domingo, 29 de mayo de 2011

Como se sintetiza un material elástico ?

¿Qué son los materiales elásticos?

Los materiales elásticos son conocidos como polímeros, y en general han existido en la naturaleza desde siempre y el hombre ha sabido cómo aprovecharlos, Sin embargo, a pesar de que los polímeros pueden ser encontrados en el medio natural, el ser humano ha creado algunos sintéticos; es decir, que se preparan en un laboratorio.

Pero, ¿Qué son los polímeros?

Una forma de clasificar los polímeros es según su respuesta mecánica frente a temperaturas elevadas. En esta clasificación existen dos subdivisiones: los polímeros termoplásticos y los polímeros termoestables. Los termoplásticos se ablandan al calentarse (a veces funden) y se endurecen al enfriarse (estos procesos son totalmente reversibles y pueden repetirse). Estos materiales normalmente se fabrican con aplicación simultánea de calor y de presión. A nivel molecular, a medida que la temperatura aumenta, la fuerza de los enlaces secundarios se debilita (por que la movilidad molecular aumenta) y esto facilita el movimiento relativo de las cadenas adyacentes al aplicar un esfuerzo. La degradación irreversible produce cuando la temperatura de un termoplástico fundido se eleva hasta el punto que las vibraciones moleculares son tan violentas que pueden romper los enlaces covalentes. Los termoplásticos son relativamente blandos y dúctiles. La mayoría de los polímeros lineales y los que tienen estructuras ramificadas con cadenas flexibles son termoplásticos.
Los polímeros termoestables se endurecen al calentarse y no se ablandan al continuar calentando. Al iniciar el tratamiento térmico se origina entrecruzamientos covalente entre cadenas moleculares contiguas. Estos enlaces dificultan los movimientos de vibración y de rotación de las cadenas a elevadas temperaturas. Generalmente el entrecruzamiento es extenso: del 10 al 50% de las unidades manométricas de las cadenas están entrecruzadas. Solo el calentamiento a temperaturas excesivamente altas causa rotura de estos enlaces entrecruzados y degradación del polímero. Los polímeros termoestables generalmente son mas duros, resistentes y mas frágiles que los termoplásticos y tienen mejor estabilidad dimensional. La mayoría de los polímero entrecruzados y reticulados, como el caucho vulcanizado, los epoxi y las resinas fenólicas y de poliéster, son termoestables.
 


Tipos de polímeros

Existen muchos tipos diferentes de materiales poliméricos que no son familiares y que tienen gran número de aplicaciones, entre las que se incluyen plásticos, elastómeros, fibras, recubrimientos, adhesivos, espumas y películas. Dependiendo de sus propiedades, un polímero pude utilizarse en dos o más de estas aplicaciones. Por ejemplo, un plástico, si se entrecruza y se utiliza por debajo de su temperatura de transición vítrea, puede comportarse satisfactoriamente como un elastómero. Un material fibroso se puede utilizar como plástico si no esta trefilado.
Una de las propiedades más fascinantes de los materiales elastoméricos es la elasticidad. Es decir, tienen la posibilidad de experimentar grandes deformaciones y de recuperar elásticamente su forma primitiva. Probablemente este comportamiento se observo por primera vez en los cauchos naturales; sin embargo, en los últimos años se sintetizaron gran número de elastómeros con gran variedad de propiedades.
En ausencia de esfuerzos, los elastómeros son amorfos y están compuestos de cadenas moleculares muy torsionadas, dobladas y plegadas. La deformación elástica causada por la aplicación de un esfuerzo de traccionorigina enderezamiento, desplegado y alargamiento de las cadenas en la dirección del esfuerzo de tracción. Tras eliminar el esfuerzo, las cadenas recuperan la configuración original y las piezas macroscópicas vuelven a tener la forma primitiva.
La fuerza impulsora de la deformación elástica es un parámetro termodinámico llamado entropía, que mide el grado de desorden del sistema. La entroia aumenta al aumentar el desorden. Al aplicar un esfuerzo a un elastómero las cadenas se alargan y alinean: el sistema se ordena. A partir de este estado, la entropía aumenta al volver las cadenas a su original enmarañamiento. Este efecto en trópico origina dos fenómenos. En primer lugar, al aplicar un esfuerzo al elastómero, este aumenta su temperatura; en segundo lugar, el modulo de elasticidad aumenta al incrementar la temperatura, comportamiento contrario al de otros materiales.
 



¿Qué es sintetización?

Proceso industrial por el cual se consigue crear piezas que son complicadas de obtener por otros procedimientos como el forjado o el mecanizado. Consiste en reducir el material base a polvo para luego comprimirlo en un molde a una determinada presión y calentarlo a una temperatura controlada.



