¿Qué ha aportado México a la química?

Nombre de la escuela: Escuela Secundaria Técnica N°60

Turno: Vespertino

Titulo: ¿Qué ha aportado México a la química?

Nombre del profesor: Julio Molina

Nombre del alumno: Ricardo Ignacio Gutiérrez León

Grado: 3°

Grupo: A

Asignatura: Ciencias Química

Ciclo escolar: 2011-2012

Fecha de entrega: 22 de mayo de 2012

¿Cómo se sintetiza un material elástico?

A lo largo de cientos de años se han utilizado polímeros naturales procedentes de plantas y animales. Estos materiales incluyen madera, caucho, lana, cuero y seda. Otros polímeros naturales tales como las proteínas, las enzimas, los almidones y la celulosa tienen importancia en los procesos bioquímicos y fisiológicos de plantas y animales. Desde principios del siglo XX, la moderna investigación científica ha determinad la estructura molecular de este grupo de materiales y ha desarrollado numerosos polímeros, sintetizados a partir de pequeñas moléculas orgánicas. Muchos plásticos, cauchos y materiales fibrosos son polímeros sintéticos. Desde el fin de la segunda guerra mundial, el campo de los materiales se ha visto revolucionado por la llegada de polímeros sintéticos. Las síntesis suelen ser baratas y la propiedades conseguidas comparables, y a veces superiores, a las de los análogos naturales. En algunas aplicaciones, los metales y la madera se sustituyen por polímeros, que tienen propiedades idóneas y se pueden fabricar a bajo costo.

Las propiedades de los polímeros, como en el caso de los metales y de las cerámicas, están relacionadas con la estructura elemental del material.

Características

Las propiedades mecánicas de los polímeros se especifican con los mismos parámetros utilizados para los metales: modulo elástico y resistencia a la tracción, al impacto y a la fatiga. El ensayo esfuerzo-deformación se emplea para caracterizar parámetros mecánicos de muchos materiales poliméricos. La mayoría de las características mecánicas de los polímeros son muy sensibles a la velocidad de deformación, a la temperatura y a la a naturaleza química del medio (presencia de agua, oxigeno, disolventes orgánicos, etc.)

¿Qué características de las cadenas de carbono que forman los elastómeros les confieren su elasticidad?

Las largas cadenas poliméricas enlazan durante el curado. La estructura molecular de los elastómeros puede ser imaginada como una estructura de "espaguetis con albóndigas", en dónde las albóndigas serían los enlaces. La elasticidad proviene de la habilidad de las cadenas para cambiar su posición por sí mismas y así distribuir una cierta tensión aplicada.

En términos del cuidado del ambiente ¿porque es importante el reciclado de los productos plásticos?

El reciclaje es importante ya que los materiales que usa son desechos, y esos desechos pueden volverse a utilizar; claro que algunos materiales no pueden ser reciclados ya que son dañinos como por ejemplo:

Aceites

Pinturas

Pegas

Etc.

Pero también hay materiales que pueden reciclarse como por ejemplo:

Chatarras ferricas

Chatarras no ferricas (metales)

Papel y cartón (F-1)

Plástico industrial

Plástico agrícola

Neumáticos

Residuos alimenticios

Peroles de aluminio (F-2)

Etc.

ASPECTOS POSITIVOS DEL RECICLAJE

Los aspectos positivos del reciclaje son que al reciclar los materiales usados pueden usarse otra vez sin tener que votarlos y sacarle provecho de nuevo.

ASPECTOS NEGATIVOS DEL RECICLAJE

Los aspectos negativos son que algunos materiales no se pueden reciclar Y son llamados residuos peligrosos ya que son dañinos para las personas animales y el ambiente por ejemplo:

Envases plásticos

Pintura

Aceites

Etc.

Ya que estos materiales son tóxicos, no se pueden reciclar y se tienen qué desechar.

Un ejemplo del reciclaje le tenemos un abono casero que se hace que se hace con algunos de los materiales anteriores.

¿Cómo fomentar el uso de materiales biodegradables?

Hacer promociones a los productos biodegradables y las empresas empezar a utilizar productos biodegradables al igual que fabricarlos de esta forma la sociedad empezara a usar estos productos y si no lo hace las empresas al fabricar todos sus productos biodegradables la sociedad no tendrá mas opción que usarlos.

Polimeros termoplásticos y termoestables.

