POLÍMEROS
São
macromoléculas (moléculas grandes) obtidas pela combinação de um número
muito grande de moléculas menores denominadas monômeros. O processo em que
isso é feito chama-se polimerização.
Esse
processo é conhecido em laboratório desde 1860, mas foi em 1864 que se
desenvolveu o primeiro polímero com aplicações práticas: o celulóide.
1.
Classificação
Os
polímeros podem ser classificados pelo método de preparação:
• Polímeros por Adição
• Copolímeros
• Polímeros por
Condensação
2.
Polímeros por Adição
São os
polímeros formados a partir de um monômero que deve ser um composto
insaturado. A polimerização se dá por meio de reação de adição.
2.1. Polietileno
Os
polímeros do etileno chamam-se polietilenos. Os polímeros de massa molecular
relativamente baixa são ótimos óleos lubrificantes. Os de massa molecular
média assemelham-se às ceras. Os de cadeia maior são duros e resistentes à
temperatura. Empregando-se catalisadores especiais, consegue-se a
polimerização em uma pressão próxima a da atmosfera.
O
polietileno é insolúvel, isolante elétrico e inatacável por ácido ou base. É
usado no recobrimento de cabos para velas de ignição, em fios telefônicos,
na fabricação de tubos plásticos, recipientes domésticos etc...
2.2. Teflon (Politetrafluor etileno)
A
polimerização do tetrafluoretileno a 50 atmosferas de pressão, em presença
de catalisadores à base de peróxido, resulta em um produto conhecido como
teflon (massa molecular de 500.000 a 2.000.000).
A
característica do teflon é a sua extrema inércia química, resistindo ao
ataque de todos os reativos com exceção dos materiais alcalinos fundidos.
Como apresenta a superfície extremamente lisa e resiste à alta temperatura
sem fundir, o teflon é usado no revestimento de panelas, frigideiras etc...
2.3. PVC
O
cloreto de vinila é um gás que polimeriza rapidamente em presença de
peróxido, resultando em uma resina chamada cloreto de polivinila (PVC).
É usado
em toalhas de mesa, garrafas d’água, cortina para banheiros, tubos, couro
artificial para estofamento etc.
2.4. Benzeno
Uma
polimerização importante é a trimerização do acetileno na obtenção do
benzeno.
Essa
reação constitui o método histórico de Berthelot para a preparação do
benzeno.
2.5. Polimerização dos Alcadienos
Resumindo temos...
3.
Copolímeros
É o
polímero formado por mais de um tipo de monômero, possuindo estrutura
variada.
3.1. Buna-s
É obtido pela
copolimerização do butadieno 1,3 com o vinil benzeno, sendo o sódio metálico
usado como catalisador.
Esse polímero, por ser
muito resistente ao atrito, é usado nas bandas de rodagem dos pneus.
3.2. Buna-n
É obtido pela
copolimerização do 1,3 butadieno com o propeno-nitrilo, sendo o sódio
metálico usado como catalisador.
4. Polímeros por
Condensação
Condensação é a reação
entre moléculas de um ou mais compostos que origina um único composto. Na
polimerização por condensação tem-se a liberação de uma substância,
geralmente água, que não se torna parte do polímero final. Observe a
condensação da glicose com produção de amido.
4.1.
Baquelite (Polifenol)
É preparada por
condensação de aldeído fórmico com fenol comum. A baquelite é muito usada
como isolante na fabricação de materiais elétricos (pinos, tomadas, plugues
etc).
4.2. Náilon (Poliamida)
É um polímero obtido
por condensação do ácido adípico HOOC – (CH2)4 – COOH
e hexametilenodiamina H2N – (CH2)6 – NH2.
Por estiramento, os
fios de náilon adquirem grande resistência à tração. Queima com dificuldade,
tem boa resistência aos agentes químicos, à água quente e aos óleos.
Como o grupo
é uma
ligação amídica, diz-se que o náilon é uma poliamida.
4.3. Dácron (Poliéster)
A condensação de ácido
tereftálico com etilenoglicol produz um polímero chamado terilene ou dácron,
que é usado na fabricação de fibras sintéticas de grande resistência à
tração, filmes etc.
5. Silicones
São polímeros com
silício e são obtidos pela condensação do dimetilsiloxana.
São usados em
lubrificações de moldes, borrachas, laminados, resinas, agentes
antiespumantes, cirurgias plásticas.
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Cauchu
É
obtido na Amazônia, a partir da hevea brasiliensis, conhecida como
seringueira. São feitas incisões oblíquas no caule da seringueira de onde
escorre o látex que é coloidal (emulsão de borracha em água).
Na
extração do látex procede-se à coagulação do colóide. Para isso seca-se o
látex, isto é, evapora-se a água, deixando finas camadas de látex em tanques
abertos. Para facilitar a coagulação, adiciona-se ácido acético.
No
Brasil usa-se a defumação para coagular o látex e pôr “que” é exposto à
fumaça, vai perdendo água e ao mesmo tempo coagula pela ação do acido
acético proveniente da madeira verde queimada.
A
borracha obtida é impura e chamada de borracha bruta.
Vulcanização
A
borracha bruta, mesmo depois de purificada, apresenta certos inconvenientes.
Sob temperaturas um pouco mais altas (verão) torna-se pegajosa e, em
temperaturas mais baixas, (inverno), quebradiça e pouco resistente à tração
e ao desgaste (abrasão).
Em
1838, Hanconck e Goodyear descobriram um processo para melhorar as
propriedades físicas da borracha natural. Esse processo recebeu o nome de
vulcanização e consiste no tratamento do cautchu com enxofre.
Ao que
parece, com a vulcanização, as extensas moléculas lineares se unem através
de pontes de enxofre, tornando a borracha mais dura e menos elástica.
Dependendo da porcentagem de enxofre, o produto poderá ter diferentes
propriedades.
A
ebonite (cautchu com mais de 32% de enxofre) é um sólido inelástico, usado
como isolante elétrico.
Exemplo
de cautchu vulcanizado:
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04/03/19
