Materiales poliméricos

MATERIALES POLIMÉRICOS

1. 23 Defina los materiales poliméricos.

Los materiales poliméricos son materiales que contienen muchas partes o unidades enlazadas químicamente y que estan unidas entre sí para formar un sólido.

1. Plásticos

Son un grupo grande y variado de materiales sintéticos, los cuales son procesados para darles forma por moldeo o dformacion.

1. Elastómeros

Son materiales que al aplicarles fuerza alcanzan una deformacion elastica muy grande, y cuando cesa la fuerza regresan a su forma original.

1. 24 Defina un termoplástico.

Un termoplástico es un tipo de polímero que se para obtener y conservar su forma necesita ser calentado y luego enfriado, ya que se caracteriza por su capacidad de suavizarse y derretirse cuando se calienta, permitiendo moldearlo. Este material puede volverse a calentar un determinado numero de veces mas para darle nuevas formas sin generar un cambio significativo en sus propiedades.

1. 25 Describa el arreglo estructural atómico de los termoplásticos.
2. 26 ¿Qué tipos de átomos se enlazan entre sí en las cadenas moleculares termoplásticas? ¿Cuáles son las valencias de estos átomos en las cadenas moleculares?
3. 27 ¿Qué es un átomo o un grupo de átomos pendientes?
4. 28 ¿Qué tipo de enlace existe dentro de las cadenas moleculares de los termoplásticos?
5. 29 ¿Qué tipo de enlace existe entre las cadenas moleculares de termoplásticos?
6. 30 Defina los plásticos termofijos.

Los plásticos termofijos son un tipo de plástico que adquieren una forma permanente y curado mediante una reaccion quimica, pero que no se pueden volver a fundir y darles forma de nuevo, ya que se degradan y/o descomponen cuando son sometidos a una temperatura muy alta.

1. 31 Describa el arreglo estructural atómico de los plásticos termofijos.
2. 32 ¿Cuáles son algunas de las razones del gran incremento en el uso de plásticos en los diseños de ingeniería en los últimos años?

El incremento del uso de plásticos se debe a que:

• Son versátiles.
• Poseen menor peso.
• Tienen un menor costo.
• Requieren de menos operaciones de acabado.
• Disponen de mayor simplificacion de esamblaje.
• No producen mucho ruido.
• Poseen propiedades aislantes.

1. 33 ¿Cuáles son algunas ventajas de los plásticos cuando se usan en los diseños de ingeniería mecánica?

Las ventajas son:

• Ligereza

• Resistencia a la corrosión.
• Aislamiento eléctrico.
• Facilidad de moldeo y fabricación.
• Amortiguación de vibraciones y ruido
• Alta resistencia a una amplia gama de productos químicos.
• Menor costo en comparación a los metales.

1. 34 ¿Cuáles son algunas ventajas de los plásticos cuando se usan en los diseños de ingeniería eléctrica?

1. 35 ¿Cuáles son algunas ventajas de los plásticos cuando se usan en los diseños de ingeniería química?

Las ventajas son:

• Resistencia a sustancias ácidas, alcalinas, solventes y otros productos químicos corrosivos.
• Larga vida útil y mantenimiento de su propiedades incluso en condiciones difíciles.
• Se integran fácilmente con otros materiales y sistemas.
• Mejoran la eficiencia energética y proteger equipos y procesos químicos sensibles a las fluctuaciones de temperatura.
• Facilidad de procesamiento y fabricación.

1. 36 Defina los siguientes términos:

1. Polimerización en cadena

Es un proceso en donde, de forma covalente, muchas moléculas de enlazan entre sí para formar cadenas moleculares muy largas.

1. Monómero

Es el nombre que recibe una molécula simple, la cual es enlazada de forma covalente con muchas otras moléculas.

1. Polímero

Es la molécula de cadena larga que se forma a partir de unidades de monómero.

1. 37 Describa la estructura de los enlaces entre una molécula de etileno, empleando:

a) la notación cruzada electrón-punto

b) la notación de guiones para los electrones de enlace.

1. 10.38 ¿Cuál es la diferencia entre una molécula saturada que contiene carbono, y una no saturada, que también contiene carbono?
2. 10.39 Describa la estructura de enlaces de una molécula de etileno activada que está lista para enlazarse en forma covalente con otra molécula activada, empleando a) la notación cruzada electrón-punto y b) la notación de guiones para los electrones de enlace.
3. 10.40 Escriba una reacción química general para la polimerización en cadena del monómero etileno a fin de formar un polímero lineal de polietileno.

1. 10.41 ¿Cuál es el nombre de la unidad química que se repite en una cadena de polímeros? ¿Cuál es la unidad química que se repite en el polietileno?

• La unidad química que se repite en la cadena de polímeros es el monómero.
• La unidad química que se repite en el polietileno es el etileno.

1. 10.42 Defina el grado de polimerización de una cadena de polímero.
2. 43 ¿Cuáles son las tres principales reacciones que ocurren durante la polimerización en cadena?

Las tres principales reacciones son:

1. Iniciación

Se genera un radical libre altamente reactivo que tiene la capacidad de interactuar con los monómeros, dando inicio a la formación de la cadena polimérica.

1. Propagación

Se da el proceso de crecimiento de la cadena de polímero debido a la adición sucesiva de unidades de monómero a través de enlaces químicos.

1. Terminación

Se detiene el proceso de crecimiento, ya se por la adición de un radical libre, por la combinación de de dos cadenas o por cantidades insignificantes de impurezas.

1. 44 ¿Qué es un radical libre? Escriba una ecuación química para la formación de dos radicales libres a partir de una molécula de peróxido de hidrógeno, empleando la notación electrón-punto y la notación de guiones para los electrones de enlace.

Un radical libre es un átomo que forma parte de un grupo más grande y tiene un electrón libre, el cual se puede enlazar de forma covalente con el electrón libre de otro atomo o molécula.

a) Notación electrón-punto

[pic 1]

b) Notación de guiones para los electrones de enlace[pic 2]

1. 10.45 Escriba una ecuación para la formación de dos radicales libres a partir de una molécula de peróxido de benzoilo empleando la notación de guiones para los electrones de enlace.

[pic 3]

1. 10.46 Escriba una ecuación para la reacción de un radical libre orgánico (RO') con una molécula de etileno para formar un nuevo radical libre de cadena larga.

[pic 4]

1. 47 ¿Cuál es la función del iniciador para la polimerización en cadena?

La función del iniciador es generar los radicales libres necesarios para iniciar la reacción de polimerización.

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