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Programa de Lic. en Edu. Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Edu. Ambiental Curso: Seminario de Química- Facultad de Ciencias-Universidad del Tolima Colombia POLÍMEROS SÍNTETICOS LIC. EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL FACULTAD DE EDUCACIÓN UNIVERSIDAD DEL TOLIMA Keywords: macromolecules, monomers, polymerization, condensatio LUISA FERNANDA REYES HERRERA
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POLIMEROS SINTETICOS

Jul 09, 2016

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Curso: Seminario de Química- Facultad de Ciencias-Universidad del Tolima Colombia

POLÍMEROS SÍNTETICOS

LIC. EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

FACULTAD DE EDUCACIÓN UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

Keywords: macromolecules, monomers, polymerization, condensation.

LUISA FERNANDA REYES HERRERA

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Curso: Seminario de Química- Facultad de Ciencias-Universidad del Tolima Colombia

ABSTRACT This seminar present the characterization of synthetic polymers

according to their origin, composition and structure, taking into account the importance of these in our daily life, as man are created from elements of nature. These synthetic polymers are created for specific functions and have the same characteristics to meet are an extremely important class of chemical compounds. Much of the food we eat are polymers, and many important molecules in your body are as well, that is, we could not live without polymers.

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Macromoléculas

Poly: ¨Muchos¨ Meros: ¨Partes¨

Monómeros

Constituida

Polimerización

http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/tecnologia-de-materiales-industriales/bloque-vi/Tema19-introduccion_polimeros.pdf

Elevado peso molecularOrgánicas

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H+ + + CH3 CH3

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

m onóm eros de etileno

Polietileno (PE)

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Se obtienen industrialmente a partir de los monómeros.

M1 Homopolimero

H

H

CH3

CO2CH3

CH3 CH3

H

H

O2C

CH3

CH3

n

1 monómero

M2 Copolimero

H

H

CH3

CO2CH3

H

H

HCH3 CH3

H

H

O2C

CH3

CH3

CH3 CH3

H

H H

http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/tecnologia-de-materiales-industriales/bloque-vi/Tema19-introduccion_polimeros.pdf

Metacrilato de metilo

Polimetacrilato (Plexiglás)

Metacrilato de metilo

Estireno

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Plásticos Fibras Elastómeros

Termoplásticos Termoestables

Polietileno

Aumento de calor

Fundir y moldear

Baquelita

Se endurece de

manera permanente

Nylon Neopreno

Polímeros amorfos

Deformaciones reversibles T° cte.

Insolubleshttp://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/tecnologia-de-materiales-industriales/bloque-vi/Tema19-introduccion_polimeros.pdf

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Polimerización por adición Producto polimérico Contiene todos los átomos de monómeros

iniciales.CH2 CH2

n

CH3 CH2 CH2 CH3

n

Etileno Polie tileno

C C

H

HH

HR

1+ C C

H

HH

H

R1

C C

H

H

H

H

R1

C C

H

H

H

H

+ C C

H

HH

H

R1

C C C C

H

H

H

H

H

H

H

H

M onomero Radical

Mero

Polimerización radicálica

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OTROS POLIMEROS DE ADICION

Teflón (Politetrafluoretileno (PTFE)

n CF2 =CF2 → (─CF2 ─CF2 ─) n

Polipropileno

Poliestireno

Cloruro de polivinilo (PVC)

Poliacetileno ~CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH~

CH2-

CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH-

CH3CH3 CH3 CH3

CH2-

CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH-

CH2-

CH CH2 CH CH2

Cl Cl

CH CH2 CH-

Cl Cl

http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/tecnologia-de-materiales-industriales/bloque-vi/Tema19-introduccion_polimeros.pdf

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Polimerización por condensación Dos monómeros diferentes

Se libera una molécula pequeña

COOH CH2 COOHn

NH

H

CH2 N

H

Hn

+

NH-

CH2 NH OC CH2 CO + H2O

n n

diam ina diácido

poliam ida (nailon 6,6)

Formación de poliamidas (Nylon)

• Resistencia a la tensión. • No se disuelve en agua. • Resistencia al calor.• Termoplástico.

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COOH OH

O

OH CH2 CH2 OH+

CO O

O

CH2 CH2 O- + H2O

ácido 1,4-bencenodioico 1,2-etanodiol

politereftalato de etilenopoliéster (PET)

Formación de poliésteres (PET, baquelita)

OH

H2 C

O

H

OHCH2OH

OH

CH2OH

OH

CH2OHOH

CH2OH

H

OH

CH2

OH

CH2OH

+ +

+ + H2O

Fenol formaldehido

Baquelita

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MONOMEROS POLIMERO/ REACCION DE CONDENSACION

Dioles HOH2C-R-CH2OH Poliésteres -R-CH2-COOO-R´-Diácidos HOOC-R´-COOH

Diamidas H2N-R-NH2 Poliamidas -R-NHCO-R´- (Kevlar, nylon etc…)Diácidos HOOC-R´-COOH

Dioles HOH2C-R-CH2OH Poliuretanos -R-CH2-NHCOO-R´-

Diisocianatos OCN-R´-NCO

Disposición cristalina

Disposición amorfa

Hill, J., Kolb, D., Hill, C. (1999). Química para el nuevo milenio. México: Prentice-Hall

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Material Densidad (g/cm3) Cond. Térmica (W/mK) Cond. Eléctrica (S)

Plásticos O.9- 2.3 0.15- 0.5 -----

PE 0.9-1.0 0.32- 0.4 -----

PC 1.0- 1.2 ----- -----

PVC 1.2- 1.4 ----- 10-15

Acero 7.8 17.50 5.6

Aluminio 2.7 211 38.5

Aire ---- 0.05 ------

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• La mayor parte de los polímeros sintéticos se fabrican a partir del petróleo o del gas natural. Estos dos recursos naturales no son renovables y nuestras reservas son limitadas. En especial en el caso del petróleo, es probable que éste se agote en algún momento en el siglo XXI.

• Los polímeros sintéticos son los materiales del futuro. Estos compuestos se usan extensamente en la actualidad y tienen un uso aún más amplio en el futuro. Ya disponemos de polímeros que conducen electricidad, adhesivos nuevos extraordinarios y materiales sintéticos que son más resistentes que el acero, pero mucho más ligeros. Aunque los plásticos nos han planteado algunos problemas, se han convertido en una parte tan importante de nuestra vida diaria que nos resultaría difícil vivir sin ellos.

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• Hill, J., Kolb, D., Hill, C. (1999). Química para el nuevo milenio. México: Prentice-Hall.

• Callister, W. (1996). Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. Barcelona: Reverté.

• Shackelford, J., Guemes, A., Martín, N. (2005). Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. Madrid: Pearson Educación.

• Rodríguez, P. (2010). Polímeros. [online] Explora Química. Disponible en: http://www.xente.mundor.com/explora/quimica3/Polimeros.pdf

• Beltrán, M., Marcilla, A. (n.d.). Estructura y propiedades de los polímeros. [online] Tecnología de polímeros. Disponible en: http://iq.ua.es/TPO/Tema1.pdf