Cómo SE SINTETIZA UN MATERIAL ELASTICO.pptx ulises.pptx

614 views 15 slides Sep 16, 2023
Slide 1
Slide 1 of 15
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15

About This Presentation

proyecto quimica


Slide Content

¿Cómo SE SINTETIZA UN MATERIAL ELASTICO?

¿de donde proviene? El origen lo encontramos en 1958 en Estados Unidos. Joseph Shivers , químico de la empresa Dupont, inventa el elastano dotándolo de nombre para sus fines comerciales, la Lycra. Desde entonces el spandex (denominado así en EEUU) ha sido utilizado ampliamente en el sector textil ya que aportaba una elasticidad muy interesante en ropa deportiva. "Los pedazos con bordes recién cortados se unirían perfectamente; pero la superficie exterior, que había quedado expuesta, no se uniría... se me ocurrió que si se trituraba muy poco la cantidad de la superficie recién cortada aumentaría considerablemente y, por el calor y la presión, posiblemente podría unirse lo suficiente para algunos propósitos".

Polimerización Se puede sintetizar un material elástico con la ayuda de la polimerización la reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización . La polimerización es una reacción química en donde compuestos de bajo peso molecular, conocidos como monómeros, interactúan entre sí formando enlaces químicos en una especie de reacción en cadena.

Existen diferentes formas de realizar la polimerización a nivel industrial. La polimerización es una reacción química en donde compuestos de bajo peso molecular, conocidos como monómeros, interactúan entre sí formando enlaces químicos en una especie de reacción en cadena. Este fenómeno permite la formación de moléculas de gran tamaño y peso conocidas como polímeros. El proceso de polimerización o síntesis de polímeros, básicamente, presenta dos tipos principales según su formación, estos tipos son: Adición y condensación. Polimerización por adición Este tipo de polimerización se da cuando los monómeros realizan enlaces dobles entre los átomos de carbono. Los monómeros se van adicionando al núcleo principal del polímero mediante los enlaces dobles. Una característica destacable de este tipo de polimerización, es que los monómeros que forman parte del polímero no pierden átomos, es decir, la composición química de la cadena carbonada generada es igual a la suma de las composiciones químicas de los monómeros que forman parte del polímero. Este tipo de polimerización no genera sub-productos.

ELASTOMEROS Los elastómeros son aquellos tipos de compuestos que incluyen no metales en su composición y que muestran un comportamiento elástico. El término, que proviene de polímero elástico, a veces se intercambia con el término goma, que es más adecuado para referirse a vulcanizados. Cada uno de los monómeros que se unen entre sí para formar el polímero está normalmente compuesto de carbono, hidrógeno, oxígeno o silicio.

ANOTACIONES polimerizacion Se puede sintetizar un material elástico con la ayuda de la polimerización la reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización. elastomeros Los elastómeros son aquellos tipos de compuestos que incluyen no metales en su composición y que muestran un comportamiento elástico. elastico La elasticidad refiere a la característica de un objeto para deformir cuando la carga se aplica a ella, y a la vuelta a su forma natural cuando se releva la carga. Muchas de las cosas diarias que usted ve alrededor de usted son materiales elásticos: ¡gomas, bolas de los deportes, slingshots , arcos, e incluso amortiguadores auxiliares!

sintetizacion Para sintetizar un material elástico hay que saber qué tipo de polímeros lo conforman. Los materiales elásticos, conocidos como polímeros elásticos, están formados por elastómeros . Los materiales elásticos son aquellos que se pueden deformar aplicándoles una fuerza, y una vez que esta deja de aplicarse, vuelven a su forma original. Por eso se sabe que un material tiene propiedades elásticas. Uno de los ejemplos más sencillos de un material elástico se encuentra en las bandas elásticas (o ligas) que amarran los periódicos, las flores, o un fajo de billetes. Si se estiran, se observará que se deforman longitudinalmente, para después regresar a su forma original.

Materia prima de los materiales elásticos Los materiales elásticos están hechos de elastómeros. Estos últimos a su vez requieren de otros polímeros o “piezas moleculares” más pequeños, es decir, los elastómeros también ameritan sus propias síntesis a partir de prepolímeros. Cada caso exige un minucioso estudio de las variables de proceso, las condiciones y por qué con dichos polímeros “funciona” el elastómero resultante y, por tanto, el material elástico. – Los polímeros utilizados para la síntesis de los elastómeros tienen algunas cosas en común. Las propiedades de los primeros harán sinergia (el todo es mayor que la suma de sus partes) con las de los segundos. – Para empezar, deben tener estructuras asimétricas, y, por lo tanto, ser lo más heterogéneas posibles. Sus estructuras moleculares necesariamente deben ser lineales y flexibles, esto es, la rotación de los enlaces simples no debe ocasionar repulsiones estéricas entre los grupos sustituyentes. – El polímero no debe ser muy polar, ya que, de lo contrario, sus interacciones intermoleculares serán más fuertes y mostrará mayor rigidez.

