Polimeros

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Questions and Answers

¿Cuál es la principal diferencia entre homopolímeros y copolímeros?

Los homopolímeros tienen diferentes tipos de monómeros.

Los homopolímeros están formados por monómeros idénticos. (correct)

Los copolímeros presentan un menor grado de polimerización.

Los copolímeros están formados por un solo tipo de monómero.

¿Qué característica se asocia con un mayor grado de polimerización en los polímeros?

Menor viscosidad del polímero.

Mayor resistencia mecánica. (correct)

Menor tiempo de procesamiento.

Menor flexibilidad en la estructura.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los termoplásticos es incorrecta?

Interactúan mediante fuerzas de Van der Waals.

Se pueden someter a ciclos de calentamiento y enfriamiento repetidos.

Son rígidos y frágiles. (correct)

Pueden fundirse sin descomponerse.

¿Qué tipo de polímero se endurece al calentarse y es muy reticulado?

Termostable. (B) Signup and view all the answers

¿Cuál es una propiedad física de los polímeros?

Bajas temperaturas de fusión. (B) Signup and view all the answers

¿Qué tipo de estructura se relaciona con polímeros más resistentes y viscosos?

Entrecruzada. (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es el componente básico que forma los polímeros?

Monómeros. (A) Signup and view all the answers

¿Qué propiedad mecánica es común en la mayoría de los polímeros?

Mayor ductilidad que los metales. (A) Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la densidad de un polímero al aumentar su grado de cristalinidad?

Aumenta la densidad (C) Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes tipos de polímeros son amorfos?

Termoestables y elastómeros (A) Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con la temperatura de un polímero cuando se encuentra por debajo de su temperatura de transición vítrea (Tg)?

Se vuelve más quebradizo (A) Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica principal de los polímeros semicristalinos?

Tienen partes ordenadas y desordenadas (D) Signup and view all the answers

¿Cómo afecta el aumento del grado de cristalinidad a la resistencia térmica de un polímero?

Aumenta la resistencia térmica (C) Signup and view all the answers

¿Cuál es la temperatura de fusión del polietileno de alta densidad, según los datos proporcionados?

$135^ ext{o}C$ (A) Signup and view all the answers

¿Qué describe mejor el estado de un polímero a su temperatura de transición vítrea (Tg)?

Se transforma en un sólido vítreo (A) Signup and view all the answers

En el efecto de la cristalinidad, ¿cuál es una de las propiedades que se vuelve opaca al aumentar la cristalinidad, si el polímero era inicialmente transparente en estado amorfo?

Transparencia (A) Signup and view all the answers

Study Notes

Polímeros

Los polímeros son sustancias, generalmente orgánicas, de origen natural o artificial, con alto peso molecular.
Están formados por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
El número de monómeros en un polímero puede ser de miles o millones.

Polimerización

Es el proceso por el que un monómero se convierte en un polímero.
Un ejemplo es la formación de PVC (policloruro de vinilo) a partir del cloruro de vinilo (monómero).

Grado de Polimerización

El grado de polimerización (n) es el número de unidades que se repiten en una cadena polimérica.
En polímeros reales, n no es igual para todas las cadenas y se utiliza un grado de polimerización promedio.
Un mayor grado de polimerización (n) suele implicar mayor resistencia mecánica y viscosidad del polímero (procesado más difícil).

Propiedades de los Polímeros

Físicas: Bajas temperaturas de fusión (Tf), aislantes térmicos y eléctricos. Altos coeficientes de dilatación.
Mecánicas: Más dúctiles que los metales, baja resistencia a la tracción, baja tenacidad.
Químicas: Estabilidad frente a medios agresivos.

Tipos de Polímeros

Homopolímeros: Compuestos por un único tipo de monómero.
Copolímeros: Compuestos por dos o más tipos de monómeros diferentes.

Estructura de Polímeros

Lineal: Se repite siempre el mismo tipo de unión de forma lineal (termoplásticos).
Ramificado: Con cadenas laterales unidas a la principal, mayor grado de ramificación, polímeros más resistentes y viscosos (termoplásticos).
Entrecruzado: Forman enlaces entre cadenas vecinas (termoestables), muy entrecruzados (termoestables) o ligeramente entrecruzados (elastómeros). Mayor grado de entrecruzamiento, mayor rigidez.

Clasificación de Polímeros

Termoplásticos: Cadenas más o menos lineales (pueden presentar ramificaciones ligeras), flexibles, interaccionan mediante fuerzas de Van der Waals. Funden sin descomposición. Se pueden someter a ciclos de calentamiento y enfriamiento repetidos sin degradar el polímero.
Termoestables: Cadenas muy reticuladas unidas mediante enlaces covalentes. Polímeros rígidos, resistentes y frágiles. Se endurecen al calentarlos.
Elastómeros: Cadenas muy flexibles con cierto grado de entrecruzamiento. Se deforman de forma elástica sin cambios permanentes en la forma al eliminar la causa de la deformación. Son elásticos.

Comportamiento Mecánico

Los diferentes tipos de polímeros (termoestables, termoplásticos y elastómeros) muestran comportamientos mecánicos distintos al ser sometidos a tensión, que pueden ser representados gráficamente (en la imagen correspondiente).

Estructura Espacial de Polímeros

Amorfos: Cadenas desordenadas.
Cristalinos: Cadenas ordenadas.
Semicristalinos: Con partes desordenadas y partes ordenadas (esferulitas en una matriz amorfa). Algunos termoplásticos pueden presentar un cierto grado de cristalinidad. Termoestables y elastómeros son amorfos.

Grado de Cristalinidad y Propiedades

Un aumento del grado de cristalinidad implica mayor densidad, rigidez, resistencia y resistencia térmica.
La transición de un estado amorfo transparente a un estado semicristalino opaco.

Ejemplos de Polímeros

Se presentan ejemplos de polietileno de baja densidad vs. polietileno de alta densidad, mostrando datos como el grado de cristalinidad, densidad, módulo de elasticidad, y temperatura de fusión.

Temperatura de Transición Vítrea (Tg)

Es la temperatura a la que un polímero amorfo se endurece como un sólido vítreo.
Al descender la temperatura por debajo de la Tg, el polímero se vuelve más quebradizo.
Por encima de la Tg, el polímero adopta un aspecto gomoso.

Propiedades Térmicas

Se muestran gráficas del volumen específico frente a la temperatura para distintos estados del polímero(cristalino, vítreo, estado de goma) para entender la transición a estado líquido.

Datos de Tg y Tf de diferentes polímeros

Se presenta una tabla con las temperaturas de transición vítrea (Tg) y de fusión (Tf) de varios polímeros.

Aplicaciones de Polímeros en la Construcción

Se ilustran aplicaciones de polímeros en la construcción, destacando ejemplos de aislamiento, carpintería, revestimientos para suelos, cubiertas, pantallas acústicas, y tuberías.