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Polímero


  Bioquímica

A principal conquista industrial da quÝmica orgÔnica no sÚculo XX foi a fabricaþÒo em grande escala de polÝmeros sintÚticos. Com eles foram criados materiais fundamentais para o desenvolvimento tecnol¾gico, como os plßsticos, as fibras sintÚticas e as resinas artificiais.
PolÝmero Ú uma macromolÚcula natural ou sintÚtica, de alto peso molecular, formada pelo encadeamento de unidades moleculares fundamentais chamadas mon¶meros. Os polÝmeros formam muitos dos materiais que comp§em os organismos vivos, como as proteÝnas, a celulose e os ßcidos nuclÚicos. Constituem tambÚm a base de minerais como o diamante, o quartzo e o feldspato, alÚm de materiais criados pelo homem, como concreto, vidro, papel, plßstico e borrachas. Alguns polÝmeros naturais, como as proteÝnas, sÒo compostos de um s¾ tipo de mon¶mero, mas a maioria dos polÝmeros naturais e sintÚticos Ú formada de vßrios tipos de mon¶meros -- sÒo os chamados copolÝmeros.


Propriedades. Como as cadeias polimÚricas sÒo normalmente formadas pela uniÒo de um n·mero aleat¾rio de molÚculas de mon¶meros, os polÝmeros nÒo sÒo constituÝdos de molÚculas do mesmo tamanho. Conseq³entemente, pode-se definir apenas um valor mÚdio para propriedades fÝsicas como ponto de fusÒo e peso molecular. A elasticidade e a resistÛncia Ó abrasÒo das borrachas, a resistÛncia Ó traþÒo das fibras e a flexibilidade e transparÛncia dos filmes sÒo tambÚm atribuÝdas ao grande tamanho das cadeias.


Mecanismos de polimerizaþÒo. A reaþÒo quÝmica que dß origem aos polÝmeros chama-se polimerizaþÒo e em geral se diferencia em dois tipos: por condensaþÒo e por adiþÒo. Na polimerizaþÒo por condensaþÒo, cada etapa do processo Ú acompanhada da formaþÒo de uma molÚcula de um composto simples, geralmente a ßgua. Na polimerizaþÒo por adiþÒo, os mon¶meros reagem para produzir um polÝmero sem formar subprodutos, de tal forma que o polÝmero conserve a mesma proporþÒo de ßtomos da molÚcula original. As polimerizaþ§es por adiþÒo sÒo normalmente conduzidas na presenþa de catalisadores, os quais, em certos casos, exercem controle sobre detalhes estruturais que tÛm efeitos importantes nas propriedades do polÝmero.


Exemplos de polÝmeros. As partes s¾lidas de todas as plantas se comp§em de polÝmeros, que incluem a celulose (polissacarÝdeo), a lignina (uma complexa rede tridimensional de polÝmeros) e vßrias resinas. Outros importantes polÝmeros sÒo as proteÝnas (formadas pelo encadeamento de aminoßcidos) e os ßcidos nuclÚicos (polÝmeros de nucleotÝdeos, formados de uma base nitrogenada, um fosfato e um aþ·car). O amido, importante fonte de energia vegetal, Ú um polÝmero composto de glucose. Nos diamantes, as cadeias de carbono formam uma rede tridimensional que dß ao material sua resistÛncia.
Os polÝmeros sintÚticos incluem o polietileno, que, obtido a partir do etileno, Ú cristalino, transl·cido e termoplßstico (amolece ao ser aquecido e endurece ao ser resfriado). ╔ usado em revestimentos, embalagens, peþas moldßveis e na fabricaþÒo de garrafas e outros recipientes. O polipropileno, polÝmero do propeno, tambÚm Ú cristalino e termoplßstico. Suas molÚculas podem ser compostas de 50.000 a 200.000 mon¶meros. ╔ usado na ind·stria tÛxtil e para fazer objetos moldßveis.
O polibutadieno, o poliisopreno e o policloropreno sÒo de grande importÔncia na fabricaþÒo de borrachas sintÚticas. Alguns polÝmeros sÒo vÝtreos e transparentes Ó temperatura ambiente, alÚm de serem termoplßsticos. ╔ o caso do poliestireno, que pode ser tingido de qualquer cor e Ú usado na fabricaþÒo de brinquedos e outros objetos de plßstico.
Um dos polÝmeros de uso mais difundido Ú o nßilon, derivado da poliamida descoberto em 1938 por Wallace Hume Carothers. O nßilon apresenta grande resistÛncia ao rompimento, ao calor e Ó abrasÒo. NÒo Ú combustÝvel, nÒo Ú t¾xico e pode ser facilmente tingido. Essas propriedades o transformaram num dos tecidos sintÚticos de maior aceitaþÒo.


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