polímeros

Polímeros

1. Os plásticos e os materiais poliméricos Química 12º ano

2. O que são materiais plásticos? Os plásticos são polímeros produzidos através de processos petroquímicos; E xprimem a característica dos materiais poliméricos suscetíveis a serem moldados. Química 12º ano

3. Química 12º ano Plásticos Mudam a sua forma fisica na forma de: F ilamentos Películas muito finas e outras A pressão, o calor e as reações químicas são fatores que possibilitam estas alterações

4. O que são polímeros ? Os polímeros, têm origem do grego “poli” (muitos) + “mero” (segmento). Química 12º ano

5. Química 12º ano Unidade estrutural (motivo) Grandes cadeias poliméricas

6. O número de vezes que o motivo se repete numa macromolécula é chamado grau de polimerização (GP). A massa molar média do polímero pode calcular-se a partir da massa molar do monómero e do grau de polimerização, segundo a equação, de onde se pode concluir que quanto mais elevado for o GP maior é a massa molar média do polímero. Química 12º ano

7. Polimerização: processo resultante da reação entre dois monómeros para formar o polímero. A ligação entre os monómeros é feita através de pontos reativos, isto é, átomos ou grupos de átomos capazes de efetuarem uma nova ligação química, seja pelo rompimento de ligações duplas ou triplas ou pela eliminação de moléculas simples (O, , , …). Química 12º ano

8. Polimerização por condensação: As reações de condensação notabilizam-se pela eliminação de pequenas moléculas (por exemplo ) durante o processamento da reação .   Química 12º ano Etilenoglicol Ácido adípico Poliéster linear

9. Polimerização por adição : A reação de polimerização de adição é uma reação em cadeia que se dá geralmente entre compostos com ligações duplas e o seu início requer a presença de um ião ou de um radical livre. 1ª etapa: 2ª etapa: 3ª etapa: Combinação Dismutação Química 12º ano

10. Homopolímeros : polímeros compostos por um único tipo de monómeros. Copolímeros: polímeros constituídos por dois ou mais tipos de monómeros. Química 12º ano

11. Aplicações dos polímeros: Química 12º ano

12. Alguns exemplos: O polietileno de baixa densidade (PEBD) - utilizado em filmes, laminados, recipientes, embalagens, briquedos, isolamento de fios elétricos ; O polietileno de alta densidade (PEAD) - utilizado em recipientes, garrafas, filmes, brinquedos, materiais hospitalares, tubos para distribuição de água e gás, tanques de combustível; Química 12º ano

13. O polipropileno (PP)- utilizado em recipientes para alimentos, remédios e produtos químicos, carpetes, seringas, material hospitalar esterilizável; Os polímeros especiais – produção de tintas latex e de inúmeros adesivos, cultura de plantas, fraldas, remoção de aminoácidos nas águas residuais, purificação de produtos da indústria bioquímica, etc. Química 12º ano Alguns exemplos:

14. Química 12º ano

15. Polímeros Naturais: Os polímeros naturais são aqueles que encontramos na Natureza. Química 12º ano Borracha (extraída da seringueira) Proteínas Pneus Curiosidade: A borracha começou a ser utilizada pelos povos da América Central e da América do Sul para confeção de sapatos, garrafas e bolas. Em meados do século XVIII a Europa teve conhecimento com exatidão das propriedades da borracha. Nos finais do século XVIII começaram-se a fabricar tubos com este material, e no século XIX foi descoberta a sua propriedade de apagar os traços de lápis de grafite.

16. Queratina - Constituinte das unhas, da pele e do cabelo, cujos monómeros são aminoácidos, entre os quais a cisteína. Celulose - N as estruturas fibrosas das plantas (troncos, cascas de sementes, folhas...) cujo monómero é a molécula de β-glucose. Química 12º ano SABIAS QUE... Em cada fio de cabelo, milhares de cadeias de Queratina estão entrelaçadas em espiral, sob a forma de placas que se sobrepõem, resultando num longo e firme “cordão” proteico. A forma característica de cada cabelo resulta de um forte interação entre as proteínas.

