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Alex!2
Conceito Polímeros são macromoléculas formadas pela união de grande número de moléculas menores iguais ou diferentes demoninadas monômeros.
Monômero
Polímero
Repetição n vezes
........
........n
Reação de Polimerização
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Alex!3Classificação dos
PolímerosOrigem
1) Polímeros NaturaisEncontrados na natureza
ex: proteínas, polissacarídeos, teia de aranha, borracha natural, DNA, RNA, etc.
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Alex!4Classificação dos
PolímerosOrigem
2) Polímeros ArtificiaisSintetizados artificialmente, por reação de polimerização.
ex: PVC, baquelite, PET, silicone, isopor, etc.
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Alex!5Classificação dos
PolímerosInfluência da temperatura
1) Polímeros termoplásticos São polímeros filiformes, moldáveis com a
variação de temperatura (sofrem fusão). Ex: garrafa de refrigerante (PET).
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Alex!6Classificação dos
PolímerosInfluência da temperatura
são polímeros tridimensionais (reticulados),sendo resistentes fisicamente às variações de temperatura(não sofrem fusão).
Ex: bola de bilhar.
2) Polímeros Termofixos
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Alex!7Classificação dos
PolímerosDisposição dos monômeros
1) HomopolímerosSão formados pela repetição de somente um monômero.
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Alex!8Classificação dos
PolímerosDisposição dos monômeros
2) Copolímeros São produzidos com dois ou mais monômeros, cujas
unidades podem ser distribuídas randomicamente, em uma maneira alternada ou em bloco.
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Alex
2) Copolímeros
Disposição dos monômeros
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Alex!10Classificação dos
PolímerosFinalidade, uso ou comportamento
1) Borrachas ou ElastômerosSão materiais que exibem elasticidade em longa faixa, à temperatura ambiente. Quando tencionados ou flexionados, cedem ao esforço, mas retornam à forma inicial ao se suspender a perturbação externa, desde que o limite elástico não seja excedido. Existem borrachas naturais é sintética. São utilizadas na fabricação de luvas, calçados, mangueiras, pneus, elásticos etc.
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Alex!11Classificação dos
PolímerosFinalidade, uso ou comportamento2) Plástico
O nome plástico deriva do grego e significa “adequado à moldagem”. São materiais que podem ser tornar fluidos e moldáveis. São utilizados na fabricação de pratos, recipientes diversos, brinquedos, sacolas, cadeiras, peças de automóveis etc.
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Alex!12Classificação dos
PolímerosFinalidade, uso ou comportamento3) Fibras
São materiais flexíveis com estruturas lineares e cilíndricas com pequena seção transversal e elevada razão entre o comprimento e o diâmetro (superior a 100). As fibras são utilizadas na produção de tecidos, cordas, velcro, carpetes, pincéis etc.
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Alex!13Classificação dos
PolímerosTipo de reação
Polímeros de adição São formados por sucessivas adições de monômeros. Os monômeros
obrigatoriamente devem possuir pelo menos uma insaturação entre carbonos e todos os átomos do monômero são incluídos a cadeia do polímero. Polímeros de condensação
São formados, geralmente, pela reação entre dois monômeros diferentes, com a eliminação de moléculas pequenas como, por exemplo, a de água. Nesse tipo de polimerização não é necessário a presença de insaturações entre carbonos. Polímero de rearranjo
Nesse tipo de polimerização os monômeros sofrem um rearranjo em suas estruturas durante a polimerização. O processo consiste em uma adição com transferência de pelo menos um átomo de um monômero para o outro monômero.
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Alex!14Polímeros de adição
Características● Ocorre com átomos de carbono insaturados, unidos
por ligação dupla;
● Sob altas temperaturas e pressões;
● Às vezes na presença de um catalisador;
● A ligação dupla de monômeros é rompida formando moléculas maiores.
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Alex!15Polímeros de adição
Polietileno (PE)
utilizado na fabricação de sacos plásticos, garrafas, brinquedos, revestimento de fios e objetos diários comuns.
H2C CH2 H2C CH2nPressão/cat n Etileno
(monômero) Polietileno
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Alex!16Polímeros de adição
Policloreto de vinila (PVC)
H2C CHCl
H2C CHCl
nPressão/cat n Cloreto de vinila
(monômero) Policloreto de vinila
utilizado na fabricação de tubulações, pisos, capas de chuva, forros, fraldas, cartões magnéticos e couro sintético.
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Alex!17Polímeros de adição
Teflon (PTFE)
CF
FCF
F
Pressão/catCF
FCF
Fn
nTetrafluoroetileno (monômero) Teflon
usado na fabricação de fitas de vedação , revestimentos antiaderentes de panelas, canos e equipamentos na industria química. Excepcionalmente inerte, não combustível e bastante resistente.
