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Tipos e propriedades de polímeros

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Poucas pessoas pensam no que uma árvore, um balão, DNA e um brinquedo Slime podem ter em comum? Todos são polímeros. O uso e o papel dessas substâncias únicas em nossa vida é tão grande que sem elas não haveria civilização moderna.

O que é polímeros? Estas são moléculas grandes que consistem em moléculas menores – monômeros que são soldados entre si por fortes ligações covalentes. Alguns são uma cadeia de um monômero que se repete repetidamente, outros são vários. Polímeros de proteínas são os blocos de construção de todos os seres vivos.

Tecnologias e aplicações modernas

Materiais poliméricos devido às suas propriedades úteis são amplamente utilizados em tecnologias modernas. Onde os polímeros são usados? Por exemplo, todo mundo conhece o Teflon, usado como revestimento de panelas, ou o Kevlar, um polímero tão resistente que produz armaduras leves e muito mais resistentes que o aço.

Os polímeros também têm sido usados ​​na construção de aeronaves, pois são muito leves e duráveis. Várias peças de aeronaves são feitas desses materiais. Polímeros condutores são criados misturando um polímero com átomos de metais alcalinos, que o tornam metálico.

Os polímeros são caracterizados por uma tremenda resistência mecânica e flexibilidade. Isso se deve à flexibilidade de suas juntas dentro da cadeia polimérica. Sabe-se que o plástico dobra bem e essa propriedade possibilita seu uso em eletrônicos (em celulares, muitas peças são feitas de plástico). 

Esses materiais formam a base de tecidos artificiais (como o nylon), plásticos e borracha. Todos os polímeros artificiais são feitos de petróleo. Para isso, são utilizadas as seguintes reações químicas:

  • acessos;
  • condensação.

Assista a um vídeo sobre o que são polímeros.

A reação de adição é simples: um radical livre ou uma partícula contendo um elétron desemparelhado quebra a ligação na cadeia de monômeros e cria um centro ativo que liga um novo monômero a si mesmo. Assim, uma nova cadeia polimérica é construída. Durante uma reação química chamada condensação, as moléculas de água são liberadas.

A invenção de polímeros sintéticos, tipos e aplicações

Os primeiros polímeros sintéticos foram obtidos por acidente, como efeito colateral de uma série de reações químicas. A princípio, os benefícios das novas substâncias não eram óbvios e foram jogados no lixo até que o químico Leo Baekeland inventou o plástico. Esse material, quando exposto a altas temperaturas, pode assumir qualquer formato, por isso foram feitas capinhas de celular, brinquedos infantis e isolantes elétricos. Inicialmente, a nova substância recebeu o nome de seu inventor – "baquelite", e essa descoberta impressionante deu início ao rápido desenvolvimento da indústria de plásticos e polímeros.

Tipos e propriedades de polímeros

Outro polímero famoso, do qual é feito o brinquedo Slime, também foi descoberto por acaso. Durante a Segunda Guerra Mundial, o Exército dos Estados Unidos precisava urgentemente de borracha sintética. Um grupo de químicos da General Electric, em uma experiência malsucedida, obteve uma substância plástica semelhante à mástique. A nova substância não era adequada como borracha, mas tinha uma elasticidade excepcional. Logo eles começaram a produzir um brinquedo mundialmente famoso.

Tipos de polímeros e suas propriedades 

Até o momento, muitos tipos de polímeros foram criados, usados ​​​​como os principais materiais estruturais e substitutos de metais raros.

Eles têm muitas propriedades úteis:

O que são polímeros? Existem polímeros termoplásticos e termoendurecíveis. Essas substâncias têm uma forma e estrutura de moléculas diferentes, de modo que os polímeros termoplásticos podem ser aquecidos e processados ​​u200bu200bvárias vezes e os termoendurecíveis – apenas uma vez.

Esses materiais sintéticos são amplamente utilizados na indústria e na vida cotidiana; portanto, diferentes tipos de polímeros e suas propriedades são familiares a todas as pessoas desde a infância:

  • polietileno (alta pressão) é um material com o qual as pessoas lidam diariamente. É um excelente dielétrico, resistente a ambientes agressivos. Cachimbos, recipientes diversos (vasilhas), sacolas, xampus, peças finas são feitos de polietileno;
  • polietileno (baixa pressão) é um material seguro para embalagens plásticas, recipientes para alimentos, garrafas;
  • o poliestireno é uma substância base para instrumentos de precisão, filmes de embalagem, fios. Suas propriedades úteis incluem: transparência, resistência à água e ao gelo, dieletricidade. Contras: inflamabilidade, fragilidade, baixa condutividade térmica;
  • O cloreto de polivinila é a substância sintética mais perigosa da qual muitos utensílios domésticos são feitos. A lista inclui: potes a granel, janelas de PVC, revestimentos de piso, móveis de jardim, oleados de cozinha, cortinas de banheiro, películas de teto extensível e vários brinquedos infantis. O material é altamente cancerígeno, por isso é recomendável reduzir seu uso. 

O plástico pode ser atribuído a um tipo separado e muito comum de polímeros. Esta é uma combinação de um polímero com vários tipos de substâncias: corantes, endurecedores, estabilizantes, plastificantes e assim por diante.

Desvantagens dos polímeros

A principal desvantagem da produção de polímeros é que seus resíduos enviados para aterros sanitários e para os oceanos do mundo são muito tóxicos e podem causar doenças graves, inclusive o câncer. Por exemplo, produtos de decomposição de poliestireno, plásticos, polietileno e cloreto de polivinila são perigosos. Esses materiais são projetados para serem duráveis, herméticos e fortes, por isso têm muito tempo para se decompor na natureza. Alguns desses materiais não se decompõem, mas apenas se decompõem em pequenas partículas que entram no corpo dos animais e da vida marinha e, com ele, nos humanos como alimento.

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