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Trabajo final: El mundo de los polímeros. Alumno: Alan Jesus Cruz Acosta.

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1 Trabajo final: El mundo de los polímeros. Alumno: Alan Jesus Cruz Acosta.

2 1.1 Definición: Los polímeros se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena. Un polímero es como si uniésemos con un hilo muchas monedas perforadas por el centro, al final obtenemos una cadena de monedas, en donde las monedas serían los monómeros y la cadena con las monedas sería el polímero.

3 1.2 Importancia: Desde la única tecnología de punta que ha existido (el condón) hasta la industria ciberespacial y aeroespacial, pasando por los biopolímeros, estos materiales se han posicionado plausiblemente en el desarrollo tecnológico de la humanidad.

4 1.3 Clasificación Naturales y Sintéticos: mucho antes de la existencia de los plásticos y los polímeros sintéticos, remontándonos a los mismos orígenes de la tierra, la naturaleza se valía de polímeros naturales para hacer posible su propia existencia. sin embargo, eso no hace que los polímeros naturales sean menos importantes; de hecho, en muchos sentidos, son más importantes que los polímeros sintéticos. los polímeros naturales corresponden a los polímeros que forman parte de los seres vivos, los cuales pueden ser de origen animal o vegetal. algunos ejemplos de estos son, el ácido nucléico. *el almidón, es la sustancia con la que las plantas almacenan su alimento en raíces(yuca), tubérculos(patatas), frutas y semillas(cereales). pero, no sólo es una importante reserva para las plantas, también para los seres humanos tiene una alta importancia energética, proporcionando una gran parte de la energía que nosotros consumimos por vía de los alimentos. *la quitina, es un polisacárido (polímero que contiene nitrógeno)el cual forma los caparazones de los crustáceos, y su estructura parece ser idéntica a la de la celulosa ordinaria. *la inulina que es un heteropolisacarido parecida al almidón, aparece en muchas plantas en los miembros de la familia compositae, ejemplo: ínula, oropéndola, diente de león, dalia, y achicoria. *acido algínico: sustancia gelatinosa llamada algina que se encuentra en las paredes celulares de la mayoría de las algas pardas y está constituido por sales del polisacárido (polímero) ácido algínico.

5 2.1 Concepto de monómero y polímero: Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que pueden adherirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes) para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como 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.

6 2.2 Grupos funcionales presentes en la estructura de los monómeros: Los grupos funcionales que pueden estar involucrados en este tipo de monómeros son: 1. grupos carboxilos (Ej: Ácidos acrílico y metacrílico). Comentados más abajo 2. Grupos epoxi (Ej:de monómeros tales como glicidil metacrilato). Usualmente son utilizados para mejorar la resistencia química, la dureza del film, la resistencia química y la resistencia a l calor y a la abrasión. 3. Derivados de acrilamida (Ej: N-Metilolacrilamida). Este tipo de monómeros es usualmente utilizados en proporciones de 1 a 7% y generan la incorporación de sitios de reticulación dentro de las partículas del látex. Puede sufrir reticulación vía puente hidrógeno a temperatura ambiente, como así también, pueden ser reticulados a temperatura más elevada (120 –150°C) con formación de enlaces covalentes entre distintos grupos N-Metilol presentes en la cadena. 4. Cloruros (Ej: Cloruro de vinilbencilo). Son monómeros con sitios electrofílicos que pueden ser reaccionados post-polimerización con nucleófilos tales como aminas, mercaptanos, etc. 5. Grupos isocianato (Ej: TMI). Estos grupos pueden ser reticulados postpolimerización, mediante grupos amino o hidroxilo, o bien reticular durante el proceso de formación del film. 6. Grupos amino (Ej: de monómeros funcionales como dietilaminoetilmetacrilato) 7. Grupos sulfonato (Ej:estireno sulfonato de sodio) 8. grupos hidroxilo (Ej: 2-hidroxietilmetacrilato)

7 3.1 Reacciones de Adición y Condensación: Es una reacción de adición el proceso de polimerización que se inicia por un radical, un catión o un anión. En este tipo de polimerización la masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura homolítica: *Iniciación: CH2=CHCl + catalizador CH2–CHCl *Propagación o crecimiento: 2 CH2–CHCl CH2–CHCl– CH2–CHCl *Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado.

8 La poli condensación o polimerización por condensación, es un proceso de polimerización donde distintas sustancias reaccionan para crear uno o más monómeros, los cuales se unirán entre si para formar un dímero, que por reacción con otros monómeros o dímeros (o trímeros, o tetrámeros...) dará a lugar el correspondiente polímero El proceso inicial es muy distinto a la polimerización por adición, donde las sustancias iniciales sirven a su vez como monómeros.1 Para que una policondensación se lleve a cabo satisfactoriamente, los monómeros formados han de tener un nivel de funcionalidad mínimo de 2, de lo contrario la cadena de monómeros en formación dejaría de crecer y no se formaría el polímero.

9 3.2 Clasificación homopolimeros y copolimeros: En el caso de que el polímero provenga de un único tipo de monómero se denomina homopolímero y si proviene de varios monómeros se llama copolímero o heteropolímero. Por ejemplo, el poliestireno es un homopolímero, pues proviene de un único tipo de monómero, el estireno, mientras que si se parte de estireno y acrilonitrilo se puede obtener un copolímero de estos dos monómeros.

10 4.1 Clasificaciones: *Reticulares y lineales. * Polímero de cadena lineal Las unidades monoméricas se unen mediante enlaces covalentes, sin embargo, moléculas diferentes del material se mantienen juntas mediante fuerzas secundarias más débiles. *polímero de cadena reticular Las cadenas de monómeros toman una figura tridimensional.

11 Termoplásticos y Termoestables: *termoplásticos:- Funden con el calor - Solubles en determinados solventes - Formados por moléculas de cadenas largas (generalmente no ramificados) - Aplicaciones: Plásticos, fibras, elastómeros, recubrimientos y adhesivos. *termoestables:- Se descomponen con el calor - No se funden ni se solubilizan - Forman estructuras tridimensionales con entrecruzamientos - Aplicaciones: En todo menos en fibras

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13 La producción de polímeros impacta socioeconómicamente a México a mi parecer bien ya que ayuda a la mejoría de vida de los ciudadano y también al ser productos económicos ayudan a los bolsillos de todos. En cuanto a lo ambiental es todo lo contrario ya que lleva mucho tiempo su descomposición y para mi esto e sun dilema ya que hacen un bien pero haciendo un mal.


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