polímero, cualquiera de una clase de sustancias naturales o sintéticas compuestas de moléculas muy grandes, llamadas macromoléculas, que son múltiplos de unidades químicas más simples llamadas monómeros. Los polímeros constituyen muchos de los materiales en los organismos vivos, incluyendo, por ejemplo, proteínas, celulosa y ácidos nucleicos. Además, constituyen la base de minerales como el diamante, el cuarzo y el feldespato y de materiales artificiales como el hormigón, el vidrio, el papel, los plásticos y los cauchos.,
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La palabra polímero designa un número indeterminado de unidades de monómero. Cuando el número de monómeros es muy grande, el compuesto a veces se llama un alto polímero., Los polímeros no se limitan a monómeros de la misma composición química o peso molecular y estructura. Algunos polímeros naturales están compuestos de un tipo de monómero. La mayoría de los polímeros naturales y sintéticos, sin embargo, se componen de dos o más tipos diferentes de monómeros; tales polímeros se conocen como copolímeros.
los polímeros orgánicos desempeñan un papel crucial en los seres vivos, proporcionando materiales estructurales básicos y participando en los procesos vitales de la vida. Por ejemplo, las partes sólidas de todas las plantas están hechas de polímeros. Estos incluyen celulosa, lignina y varias resinas., La celulosa es un polisacárido, un polímero que se compone de moléculas de azúcar. La lignina consiste en una complicada red tridimensional de polímeros. Las resinas de madera son polímeros de un hidrocarburo simple, el isopreno. Otro polímero conocido de isopreno es el caucho.
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otros polímeros naturales importantes incluyen las proteínas, que son polímeros de aminoácidos, y los ácidos nucleicos, que son polímeros de nucleótidos—moléculas complejas compuestas de bases que contienen nitrógeno, azúcares y ácido fosfórico. Los ácidos nucleicos transportan información genética en la célula. Los almidones, importantes fuentes de energía alimentaria derivadas de las plantas, son polímeros naturales compuestos de glucosa.,
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muchos polímeros inorgánicos también se encuentran en la naturaleza, incluidos el diamante y el grafito. Ambos están compuestos de carbono., En el diamante, los átomos de carbono están unidos en una red tridimensional que le da al material su dureza. En el grafito, utilizado como lubricante y en «cables» de lápiz, los átomos de carbono se unen en planos que pueden deslizarse entre sí.
los polímeros Sintéticos se producen en diferentes tipos de reacciones. Muchos hidrocarburos simples, como el etileno y el propileno, se pueden transformar en polímeros añadiendo un monómero tras otro a la cadena creciente. El polietileno, compuesto de monómeros de etileno repetitivos, es un polímero de adición. Puede tener hasta 10.000 monómeros Unidos en largas cadenas enrolladas., El polietileno es cristalino, translúcido y termoplástico, es decir, se ablanda cuando se calienta. Se utiliza para recubrimientos, empaques, piezas moldeadas y la fabricación de botellas y contenedores. El polipropileno también es cristalino y termoplástico, pero es más duro que el polietileno. Sus moléculas pueden consistir de 50.000 a 200.000 monómeros. Este compuesto se utiliza en la industria textil y para hacer objetos moldeados.
otros polímeros de adición incluyen polibutadieno, poliisopreno y policloropreno, que son todos importantes en la fabricación de cauchos sintéticos., Some polymers, such as polystyrene, are glassy and transparent at room temperature, as well as being thermoplastic. Polystyrene can be coloured any shade and is used in the manufacture of toys and other plastic objects.
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If one hydrogen atom in ethylene is replaced by a chlorine atom, vinyl chloride is produced., Este polimeriza en cloruro de polivinilo (PVC), un material termoplástico incoloro, duro y resistente que se puede fabricar en varias formas, incluidas espumas, películas y fibras. El acetato de vinilo, producido por la reacción de etileno y ácido acético, se polimeriza en resinas amorfas y blandas utilizadas como recubrimientos y adhesivos. Se copolimeriza con cloruro de vinilo para producir una gran familia de materiales termoplásticos.
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Muchos polímeros importantes han oxígeno o nitrógeno, átomos, junto con las de carbono en la cadena principal. Entre estos materiales macromoleculares con átomos de oxígeno se encuentran los Poliacetales. El poliacetal más simple es el poliformaldehído. Tiene un alto punto de fusión y es cristalino y resistente a la abrasión y a la acción de los disolventes. Las resinas de Acetal se parecen más al metal que a cualquier otro plástico y se utilizan en la fabricación de piezas de máquinas como engranajes y rodamientos.,
un polímero lineal caracterizado por una repetición de grupos éster a lo largo de la cadena troncal se llama poliéster. Los poliésteres de cadena abierta son materiales termoplásticos incoloros, cristalinos. Aquellos con altos pesos moleculares (10,000 A 15,000 moléculas) se emplean en la fabricación de películas, objetos moldeados y fibras como Dacron.
las poliamidas incluyen las proteínas naturales caseína, que se encuentra en la leche, y zeína, que se encuentra en el maíz (maíz), a partir de los cuales se fabrican plásticos, fibras, adhesivos y recubrimientos., Entre las poliamidas sintéticas se encuentran las resinas de urea-formaldehído, que son termoendurecibles. Se utilizan para producir objetos moldeados y como adhesivos y Recubrimientos para textiles y papel. También son importantes las resinas de poliamida conocidas como nylons. Son fuertes, resistentes al calor y a la abrasión, no combustibles y no tóxicos, y pueden ser coloreados. Su uso más conocido es como fibras textiles, pero tienen muchas otras aplicaciones.
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otra familia importante de polímeros orgánicos sintéticos está formada por repeticiones lineales del grupo uretano. Los poliuretanos se emplean en la fabricación de fibras elastoméricas conocidas como spandex y en la producción de bases de recubrimiento y espumas blandas y rígidas.
una clase diferente de polímeros son los compuestos orgánicos-inorgánicos mixtos. Los representantes más importantes de esta familia de polímeros son las siliconas. Su columna vertebral consiste en alternar átomos de silicio y oxígeno con grupos orgánicos Unidos a cada uno de los átomos de silicio., Las siliconas de bajo peso molecular son aceites y grasas. Las especies de mayor peso molecular son materiales elásticos versátiles que permanecen suaves y gomosos a temperaturas muy bajas. También son relativamente estables a altas temperaturas.
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los polímeros que contienen fluorocarbono, conocidos como fluoropolímeros, se componen de enlaces carbono–flúor, que son altamente estables y hacen que el compuesto sea resistente a los disolventes. La naturaleza de la Unión carbono–flúor imparte además una calidad antiadherente a los fluoropolímeros; esto es más evidente en el teflón de politetrafluoroetileno (PFTE).