida sobre ellos sin sufrir cambios en su estructura. Un ejemplo de un polímero resistente es el policarbonato.
*La dureza: que es la capacidad de un polímero de oposición a romperse. Un polímero con elevada dureza es el polietileno.
*La elongación: es la capacidad de un polímero de estirarse sin romperse cuando se ejerce una presión externa. Los polímeros que poseen esta propiedad también se denominan elastómeros, como por ejemplo, el polibutadieno
Propiedades físicas.
*Fibras: Presentan baja elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables. Ej. Algodón, lana, seda, nailon, poliéster, dacrón, etc.
*Elastómeros: Son materiales con alta extensibilidad y elasticidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. Ej. Caucho, neopreno, etc.
*Plásticos: Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Ej. Poliestireno, PVC, plexiglás o acrílico, etc.
*Recubrimiento: Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión.
*Adhesivos: Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.
Problemática ambiental.
Mal uso de este mismo de polímeros como el sintético tiene una estructura difícil de degradar afectando el entorno ambiental al ser mal manejado afecta a ríos, mares y rellenos sanitarios a diferencia de los naturales que estos mismo que son mayor valor para la tecnología y ciencia optando para hacer avances en la medicina.
son los plásticos que no se degradan en el medio ambiente de forma natural los q mas afectan a la naturaleza poniendo en peligro extinción de algunas especies también las resinas de los vasos plásticos afectan ya que las sustancias que componen estos productos son demasiados estables a la energía que se requiere para deshacerlos entonces es muy alta para que se puedan degradar por lo tanto contaminan se dice también que la mayor cantidad contaminación al medio ambiente es la de los polímeros la sobre explotación de polímero natural afecta al medio ambiente ya que estos habitas son hogares de algunas especies que solo pueden sobrevivir a este ambiente ya siendo talados sus habitas estas especies no adaptadas a otros entornos mueren aunque ya se están tomando medida en el asunto pero no son suficiente.