17. Polímeros artificiais ou semissintéticos : Um polímero artificial ou semissintético é o produto obtido por transformação química de um polímero natural. . Química 12º ano Exemplos de pol í meros artificias ou semissint é ticos : Exemplos de pol í meros artificias ou semissint é ticos : Exemplos de pol í meros artificias ou semissint é ticos : John Wesley Hyatt SABIAS QUE… O desenvolvimento químico e a sua aplicação industrial nasceram em 1869 quando Hyatt se propôs encontrar um substituto do marfim das bolas de bilhar, com as quais venceu uma competição.

18. Exemplos de polímeros artificiais ou semissintéticos : Rayon - A produção do rayon ou seda artificial parte das fibras naturais do algodão (macromolécula). Química 12º ano

19. Acetato de celulose – O acetato de celulose por ser biodegradável (ecoplástico), tem vindo a despertar um enorme interesse no mercado de polímeros convencionais através da sua incorporação em misturas poliméricas, aumentando, desta forma, a taxa de biodegradabilidade dos plásticos derivados do petróleo. Química 12º ano

20. Polímeros sintéticos: Os polímeros sintéticos são novos materiais obtidos industrialmente sem necessidade de precursores naturais. Química 12º ano

21. Exemplos polímeros sintéticos : Exemplos polímeros sintéticos: Poliéster Química 12º ano Poliuretano

22. Poli(cloreto de vinilo) (PVC) Química 12º ano Poliamida ou nylon 6,6 A temperaturas elevadas o PVC decompõe-se libertando cloreto de vinilo, que pode provocar cancro.

23. Química 12º ano LEDs , polímeros especiais emissores de luz. O LED é formado por dois elétrodos que conduzem eletricidade , sendo um deles transparente para que a luz possa sair. Como os LEDs consomem menos energia, para os televisores, o resultado é ainda melhor do que as LCDs . Os fabricantes de televisões, na sua maioria, utilizam a forma edge LED para criar os seus painéis, que significa organizar os LEDs nas bordas do painel traseiro. As Full LEDs são aquelas que apresentam os díodos distribuídos em todo o painel, a uma distância bem pequena, melhorando ainda mais o desempenho e a qualidade das imagens.

24. Termoplásticos: Os termoplásticos são polímeros que necessitam de calor para sem moldados e após o arrefecimento, mantêm a forma que lhes foi conferida pelo processo de fabrico e a rigidez Química 12º ano Garrafas em PET

25. Processamento de termoplásticos: Química 12º ano

26. Química 12º ano A moldagem pode ser: Injeção Extrusão http://www.barbiergroup.com/animations/agriculture/extrusion.htm http:// www.youtube.com/watch?v=Ht78p9xs3es&feature=related

27. Estrutura molecular dos termoplásticos: Química 12º ano Polimeros amorfos Plásticos semicristalinos Polimeros de cristal liquido

28. Efeitos de temperatura nas diferentes estruturas dos termoplásticos: Química 12º ano Termoplásticos Linear ou pouco ramificado Linear ou ramificado Semicristalino Amorfo

29. Escola Secundária Caldas das Taipas s Ano Letivo 2011/2012 Química 12º ano

30. Exemplos de polímeros semicristalinos : Polietileno (PE); Polipropileno (PP); Policarbonato (PC). Química 12º ano Sabias que… São necessárias cerca de 30ton de petróleo para produzir aproximadamente 1 ton de PP ou PE.

31. Exemplos de polímeros amorfos: Poliestireno (PS); Poli(metacrilato de metilo) (PMMA); Poli(cloreto de vinilo) (PVC); Poli(tereftalato de etileno) (PET). Química 12º ano

32. Exemplo de um polímero de cristal líquido: Vectra LCP. Química 12º ano

33. Plásticos termofixos ou termoendurecíveis : Os plásticos termofixos ou termoendurecíveis são polímeros que se moldam numa determinada forma permanente e endurecem após uma determinada reação química (reticulação). Química 12º ano

34. Processamento de termofixos : Química 12º ano http://www.ibtplasticos.ind.br/pt/processo-de-termoformagem.html

35. Estrutura molecular dos termofixos : A estrutura molecular é constituída por “cordões” que estão ligados entre si, formando uma rede ou reticulado; Pode fazer-se analogia com uma rede de malha muito fina. Química 12º ano