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Alex!18Polímeros de adição
Poliestireno (PS)H2C CH H2C CHn
n
Pressão/cat
Estireno(monômero)
Poliestireno
usado na fabricação de pratos, copos, xícaras, seringas e outros materiais rígidos transparentes. Quando sofre expansão por gases origina o isopor. Atualmente o agente de expansão utilizado é o pentano, que possui ponto de ebulição de 36o C, no passado eram usados os CFCs,
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Alex!19Polímeros de adição
Borracha Natural
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Alex!20Vulcanização
A vulcanização descoberta em 1839 por Charles Goodyear, consiste em aquecer a borracha natural na presença de enxofre e catalisadores. A vulcanização aumenta a estabilidade e a elasticidade da borracha.
Após a vulcanização a borracha é usada na fabricação de camisinhas, chupetas, elásticos, pneus de grande porte, bicos de mamadeira.
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Alex!21Polímeros de adição
BUNA-S
borracha sintética usada na fabricação de pneus. É conhecida pela sigla GRS ou SBR. Atualmente existem cerca de 100 tipos diferentes de borrachas sintéticas e os pneus modernos contêm até 20 tipos diferentes de borracha, inclusive a natural.
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Alex!22
Polímeros de condensaçãoCaracterísticas
HO-CH2CH2-OH + C-CH2CH2CH2CH2C
O
OH
O
OH
HO-CH2CH2O-C-CH2CH2CH2CH2C-OH
O O
+ H2O
○ Neste processo, as reações químicas intermoleculares ocorrem por etapas, e em geral envolvem mais de um tipo de monômero;
○ Exemplo: formação do poliester (reação entre carboxila e hidroxila)
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Alex!23
Polímeros de condensaçãoNáilon 66○ Usado na fabricação de engrenagens ,rolamentos , fabricação de fibras têxteis, artigos esportivos , pára-quedas.
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Alex!24
Polímeros de condensaçãoKevlar
utilizado para produzir coletes e capacetes à prova de balas ,chassis de carros de corrida e peças de avião. Formado a partir do ácido tereftálico e a para-benzenodiamina.
n H O CO
CO
O H
CO
CO
NH
NH
H2O
Pressão/cat /Δ
Ácido tereftálico oup-benzenodioico
Benzeno-1,4-diamina
(n -1)
n
+
+
Kevlar
Ν Η
Η
ΝΗ
Η
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Alex!25
Polímeros de condensaçãoPolietilenoteraftalato (PET)
+n H O CO
CO
O H n H O CH2 CH2 O H
CO
CO
O CH2 CH2 O H2O(n -1)
Etano-1,2-diol ou etilenoglicol
Ácido tereftálico
PET
Pressão / cat /Δ
n
+
utilizado na fabricação de tecidos, cordas, fitas de áudio e vídeo , embalagens e garrafas de bebidas. Formado a partir do ácido tereftálico e etilenoglicol.
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Alex!26
Moldando a garrafa PET
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Alex!27
Polímeros de condensaçãoLEXAN
CO
Cl Cl
Fosgênio
H O CCH3
CH3
O H H O CCH3
CH3
O H
p-isopropilenodifenol (bisfenol-A)
HCl
O CCH3
CH3
O COO C
CH3
CH3
O
nLexan
é utilizado na fabricação de vidros à prova de balas, janelas de avião, lentes de óculos, CDs, escudos de policiais e como substituto do vidro na construção civil. Os policarbonatos foram introduzidos no mercado em 1957.
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Alex!28
Polímeros de condensaçãoBaquelite
OHHn H
Cn H H
OOH
CH2
+ Pressão/cat/Δn
+ nH2O
Polifenol
usado na fabricação de cabos de panela, tomadas, interruptores de luz, plugues, telefones, peças industriais elétricas. Geralmente possui estrutura reticulada. Formado a partir de fenol e metanal.
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Alex!29
Polímeros de condensaçãoSilicones
+Pressão/cat/Δ
n
+SiOCH3
CH3
On H H SiOCH3
CH3
On H H SiCH3
CH3
O Si OCH3
CH3
(n-1)H2O
os polímeros de silicone podem ser obtidos na forma de óleos ou borrachas. São usados na produção de lubrificantes, cosméticos, próteses para cirurgia plásticas, colas, graxas, luvas.
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Alex!30
Polímeros de RearranjoPoliuretana
Nesse tipo de polimerização os monômeros sofrem um rearranjo em suas estruturas durante a polimerização. O polímero de rearranjo mais comum é a poliuretana utilizada na fabricação de espumas de colchões, estofados, forração e isolante térmico e acústico.
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Alex!31
Vídeo (Poliuretana)
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Alex!32
Vídeo (Teia de aranha)
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Alex!33
Vídeo (Plástico)
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Alex!34
Vídeo (Tipos de Plásticos)
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Alex!35
Vídeo (Bisfenol A-Risco à saúde)