NOTAS DE QUIMICA - GRUPO#3 - SEMANA XIV - POLIMEROS

 SEMANA XIV

POLIMEROS

Los polímeros son macromoléculas compuestas por la repetición de unidades más pequeñas llamadas monómeros. Pueden clasificarse en naturales y sintéticos, y se caracterizan por su estructura, propiedades, y aplicaciones diversas. 

1. Polímeros Naturales

Estructura:

Los polímeros naturales son producidos por organismos vivos. Están formados por cadenas largas de moléculas biológicas como proteínas, ácidos nucleicos, y polisacáridos.

Propiedades:

• Biodegradables: Se descomponen naturalmente por acción de microorganismos.
• Biocompatibles: Son generalmente compatibles con sistemas biológicos.
• Solubilidad en agua: Algunos, como los polisacáridos, son solubles en agua.
• Elasticidad: Ejemplo: caucho natural.
• Resistencia y dureza: Ejemplo: celulosa en las paredes celulares de las plantas.

Clasificación y Ejemplos:

• Polisacáridos:
  • Ejemplo: Celulosa.
  • Usos: Producción de papel, textiles (rayón), biocombustibles.
• Proteínas:
  • Ejemplo: Colágeno.
  • Usos: Productos cosméticos, biomateriales, tejidos.
• Ácidos Nucleicos:
  • Ejemplo: ADN, ARN.
  • Usos: Investigación genética, biotecnología.
• Caucho Natural:
• Ejemplo: Látex.
• Usos: Neumáticos, guantes, productos elásticos.

2. Polímeros Sintéticos

Estructura:

Los polímeros sintéticos son fabricados artificialmente a partir de monómeros simples, generalmente derivados de petróleo o gas natural. Su estructura puede ser lineal, ramificada o entrecruzada.

Propiedades:

• Durabilidad: Resisten la degradación química y física.
• No biodegradables: En su mayoría no se descomponen fácilmente en el medio ambiente.
• Resistencia térmica: Pueden soportar altas temperaturas sin deformarse.
• Elasticidad y flexibilidad: Ejemplo: elastómeros.
• Impermeabilidad: Ejemplo: PVC.

Clasificación y Ejemplos:

• Termoplásticos:
  • Ejemplo: Polietileno (PE), Polipropileno (PP).
  • Usos: Envases, tuberías, bolsas plásticas.
• Termoestables:
  • Ejemplo: Resinas epoxi, baquelita.
  • Usos: Adhesivos, recubrimientos, componentes electrónicos.
• Elastómeros:
  • Ejemplo: Neopreno, silicona.
  • Usos: Selladores, juntas, trajes de buceo.
• Fibras Sintéticas:
• Ejemplo: Nylon, poliéster.
• Usos: Ropa, cuerdas, textiles.

3. Propiedades Específicas de los Polímeros

• Cristalinidad: Afecta la rigidez, resistencia y punto de fusión. Los polímeros semicristalinos (como el polietileno de alta densidad) son más rígidos que los amorfos.
• Viscoelasticidad: Combina propiedades elásticas y viscosas, importante en polímeros como el caucho.
• Conductividad térmica y eléctrica: La mayoría de los polímeros son malos conductores de electricidad y calor, lo que los hace útiles como aislantes.
• Transparencia: Algunos polímeros, como el poliestireno, son transparentes y se utilizan en aplicaciones ópticas.

4. Aplicaciones Comunes de Polímeros

• Industria de Empaque: Uso de termoplásticos como polietileno y polipropileno.
• Construcción: PVC para tuberías, poliuretano para aislamientos, resinas epoxi para adhesivos.
• Medicina: Polímeros biocompatibles como el polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) en prótesis.
• Textiles: Fibras sintéticas como nylon y poliéster en ropa y accesorios.
• Automoción: Uso de polímeros como ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) en paneles interiores, neumáticos de caucho sintético.

Conclusión

Los polímeros, tanto naturales como sintéticos, tienen una amplia gama de aplicaciones debido a sus diversas propiedades físicas y químicas. Su clasificación y estructura determinan su uso en diferentes industrias, desde la construcción hasta la medicina, pasando por la electrónica y el textil. La selección del tipo de polímero depende de las propiedades deseadas y el entorno de aplicación.