36. Exemplos: Baquelite; Poliéster; Poliuretano. Química 12º ano

37. Efeito da temperatura nas diferentes estruturas dos termofixos : Por aquecimento assumem uma estrutura tridimensional reticulada com ligações cruzadas; Quando aquecidos não amolecem; Carbonizam antes de recuperar a maleabilidade. Química 12º ano

38. Química 12º ano

39. Códigos de identificação de plásticos: Química 12º ano

40. Densidade dos polímeros: PET - Polietileno tereftalado - 1,29-1,40 g/cm 3 HDPE ou PEAD - Polietileno de alta densidade  - 0,94-0,96 g/cm 3 PVC ou V - Policloreto de Vinila - 1,38-1,45 g/cm 3 PEBD ou LDPE - Polietileno de baixa densidade - 0,92-0,94 g/cm 3 PP - Poliproprileno - 0,90 g/cm 3 PS - Poliestireno - 1,05 g/cm 3 Outros Química 12º ano

41. Propriedades dos polímeros: PET - Polietileno tereftalado - Não flutua em água; é transparente e brilhante. HDPE ou PEAD - Polietileno de alta densidade - Flutua em água; toque rugoso . PVC ou V - Policloreto de Vinila - Não flutua em água; é rigido e fácil de cortar. PEBD ou LDPE - Polietileno de baixa densidade -  Flutua em água; toque sedoso, fácil de riscar; fléxivel e mais mole que o HDPE ou PEAD. PP – Poliproprileno – Flutua em água; alta resistência ao calor e aos químicos. PS – Poliestireno - Não flutua em água; é rígido e fácil de cortar, apresentando um anel característico quando furado.   Química 12º ano

42. Temperatura de fusão/amolecimento dos polímeros:   PET - Polietileno tereftalado - 250 – 260  ºC HDPE ou PEAD - Polietileno de alta densidade - ~ 130   ºC   PVC ou V - Policloreto de Vinila -75 – 90 ºC    PEBD ou LDPE - Polietileno de baixa densidade - ~ 100   ºC    PP – Poliproprileno - 160 – 170   ºC    PS – Poliestireno -70 - 115 ºC Química 12º ano

43. Química 12º ano Utilização dos polímeros:   PET – Garrafas de bebidas carbonatadas; HDPE ou PEAD – Garrafas de leite, de lixívia e de detergentes domésticos, caixas, baldes e revestimentos de cabos e fios. PVC ou V - Embalagens de detergentes e limpa-vidros, tubos para esgotos. PEBD ou LDPE – Sacos para mercearia e sacos de lixo. PP – Embalagens para margarinas, iogurtes e para comida congelada para micro-ondas. PS – Contentores para alimentos, tambores, tabuleiros e copos descartáveis, isolador e protetor de equipamentos (quando expandido).

44. Identificação de plásticos através de testes fisico-químicos : Teste de densidade em água; Teste de densidade em álcool isopropílico; Teste de densidade em óleo de milho; Teste da chama; Teste da acetona; Teste do aquecimento; Química 12º ano http://www.youtube.com/watch?v=VoKrwwg_GLA

45. Diagrama de “marcha”: Química 12º ano

46. Extras Química 12º ano Euro 2012: equipamento de Portugal é feito com 13 garrafas de plástico recicladas http://www.greensavers.pt/2012/04/17/euro-2012-equipamento-de-portugal-e-feito-com-13-garrafas-de-plastico-recicladas-com-video/ Vídeo : http://www.youtube.com/watch?v=19mZ5JkKers&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=gQakaYC0J_Y&feature=related

47. Química 12º ano Casa é construída com 18 toneladas de plásticos reciclados http://www.comunidadebancodoplaneta.com.br/profiles/blogs/casa-e-construida-com-18-toneladas-de-plasticos-reciclados Vídeo : http://www.comunidadebancodoplaneta.com.br/video/empresa-galesa-faz-casa-com-18

48. Química 12º ano