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POLÍMEROS

POLÍMEROS. CONCEITO Macromoléculas constituídas de unidades repetitivas, ligadas através de ligações covalentes; Moléculas são eletricamente neutras com ligações secundárias . Classificação. Naturais: Madeira, borracha, proteínas ;.

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POLÍMEROS

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Presentation Transcript

  1. POLÍMEROS CONCEITO • Macromoléculas constituídas de unidades repetitivas, ligadas através de ligações covalentes; • Moléculas são eletricamente neutras com ligações secundárias.

  2. Classificação Naturais: Madeira, borracha, proteínas; Sintéticos: PVC, poliestireno, poli(metacrilato de metila). celulose

  3. Exemplos de fontes de monômeros para obtenção de alguns polímeros sintéticos

  4. Moléculas de hidrocarbonetos • Muito polímeros são orgânicos e formados por moléculas de hidrocarbonetos; • Cada átomo de C tem 4 e- que podem estabelecer ligações atômicas com átomos vizinhos e cada H tem 1 e- na mesma condição. ligações saturadas ligações insaturadas etileno acetileno metano etano propano

  5. Peso Molecular • O peso molecular final de um polímero depende do crescimento de suas cadeias poliméricas; • O peso molecular médio de um polímero pode ser obtido pelo cálculo do número ou do peso das moléculas. • Uma maneira alternativa para expressar o tamanho médio da cadeia de um polímero é pelo grau de polimerização: Nº de moléculas Peso das moléculas = Peso molecular do mero

  6. Peso Molecular Mn = peso molecular médio pelo número de moléculas; Mi = peso molecular médio da faixa de tamanhos i; xi = fração do número total das cadeias que se encontram dentro da faixa de tamanhos correspondentes. Mp = peso molecular médio pelo peso; wi = fração em peso das moléculas dentro do mesmo intervalo de tamanhos.

  7. Natureza das ligações Fatores de influência: Número de ligações entre átomos. Comprimento da ligação. Intensidade das ligações.

  8. Grupo da tabela periódica 4A 5A 6A 7A C N O F Si P S Cl Ge Br I Número de ligações Responsáveis pelo número de ligações Elétrons de valência

  9. Comprimento e intensidade das ligações Influência sobre comprimento e intensidade Número de ligações Muitas ligações Átomos próximos Menor comprimento de ligação

  10. Tipo de ligação Comprimento da ligação (nm) Energia de ligação (Kcal/mol) C-C 0,154 88 C=C 0,130 162 C≡C 0,120 213 C=O 0,120 128 C-Cl 0,180 81 C-N 0,150 73 Exemplos

  11. Configuração física Linear Ramificada Reticulada (Ligação cruzada)

  12. Classificação dos polímeros Termoplásticos:são polímeros que podem ser repetidamente processados sob aquecimento. Possuem cadeias lineares e ramificadas, com forças de interação relativamente fracas. Ex: polietileno, PVC, poli(metacrilato de metila) Termofixos:não podem ser amolecidos com o aquecimento, mantendo-se permanentemente rígidos com o aumento da temperatura. Cadeias com alta densidade de ligações cruzadas. Ex: Resinas epóxi, resinas de poliésteres.

  13. Classificação dos polímeros Elastômeros:São conhecidos como borrachas, apresentam grande elasticidade, voltando a forma anterior após estiramento. São elásticos porque possuem pequena quantidade de ligações cruzadas. Ex:borracha natural, polibutadieno, silicone.

  14. Copolímeros • São polímeros com pelo menos 2 tipos distintos de meros, que se diferem pelo modo como eles estão arranjados nas cadeias de polímeros. aleatório alternado em bloco por enxerto

  15. Cristalinidade em Polímeros • O arranjo atômico em polímeros é mais complexo do que em metais e cerâmicas; • Os polímeros são geralmente parcialmente cristalinos, com regiões cristalinas dispersas em uma matriz amorfa. Região com alta cristalinidade Região amorfa

  16. O grau de cristalinidade é definido por: taxa de resfriamento durante a solidificação: tempo é necessário para as cadeias se moverem e se alinharem em uma estrutura cristalina; complexidade do mero: quanto mais complexo o mero, menos cristalino o polímero; configuração da cadeia: polímero lineares cristalizam com facilidade, ramificações inibem a cristalização, polímeros em rede são quase totalmente amorfos e são possíveis vários graus de cristalinidade para polímeros com ligações cruzadas. copolimerização: se os meros se arranjam mais regularmente, são mais fáceis de cristalizar. Ex: Copolímeros em bloco e alternados cristalizam mais facilmente que os aleatórios ou por enxerto. Quanto mais cristalino, maior a densidade, a resistência mecânica, a resistência à dissolução e ao amolecimento pelo calor.

  17. O grau de cristalinidade • Polímeros cristalinos são mais densos, então o grau de cristalização pode ser obtido do cálculo de sua densidade: ρc : Densidade de um polímero cristalino perfeito; ρa : Densidade de um polímero completamente amorfo; ρe : Densidade do polímero que está sendo analisado.

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