POLIMEROS: Conceptos básicos, impacto en la industria y la vida del ser humano

    UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA[pic 1][pic 2]

Calidad, Pertinencia y Calidez

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD

CARRERA DE INGENIERIA QUÍMICA

MONOGRAFÍA

POLIMEROS: Conceptos básicos, impacto en la industria y la vida del ser humano.

INTEGRANTES:

Freddy Jesael Galarza Tituana

Steven León

PRIMER SEMESTRE

         DOCENTE

Ing. Sist. Ramiro Hernán Quezada Sarmiento

D1-2020

DEDICATORIA

A nuestros padres, por habernos apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación constante y su amor incondicional. Por ser ejemplo de perseverancia y constancia para nosotros y todos quienes los rodean.

A todas las personas importantes en nuestras vidas, que siempre están para brindarnos toda su ayuda.

INTRODUCCIÓN

Cuando nos referimos a polímeros también debemos tomar en cuenta que estamos hablando de un tipo de macromolécula muy particular, recordando, se entiende por macromolécula como una molécula de gran tamaño creada comúnmente a través de la polimerización de subunidades más pequeñas que por lo general se componen de miles, o más, átomos.

Los polímeros son moléculas de gran tamaño, constituidas por “eslabones” orgánicos denominados monómeros, unidos mediante enlaces covalentes. Los eslabones están formados, fundamentalmente, por átomos de carbono y pueden poseer grupos laterales o radicales con uno o más átomos. Estas moléculas orgánicas son las que constituyen los materiales plásticos que conocemos y también los tejidos de los seres vivos (piel, músculos, tela de araña, seda, etc.).

(ELIDA HERMIDA. (2011). POLIMEROS. Ciudad Autónoma de Buenos Aires: Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología - Instituto Nacional de Educación Tecnológica.)

Para entrar con un poco de historia a través de los polímeros. El termino Polímero se usó por primera vez en 1866 por el químico e historiador francés Marcellin Berthelot, antes de estudiarlos a profundidad, por el siglo XIX comenzaron a aparecer los primeros polímeros sintéticos los cuales se obtenían a partir de la modificación de los de polímeros naturales, con la finalidad de mejorar sus propiedades físicas para poder usarlos, En 1839, Charles Goodyear modificó el linóleo calentándolo con azufre, ya que era frágil a temperaturas bajas y viscoso a altas temperaturas. El linóleo se convirtió en caucho vulcanizado, una sustancia resistente a un extenso margen de temperaturas.

Otro suceso que contribuyó al progreso habitual de los polímeros fue la transformación de la celulosa que permitió el surgimiento de las fibras sintéticas llamadas rayones.

Desde la parte científica y química la forma en la que sea crea o forma un polímero es la siguiente:

Las pequeñas moléculas que se combinan entre si mediante un proceso químico, llamado reacción de polimerización, para formar el polímero se denominan monómeros. La unión de todas estas pequeñas moléculas da lugar a una estructura de constitución repetitiva en el polímero y la unidad que se repite regularmente a lo largo de toda la molécula, se conoce con el nombre de unidad constitucional repetitiva (ucr)o unidad monomérica.

(Francisco López Carrasquero. (2004). FUNDAMENTOS DE POLÍMEROS. Venezuela: VI ESCUELA VENEZOLANA PARA LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA)

“Estimado colega. Abandone la idea de moléculas grandes, …, no puede existir una cosa tal, como una macromolécula”

Se dice que este consejo le fue dado a Herman Staudinger justamente hace 45 años, después de dedicar una lectura magistral a demostrar la evidencia en favor del concepto de macromolécula. (Billmeyer Jr. F. W. (1975).

ANTECEDENTES

“Los polímeros son macromoléculas en las que una agrupación de átomos, o unidad repetida aparece concatenada un número de veces (n), llamado grado de polimerización. Por ello, su fórmula química seria (A)n. Los grupos terminales que, obviamente, contienen las moléculas se desprecian, lo cual es solo realmente valido cuando n es lo suficientemente grande (del orden de 100 o más). En polímeros pequeños (oligómeros) los grupos terminales no pueden ignorarse. Es fundamental recordad que una muestra macroscópica de polímero consta de una colección de moléculas que tienen grados de polimerización diferentes. El conjunto es una distribución de valores n que varían dentro de un intervalo y su grado de homogeneidad de conocer como polidispersidad. Así una distribución muy homogénea o estrecha es poco polidispersa y una muy heterogénea o ancha es muy polidispersa. El valor de n que aparece en la fórmula es el valor medio ponderado. De esta forma, para los polímeros se utilizan pesos moleculares promedio, los cuales pueden determinarse de varias maneras. Las más frecuentes son, promediar a las macromoléculas según sus fracciones en peso, lo que da el llamado peso molecular medio en peso (Mw), o promediarlas según el número de cada una de ellas, resultando el peso molecular medio en número (Mn)”. (Gabino A. Carriedo,2004).

JUSTIFICACIÓN

Esta monografía sea ha basado en el deseo fortuito de conocer acerca de esos materiales tan extraordinarios como son los polímeros, debido a que a lo largo de nuestra carrera universitaria como ingenieros químicos nos veremos involucrados en diversas situaciones donde tengamos que trabajar con polímeros y derivados de esto. Es necesario tener en cuenta los conceptos pertinentes abordados en esta monografía porque se considera de orden importante para tener un correcto aprendizaje sobre los mismos.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Investigar los conceptos y definiciones acerca de los polímeros y como estos interactúan dentro de la vida de los seres humanos y que a su vez tienen un impacto positivo en la industria. Con el fin de obtener un correcto aprendizaje para así emplearlos en el futuro en nuestro camino como futuros ingenieros químicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Estudiar el significado del término polímero y conocer acerca de su estructura, propiedades físico-químicas y donde se encuentran, así como también su obtención.
• Conocer como los polímeros interactúan dentro de nuestro entorno así mismo como facilitan la vida cotidiana del ser humano.
• Investigar cuales son sus efectos negativos en el medioambiente y como pueden producir una contaminación a largo y corto plazo.

DESARROLLO

ESTRUCTURA Y CONCEPTO QUIMICO

“Los polímeros son macromoléculas en las que una agrupación de átomos, o unidad repetida aparece concatenada un número de veces (n), llamado grado de polimerización. Por ello, su fórmula química seria (A)n. Los grupos terminales que, obviamente, contienen las moléculas se desprecian, lo cual es solo realmente valido cuando n es lo suficientemente grande (del orden de 100 o más). En polímeros pequeños (oligómeros) los grupos terminales no pueden ignorarse. Es fundamental recordad que una muestra macroscópica de polímero consta de una colección de moléculas que tienen grados de polimerización diferentes. El conjunto es una distribución de valores n que varían dentro de un intervalo y su grado de homogeneidad de conocer como polidispersidad. Así una distribución muy homogénea o estrecha es poco polidispersa y una muy heterogénea o ancha es muy polidispersa. El valor de n que aparece en la fórmula es el valor medio ponderado. De esta forma, para los polímeros se utilizan pesos moleculares promedio, los cuales pueden determinarse de varias maneras. Las más frecuentes son, promediar a las macromoléculas según sus fracciones en peso, lo que da el llamado peso molecular medio en peso (Mw), o promediarlas según el número de cada una de ellas, resultando el peso molecular medio en número (Mn)”. (Gabino A. Carriedo,2004).

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