Tipos de elasticos

el hombre descubrió que ciertos objetos “soltarían” de nuevo a su forma original si la presión de deformir el objeto fue quitada. Al principio, esta clase de molestado le puesto que las cosas mas comunes que demostraron esta característica eran piezas animales cuál él comió. En alguna parte entre inventar el fuego y crear la rueda, él pensó, “Hmm, yo podría utilizar quizá esto para algo.” Así fue llevado las primeras secuencias elásticos hechas de la tripa animal para sostener la materia junta. Como tiempo pasado cerca, el hombre descubrió que estas secuencias elásticos hechas de la tripa animal se podrían utilizar como arma. Cuando un proyectil fue cargado adentro a estas secuencias elásticos, fueron propulsadas a través del aire a las grandes velocidades. Así fue llevado el arco y la flecha. El caucho es uno de los materiales elásticos más populares alrededor. Muchos productos derivados del caucho se despiden alrededor, estirado, y el – y ellos golpeados se vuelven a la forma.

1. Polímeros termoplásticos Los polímeros termoplásticos se ablandan cuando son sometidos a altas temperaturas, llegando, incluso, a derretirse. Cuando la temperatura es baja se endurecen. Estos procesos son totalmente reversibles y pueden repetirse una y otra vez. Tipos de polimeros

Los materiales elásticos están hechos de elastómeros, los cuales son polímeros generalmente termoplásticos, lo cual les confiere de su principales características: elasticidad y deformación fácil pero no permanente. Son muchas las sustancias que permiten fabricar un material elástico. Algunos de los polímeros que se utilizan para sintetizar elásticos son: poliol -poliéster, poliisocianato , copolímeros de etileno y propileno , poliisobutileno , polisulfuros y polisiloxano , por solo decir unos cuantos. Cuando se mezclan estas sustancias, éstas reaccionan con las otras mediante diferentes mecanismos de polimerización, entre los cuales se encuentran la condensación, la adición o la vía de los radicales libres.

Características moleculares de los elastómeros Para que la combinación de ciertos polímeros genere, en última instancia, un elastómero o material elástico, hace falta que la combinación de los mismos hagan algún tipo de sinergia, dando como resultado algo mayor que la simple suma de sus partes. El primer requisito es que tengan estructuras asimétricas y, por lo tanto, que sean lo más diferentes posibles. Sus estructuras a nivel molecular deben ser lineales y flexibles, permitiendo, como ya comentábamos con los polímeros termoplásticos, que las cadenas de moléculas puedan vibrar sin que haya rotura de enlaces. el polímero no sea muy polar, es decir, que no tenga demasiada carga de uno u otro signo, dado que de ser así, las interacciones intermoleculares serán más fuertes y habrá mayor rigidez a causa de la atracción (al igual que pasa con un imán positivo con uno negativo). El tercer requisito es que estos polímeros sean flexibles, que admitan cierta deformación cuando se les aplica algún tipo de fuerza. En caso de que estos polímeros reúnan estos tres requisitos, entonces se generará la situación perfecta para la sintetización de un elastómero.

1. Entrecruzamiento ( crosslinking ) En este proceso se consigue que las cadenas moleculares se unan las unas con las otras mediante puentes, las cuales son capaces de formar dos o más enlaces covalentes fuertes. Estos puentes moleculares permiten que el elastómero se pueda enrollar sobre sí mismo cuando se encuentra en reposo o modo estático, mientras que, al ser sometido a algún tipo de estiramiento, podría estar en modo elástico gracias a la flexibilidad de estos enlaces. 2. Vulcanización Si bien se trata de un proceso que se encontraría dentro de los entrecruzamientos, es de interesante mención darle una explicación más detallada aparte. La vulcanización es uno de los procesos para la obtención de elastómeros más conocidos. En este proceso, las cadenas poliméricas son interconectadas mediante puentes de azufre. 3. Tras la obtención del elastómero Cuando ya se han sintetizado los elastómeros, los pasos siguientes consisten en someter bajo diferentes tratamientos a los mismos para darles ciertas características.

Cada material será utilizado con un fin diferente, es por ello que también recibirá tratamientos variados, entre los cuales se pueden encontrar el calentamiento, el amoldamiento u otro tipo de curados físicos, es decir, darles forma. Es en esta fase del proceso en donde se añaden pigmentos para darle color al objeto elástico resultante, además de incorporar otras sustancias químicas que asegurarán su elasticidad. También es en esta etapa en donde se evalúan tres aspectos fundamentales para asegurarse de que el material elástico es de calidad: Módulo de Young, temperatura de transición vítrea ( Tg ) y límite de elasticidad. El módulo de Young es un índice que indica cómo se comporta un material elástico según la dirección a la que se le aplica una fuerza. La Tg es la temperatura a la que se da una pseudotrasformación termodinámica en materiales vítreos. El polímero disminuye su densidad, rigidez y dureza llegada a esa temperatura. Esto se puede observar en vidrios y materiales inorgánicos amorfos.
Tags