¿Qué son los monómeros y polímeros?



Polímeros


La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros.
La unidad de bajo peso molecular es el monómero: Molécula, generalmente de la química orgánica, capaz de combinarse con moléculas de su misma naturaleza para formar un producto de peso melecular muy elevado, denominado polímero.
Los polímeros (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento), se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas (monómeros) que forman enormes cadenas de diferentes formas. Pueden pertenecer a la química inorgánica (cemento, porcelana, vidrio, etc.) o a la química orgánica (proteínas, grasas, propilenos, etc.)
Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso molecular y estructura molecular, su grado de polimerización es indicado por un numeral griego, según el número de unidades de monómero que contiene; así, hablamos de dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero y sucesivos. El término polímero designa una combinación de un número no especificado de unidades. De este modo, el trióximetileno, es el trímero del formaldehído, por ejemplo.
Si el número de unidades es muy grande, se usa también la expresión gran polímero. Por su origen se dividen en:
- Naturales: cuando se encuentran en la naturaleza (celulosa, caucho, resinas vegetales, etc.).

Ambar.
Es una resina fósil de plantas coníferas. Conocida desde la más remota antigüedad se utilizaba para la producción de objetos de ornamento con la técnica de grabado o de estampado a presión. Una de las primeras utilizaciones de la Baquelita ha sido la imitación del ámbar.

Celulosa.
La celulosa es uno de los muchos polímeros encontrados en la naturaleza. La madera, el algodón y la cuerda de cáñamo están constituidas de celulosa fibrosa.
La celulosa está formada por unidades repetidas del monómero glucosa.
Ocupa un lugar importante en la historia de los polímeros porque fue utilizada para hacer algunos de los primeros polímeros sintéticos, tales como el nitrato de celulosa, acetato de celulosa y rayón.

Cuerno.
Es un material orgánico compuesto de queratina (aprox. el 80%). Es termoplástico y se trabaja después de calentarlo en seco o por inmersión en agua hirviendo o con soluciones alcalinas. Después de haberlo ablandado se puede prensar, obteniendo objetos y láminas (cajas, botones, peines...).

Marfil.
Se obtiene de los colmillos de los animales y está constituido esencialmente por sales de calcio y otras substancias orgánicas. Se utilizaba antes de la invención de las materias plásticas para la fabricación de las teclas de los piano, mangos de los cuchillos, peines, bolas de billar...
 
Caseina.
La caseína es una proteina que se encuentra en la leche.
No es soluble en agua, pero si lo es en álcalis (amoniaco, bórax, aminas...).
- Artificiales o semisintéticos. Obtenidos por transformación química de polímeros naturales.
Nitrato de celulosa. CN. Termoplástico.

Celuloide.
Es la primera de la materia plásticas artificiales, inventadas por J.W. Hyatt mezclando nitrato de celulosa y alcanfor. Tiene multiples usos por su facil elaboración y coloración y por su gran resistencia y resiliencia.
Se puede cortar, laminar, plegar, perforar, estirar, tornear, estampar a presión, modelar calentándola con agua o aire caliente; se puede encolar y decorar en superficie. En cambio no se puede someter a inyección ni a compresión ni tampoco trabajarla con el extrusor, ya que se descompone.

Acetato de celulosa. CA. Termoplástico.
Como la Celuloide se obtiene mediante la modificación química de un polímero natural: la celulosa que es una de las substancias orgánicas más comunes en la naturaleza. El acetato de celulosa es la primera materia plástica estampada a inyección.
Tiene el aspecto de un polvo blanco y debido a su aspecto agradable se utiliza principalmente para la fabricación de objetos transparentes, translúcidos y opacos como las teclas para las máquinas de escribir y calculadoras, pulsadores, revestimiento de volantes para automóviles, empuñadura de cuchillos, pantallas, vidrios de relojes, partes de máscaras de protección, plumas, mangos de paraguas, juguetes etc...

Galatita. Termoplástico.
Uno de los primeros plásticos fue la galalita. Es una materia plástica natural de origen proteica obtenida de substancias orgánicas como la leche (caseina), cuerno o de productos vegetales como semillas de soja.
Fue obtenida en 1897 por Adolph Spitteler y W. Kirsche partiendo del suero de la leche al que se le añadían plastificantes y que luego se endurecía con formaldehido.
Conocida con el nombre comercial Galalith (Galalite en Italia y Erinoid en el Reino Unido) se presentaba con un aspecto similar al de la Celuloide o bien al marfil o al cuerno artificial.

Ebonita.
La ebonita es un material obtenido en el siglo pasado sometiendo la goma a un proceso de vulcanización. Algunos artículos fabricados con este material se expusieron en el 1851 en el Cristal Palace de Londres. Se trata de un compuesto a mitad de camino entre las materias plásticas autenticas y la goma natural.
Durante el proceso de vulcanización se introduce en la masa azufre (30-50%), obteniendo un compuesto que posee gran poder dieléctrico, buena resistencia a los productos químicos, una cierta dureza y rigidez hasta temperaturas de 50 oC y con un aspecto brillante.
Se utilizó en separadores de baterías eléctricas, plumas estilográficas, boquillas de pipas, de instrumentos musicales...
- Sintéticos: Obtenidos químicamente a partir de sustancias de bajo peso molecular para
formar monómeros y la subsiguiente polimerización de éstos (polietileno, poliésteres, etc.).

Baquelita.
Termoplástico.
En 1909 el químico L. H. Baekeland sintetizó un polímero a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Este producto podía moldearse a medida que se formaba y resultaba duro al solidificar. No conducía la electricidad, era resistente al agua y los disolventes, pero fácilmente mecanizable. Se bautizó con el nombre de baquelita, el primer plástico totalmente sintético de la historia.

CARACTERISTICAS:
Excelente resistencia mecánica. Buenas propiedades eléctricas, elevado poder aislante y gran resistencia a la humedad. Resistente Difícilmente al inflamable.

USOS Y APLICACIONES:
Aislante eléctrico (maquinarias, motores eléctricos, radio ...) Aislamiento de alta tensión para transformadores. Soportes para carretes.

Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen buenas resistencias mecánicas debido a la atracción entre sus grandes cadenas poliméricas.

Existen en moléculas de muy baja polaridad, generalmente en los hidrocarburos. Provienen de dipolos transitorios (como resultado de los movimientos de electrones, en cierto instante una porción de la molécula se vuelve ligeramente negativa, mientras que en otra región aparece una carga positiva equivalente). Estos dipolos producen atracciones electrostáticas muy débiles en moléculas de tamaño normal, pero en los polímeros, formados por miles de estas pequeñas moléculas, las fuerzas de atracción se multiplican llegando a ser enormes.


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