Una forma de clasificar los polimeros es según su respuesta mecanica frente a temperaturas elevadas. En esta clasificacion existen dos subdivisiones: los polimeros termoplásticos y los polimeros termoestables. Los termoplásticos se ablandan al calentarse (a veces funden) y se endurecen al enfriarse (estos procesos son totalmente reversibles y pueden repetirse). Estos materiales normalmente se fabrican con aplicación simultanea de calor y de presion. A nivel molecular, a medida que la temperatura aumenta, la fuerza de los enlaces secundarios se debilita (por que la movilidad molecular aumenta) y esto facilita el movimiento relativo de las cadenas adyacentes al aplicar un esfuerzo . la degradación irreversible produce cuando la temperatura de un termoplástico fundido se eleva hasta el punto que las vibraciones moleculares son tan violentas que pueden romper los enlaces covalentes. Los termoplásticos son relativamente blandos y dúctiles. La mayoria de los polimeros lineales y los que tienen estructuras ramificadas con cadenas flexibles son termoplásticos.

Los polimeros termoestables se endurecen al calentarse y no se ablandan al continuar calentando. Al iniciar el tratamiento termico se origina entrecruzamientos covalente entre cadenas moleculares contiguas. Estos enlaces dificultan los movimientos de vibracion y de rotacion de las cadenas a elevadas temperaturas. Generalmente el entrecruzamiento es extenso: del 10 al 50% de las unidades monometricas de las cadenas estan entrecruzadas. Solo el calentamiento a temperaturas excesivamente altas causa rotura de estos enlaces entrecruzados y degradacion del polimero. Los polimeros termoestables generalmente son mas duros, resistentes y msa fragiles que los termoplásticos y tienen mejor estabilidad dimensional. La mayoria de los polimero entrecruzados y reticulados, como el caucho vulcanizado, los epoxi y las resinas fenolicas y de poliéster, son termoestables.

Viscoelasticidad

Un polimero amorfo se compoirta como un vidrio a baja temperatura, como un solido gomoelastico a temperaturas intermedias (por encima de la temperatura de transición vitrea) y como un liquido viscoso a temperaturas elevadas. Frente a deforamcaicones relativamente pequeñas, el comportamiento mecanico a bajas temperaturas es elastico y cumple la ley de Hooke. A temperaturas muy elevadas prevalece el comportamiento viscoso o liquido elastico. A temperaturas intermedias aparece un solido, como de goma, que presenta caracteristicas mecanicas intermedias entre estos dos extremos: esta condicion se llama viscoelasticidad.

La deformación elastica es instantanea; esto significa que la deformación total ocurre en el mismo instante que se aplica el esfuerzo (la deformación es independiente del tiempo). Ademas, al dejar de aplicar el esfuerzo la deformación se recupera totalmente: la probeta adquiere las dimensiones originales.

Por el contrario, para el comporatamiento totalmente viscoso, la deformación no es instantanea. Es decir, la deformación, como respuesta a un esfuerzo aplicado, depende del tiempo. Ademas, esta deformación no es totalmente reversible o completamente recuperable después de eliminar el esfuerzo.

Un comportamiento viscoelastico intermedio, origina una deformación instantanea seguida de una deformación viscosa dependiente del mismo, una forma de anelasticidad.

Un ejemplo de comportamiento viscoelastico es el polimero de silicona, conocido como masilla tonta. Cuando a esta masilla se le da forma de bola y se la deja caer sobre una superficie horizontal, la bola rebota elásticamente (la velocidad de deformación durante el bote es muy rapida). Por otro lado, si la masilla se estira gradualmente con fuerza creciente, el material se alarga o fluye como un liquido muy viscoso. Para este y otros mateiales viscoelásticos, la velocidad de deformación determina si la deformación es elastica o viscosa.

Modulo de relajación viscoelastico

El comportamiento viscoelastico de los materiales polimericos depende del tiemo y de la temperatura. Para medir y cuantificar este comportamiento se utilizan varias tecnicas experimentales. Las medidas del esfuerzo de relajación representa una posibilidad. Este ensayo consiste en deformar rapida y levemente una probeta hasta un nivel predeterminado. El esfuerzo necesario para mantener esta deformación a temperatura constante se mide con funcion del tiempo. El esfuerzo decrece con el tiempo debido al fenómeno de relajación molecular que ocurre dentro del polimero. Se puede definir un modulo de relajación.

Fluencia viscoelastica

Muchos materiles poliméricos experimentan una deformación que depende del tiempo al apliarles un esfuerzo constante. Esta deformcion se denomina fluencia ciscoelastica. Este tipo de deformación puede ser significativa a temperatura ambiente y con esfuerzos inferiores al limite elastico del material. Por ejemplo, los neumaticos de un automóvil pueden formar partes planas debido al contacto con el suelo cuando el automóvil esta aparcado durante mucho tiempo. El ensayo de fluencia de los polimeros se realiza de la misma manera que para los metales. Normalmente

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