¿Cómo se sintetizan los materiales elásticos?

La fuerza impulsora de la deformación elástica es un parámetro termodinámico llamado entropía, que mide el grado de desorden del sistema. La entroia aumenta al aumentar el desorden. Al aplicar un esfuerzo a un elastómero las cadenas se alargan y alinean: el sistema se ordena.

A partir de este estado, la entropía aumenta al volver las cadenas a su original enmarañamiento.

Este efecto en trópico origina dos fenómenos. En primer lugar, al aplicar un esfuerzo al elastómero, este aumenta su temperatura; en segundo lugar, el modulo de elasticidad aumenta al incrementar la temperatura, comportamiento contrario al de otros materiales.


29 comentarios:

  1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. Los materiales elasticos los podemos encontrar de manera natural, o bien, de manera artificial creada en laboratorios.
    hoy en dia mucha de la contaminacion es a causa de el uso inmoderado de los "plasticos" tales como los trastes de la cocina, platos, vasos, etc.
    Gracias a que nosotros no tomamos conciencia de esto, estamos teniendo muchos problemas con el medio ambiente.
    Muy buena informacion :D
    -Gema Sofia Molina :)

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  3. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  4. Los materiales elásticos son conocidos como polímeros y se encuentran en la naturaleza. El hombre ha sabido cómo rendirlos pero, a pesar de que los polímeros pueden ser encontrados en el medio natural, el ser humano ha creado algunos sintéticos (se preparan en un laboratorio).Al aplicar un esfuerzo a un elastómero las cadenas se alargan y alinean: el sistema se ordena. A partir de este estado, la entropía aumenta al volver las cadenas a su original enmarañamiento. Este efecto en trópico origina dos fenómenos. En primer lugar, al aplicar un esfuerzo al elastómero, este aumenta su temperatura; en segundo lugar, el modulo de elasticidad aumenta al incrementar la temperatura, comportamiento contrario al de otros materiales.

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  5. Podemos concluir que en aprendimos que los materiales elásticos son aquellos que tienen la capacidad de recobrar su forma. También aprendimos que los materiales poliméricos pueden aplicarse para diferentes cosas y se les puede dar diferentes usos como : plásticos, elastómeros, fibras, recubrimientos, adhesivos, espumas y películas. También que los polímeros se dividen en dos categorías : sintéticos y naturales. Y por último que la sintetizacion es un proceso industrial por el cual se consigue crear piezas que son complicadas de obtener por otros procedimientos como el forjado o el mecanizado

    -MYRIAM DANIELA YEOMANS ;D

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  6. muy buen trabajo compañeros =) - alexia gamez

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  7. Una forma de clasificar los polímeros es según su respuesta mecánica frente a temperaturas elevadas. En esta clasificación existen dos subdivisiones: los polímeros termoplásticos y los polímeros termoestables. Los termoplásticos se ablandan al calentarse y se endurecen al enfriarse.
    Los polímeros termoestables se endurecen al calentarse y no se ablandan al continuar calentando.

    BUEN TRABAJO EQUIPO :D LOS AMO <3

    -ANDRES ENCINAS VLZ

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  8. los polimeros o materiales elasticos han exisitido desde siempre... estos materiales han sido modificados por los humanos para crear diferentes plasticos como juguetes, ligas de coma, peines, pelotas,llantas etc... una caracteristica de estos materilaes es su flexibilidad. los polimeros son muy importantes en nuestra vida ya que de ellos se hacen muchos objetos que ulitilisamos en nuetra vida diaria.
    Aunque con el uso inmoderado de estos objetos causen gran daño a nuestro planeta. buen trabajo ;)
    -JOHANNA TRIGUERAS

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  9. Polimerización La polimerización puede producirse naturalmente, como la unión de tres
    moléculas de acetaldehído ( CH3CHO), que se unen para formar paraldehído. Pero industrialmente la polimerización se produce de forma artificial mediante la aplicación de presiones y temperaturas elevadas y también por la aplicación de catalizadores, compuestos químicos que intervienen en la transformación, pero que no aparecen en el compuesto final.
    Los polímeros artificiales constituyen el núcleo de todos los plásticos empleados en la actualidad. Aunque existen multitud de polímeros
    distintos, cada uno de los cuales posee características distintas de flexibilidad, resistencia, transparencia, etc., el proceso constituyente es similar en todos los casos. Se pueden dividir en polímeros naturales y sintéticos: – Los polisacáridos, las proteínas y los ácidos nucleicos son polímeros naturales que cumplen funciones biológicas de extraordinaria importancia en los seres vivos y por eso se llaman biopolímeros.
    – Los polímeros naturales son aquellos que proceden de los seres vivos. – El polietileno de los envases plásticos, el poliuretano de las zapatillas y el rayón de una prenda de vestir son polímeros sintéticos. – Los polímeros sintéticos son aquellos que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio. - georgina acosta

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  10. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.

    Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas

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  11. Existen muchos tipos diferentes de materiales poliméricos que no son familiares y que tienen gran número de aplicaciones, entre las que se incluyen plásticos, elastómeros, fibras, recubrimientos, adhesivos, espumas y películas.

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  12. muy buen blog se puede ver que seleccionaron cuidadosamente la información que iba a contener y que investigaron a fondo las características de este tema

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  13. Los plásticos es una palabra que deriva del griego “Plástikos” que significa “capaz de ser moldeado”, son sustancias de origen orgánico formado por largas cadenas macromoleculares que contienen en su estructura carbono e Hidrógeno principalmente. Los Plásticos son parte de la familia Polímeros. Los polímeros son una estructura compleja formada por la repetición de una unidad molecular llamada monómero. Existen polímeros naturales y polímeros sintéticos. En muchos casos una molécula de un polímero está compuesta de miles de moléculas de monómeros.

    -Ana Paola Martinez

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  14. Los materiales elasticos tambien son conocidos como polímeros y estos han existido en la naturaleza desde siempre y el hombre ha sabido como aprovecharlos. Los polimeros se clasifican en dos subdivisiones: los polímeros termoplasticos y los polímeros termoestables.
    - Los termoplasticos se ablandan al calentarse y se endurecen al enfriarse. Estos materiales se fabrican con aplicacion de calor y de presion. A nivel molecular, a medida que la temperatura aumenta, la fuerza de los enlaces secundarios se debilita y esto facilita el movimiento relativo de las cadenas adyacentes al aplicar un esfuerzo. La degradación irreversible produce cuando la temperatura de un termoplastico fundido se eleva hasta el punto que las vibraciones moleculares son tan violentas que pueden romper los enlaces covalentes. Los termoplasticos son blandos.
    - Los termoestables se endurecen al calentarse y no se ablandan al continuar calentando. Cuando se esta iniciando el tratamiento termico se origina entrecruzamientos covalente entre cadenas moleculares. Estos enlaces dificultan los movimientos de vibracion y de rotación de las cadenas a elevadas temperaturas. El calentamiento a temperaturas muy altas causa rotura de estos enlaces entrecruzados y degradación del polímero.
    - Existen diferentes tipos de materiales polimericos por ejemplo: los plasticos, elastomeros, fibras, recubrimientos, adhesivos, espumas y películas.

    - JACQUELINE SANDOVAL ESCALANTE

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  15. Una de las propiedades más fascinantes de los materiales elastoméricos es la elasticidad. Es decir, tienen la posibilidad de experimentar grandes deformaciones y de recuperar elásticamente su forma primitiva. Probablemente este comportamiento se observo por primera vez en los cauchos naturales; sin embargo, en los últimos años se sintetizaron gran número de elastómeros con gran variedad de propiedades.
    En ausencia de esfuerzos, los elastómeros son amorfos y están compuestos de cadenas moleculares muy torsionadas, dobladas y plegadas. La deformación elástica causada por la aplicación de un esfuerzo de traccionorigina enderezamiento, desplegado y alargamiento de las cadenas en la dirección del esfuerzo de tracción. Tras eliminar el esfuerzo, las cadenas recuperan la configuración original y las piezas macroscópicas vuelven a tener la forma primitiva.
    -ITZEL SANCHEZ

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  16. Los Polímeros, provienen de las palabras griegas Poly y Mers, que significa muchas partes, son grandes moléculas o macromoléculas formadas por la unión de muchas pequeñas moléculas: sustancias de mayor masa molecular entre dos de la misma composición química, resultante del proceso de la polimerización.

    Cuando se unen entre sí más de un tipo de moléculas (monómeros), la macromolécula resultante se denomina copolímero.



    - Ana Lucia Arriola Quiroz

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  17. Proceso industrial por el cual se consigue crear piezas que son complicadas de obtener por otros procedimientos como el forjado o el mecanizado. Consiste en reducir el material base a polvo para luego comprimirlo en un molde a una determinada presión y calentarlo a una temperatura controlada, creo que aun no me queda muy bien en claro lo que es la sintetisación de los elasticos por el modo de vocabulario que se usa pero si me doy un poco de idea, por el lado positivo es un proyecto con informacion muy completa, gran trbajo :D !

    -Sebastian del Villar

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  18. Buen proyecto se explica muy bien la sintetizacion de un material elastico y se describen bien los conceptos importantes como, polimeros y sintetizacion; ademas explican bien lo mas importante que es esta parte:
    La fuerza impulsora de la deformación elástica es un parámetro termodinámico llamado entropía, que mide el grado de desorden del sistema. La entroia aumenta al aumentar el desorden. Al aplicar un esfuerzo a un elastómero las cadenas se alargan y alinean: el sistema se ordena.
    A partir de este estado, la entropía aumenta al volver las cadenas a su original enmarañamiento.

    Aunque es verdad el vocabulario lo hace un poco confuso, pero buen trabajo :)

    -Lorenzo Lopez

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  19. Lo materiales elasticos siempre han existido ya que el ser humano lo usa para modificarlo y usarlo de diferentes formas, los materiales elasticos tienen la capacidad de estirarse y volver a su forma original gracias a a las moleculas que estas poseen.

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  20. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  21. Los materiales elásticos son conocidos como polímeros, y en general han existido en la naturaleza desde siempre. Una forma de clasificar los polímeros es según su respuesta mecánica frente a temperaturas elevadas. En esta clasificación existen dos subdivisiones: los polímeros termoplásticos y los polímeros termoestables. Los termoplásticos se ablandan al calentarse y se endurecen al enfriarse. En cambio los polímeros termoestables se endurecen al calentarse y no se ablandan al continuar calentando. Existen muchos tipos diferentes de materiales poliméricos algunos son: plásticos, elastómeros, fibras, recubrimientos, adhesivos, espumas y películas. Sintetización es un proceso industrial por el cual se consigue crear piezas que son complicadas de obtener por otros procedimientos como el forjado o el mecanizado. La fuerza impulsora de la deformación elástica es un parámetro termodinámico llamado entropía, que mide el grado de desorden del sistema. La entroia aumenta al aumentar el desorden. Al aplicar un esfuerzo a un elastómero las cadenas se alargan y alinean: el sistema se ordena.


    MARTHA RENNIER SILVA C.

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  22. Existen muchos tipos diferentes de materiales poliméricos que no son familiares y que tienen gran número de aplicaciones, entre las que se incluyen plásticos, elastómeros, fibras, recubrimientos, adhesivos, espumas y películas. Dependiendo de sus propiedades, un polímero pude utilizarse en dos o más de estas aplicaciones. Por ejemplo, un plástico, si se entrecruza y se utiliza por debajo de su temperatura de transición vítrea, puede comportarse satisfactoriamente como un elastómero. Un material fibroso se puede utilizar como plástico si no esta trefilado.

    hola :D JAJA :?

    -martin landeros :*

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  23. La fabricación de los plásticos y sus manufacturados implica cuatro pasos básicos: obtención de las materias primas, síntesis del polímero básico, obtención del polímero como un producto utilizable industrialmente y moldeo o deformación del plástico hasta su forma definitiva.

    -margarita lopez :)

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  24. A lo largo de siglos se han utilizado polímeros naturales procedentes de plantas y animales. Estos materiales incluyen madera, caucho, lana, cuero y seda. Otros polímeros naturales tales como las proteínas, las enzimas, los almidones y la celulosa tienen importancia en los procesos bioquímicos y fisiológicos de plantas y animales. Desde principios del siglo XX, la moderna investigación científica ha determinad la estructura molecular de este grupo de materiales y ha desarrollado numerosos polímeros, sintetizados a partir de pequeñas moléculas orgánicas. Muchos plásticos, cauchos y materiales fibrosos son polímeros sintéticos. Desde el fin de la segunda guerra mundial, el campo de los materiales se ha visto revolucionado por la llegada de polímeros sintéticos. Las síntesis suelen ser baratas y la propiedades conseguidas comparables, y a veces superiores, a las de los análogos naturales. En algunas aplicaciones, los metales y la madera se sustituyen por polímeros, que tienen propiedades idóneas y se pueden fabricar a bajo costo.
    Las propiedades de los polímeros, como en el caso de los metales y de las cerámicas, están relacionadas con la estructura elemental del material.

    -andrea heras

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  25. Las propiedades mecánicas de los polímeros se especifican con los mismos parámetros utilizados para los metales: modulo elástico y resistencia a la tracción, al impacto y a la fatiga. El ensayo esfuerzo-deformación se emplea para caracterizar parámetros mecánicos de muchos materiales poliméricos. La mayoría de las características mecánicas de los polímeros son muy sensibles a la velocidad de deformación, a la temperatura y a la a naturaleza química del medio (presencia de agua, oxigeno, disolventes orgánicos, etc.)

    At. Carolina Hernandez :)

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  26. Gracias por la info, me ayudo mucho para mi tarea. Tiene todo lo que estaba buscando, gracias :D

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  27. muchas gracias, me encanto su información me ha servido de mucho.

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