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7/25/2019 derivados-petroleo.doc

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El petrleoPolmeros y derivados

1. Introduccin.2. Las Aminas3. El Amoniaco4. El Petrleo.5. Proceso de separacin y obtencin.. !erivados y usos del petrleo.". Los polmeros#. $onclusin.%. &iblio'ra(a.

I)*+,!-$$I)El petrleo es la fuente de energa ms importante de la sociedad actual, si nos ponemos apensar qu pasara si se acabara repentinamente, enseguida nos daramos cuenta de ladimensin de la catstrofe: los aviones, los automviles y autobuses, gran parte de losferrocarriles, los barcos, las mquinas de guerra, centrales trmicas, muchas calefaccionesdearan de funcionar! adems de que los pases dependientes del petrleo para suseconomas se hundiran en la miseria."s mismo, sus derivados son de gran importancia en nuestra vida moderna, puesto que casitodo los que compramos, vemos, y tocamos estn fabricados con polmeros u alg#n otro tipode material subderivado de los polmeros. Es as que en el presente trabao de investigacinestudiaremos a fondo lo que son los polmeros, sus caractersticas, productos obtenidos fabricados con ellos, los tipos de polmeros e$istentes, las aminas, y dems conceptosrelacionados con el petrleo, sus derivados y su proceso de obtencin.

LA/ A0I)A/.Estructura%asi todos los compuestos orgnicos vistos hasta ahora son bases, aunque muy dbiles&ran parte de la qumica de los alcoholes, teres, steres y aun alquenos ehidrocarburos aromticos puede comprenderse en funcin de la basicidad de estoscompuestos.

'e las sustancias orgnicas que muestran basicidad apreciable (por eemplo,aquellas con fuer)a suficiente para a)ulear al tornasol*, las ms importantes son lasaminas. +na amina tiene la frmula general -/, /nh o 0-, donde es un grupoalquilo o arilo.1or eemplo:

%.0-./ (%.0*/-. (%.0*0- ./-%./%./-./

2etilamina 'imeti lamina 3rimeti lamina Etilendiamina

(45* (/5* (05* (45*

-./ -.%.0 -(%.0*/

"nilina

(45*

-62etilanilina

(/5*

-,-6'imetilanilina

(05*


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$lasi(icacin7as aminas se clasifican en primarias, secundarias o terciarias, seg#n el n#mero degrupos que se unen al nitrgeno.

En relacin con sus propiedades fundamentales basicidad y la nucleofilicidad quela acompa8an6, las aminas de tipo diferentes son prcticamente iguales. 9in embargo,en muchas de sus reacciones, los productos finales dependen del n#mero de tomos

de hidrgeno unidos al de nitrgeno, por esa ra)n son diferentes para aminas dedistintos tipos.)omenclatura7as aminas alifticas se nombran por el grupo, o grupos, alquilo unido al nitrgeno

seguido de la palabra amina. 7as ms compleas se suelen nombrar colocando unto alnombre de la cadena matri) el prefio amino (o -6metilamino, -,-6dimetilamino, etc.*.1or eemplo:

7as aminas aromticas, donde el nitrgeno est directamente unido a un anilloaromtico, por lo general se nombran como derivados de la ms sencilla de ellas, laanilina. +n aminotolueno recibe la denominacin especial de toluidina. 1or eemplo:

-

1rimaria

45

-

:

9ecundaria

/5

-

:

::3erciaria

05

%.0 % %.0

%.0

-./

%.0%./ - %.0

.

%.0 -

%.0

%.%./%.0

%.0t6;utilamina

(45*

Etilmetilamina

(/5*sec6;utildimetilamina

(05*

./-%./%./%./%

%.0

/,=,?63ribromoanilina

(45*

-6Etil6-6metilanilina

(05*

-(%.0*/

- hasta J0, los estados @>,C y J0 son los mas comunes (-


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Biacin de nitrgeno: clasesEn la naturale)a e$isten dos tipos principales de fiacin de nitrgeno:

fiacin simbitica: es consecuencia de la asociacin intima entre una planta y unabacteria (en este caso*, ninguna de las cuales puede fiar nitrgeno aisladamente.

fiacin no simbitica: es poco significativa..


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Propiedades

eneral

-ombre "monaco

Brmula qumica

-0

"pariencia

&as incoloro

sicas

2asa molecular4.Cuma

1unto de fusin 4F>I(6HK%*

1unto de ebullicin

/=CI(600K%*

'ensidad

H.C L4C0MgNm0(lquido*

9olubilidad

=? gen 4CCg agua

*ermo6umica

OfCgas 6=>.F MPNmol

OfClquido

6=C./ MPNmol

OfCslido

Q MPNmol

9Cgas, 4 bar

4F/. PNmolRI

9Clquido, 4 bar

Q PNmolRI

9CslidoQ PNmolRI

+ies'os

AngestinEs peligroso. 9ntomas incluyen nausea y vmitos! da8o a los labios,boca y esfago.

Anhalacin

7os vapores son e$tremadamente irritantes y corrosivos.

1iel

9oluciones concentradas pueden producir quemaduras severas ynecrosis.


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EL PE*+,LE,.7a etimologa de la palabra 1E3 a 4,4.

Estos dos rangos equivalen a >,/ y 60 5"1A.7a densidad, la gravedad especifica o los grados "1A ("1A es la abreviatura de"merican 1etroleum Anstitute *. 'enota la relacin correspondiente de peso especfico y defluide) de los crudos con respecto al agua.

&ravedad Especifica S 4=C N 40C @ n.&ravedad Especifica S 4=> N 4=> J n.

- S representa la lectura en grados indicada por el hidrometro ;aum inmerso en el liquido.7a ecuacin general de "1A es la siguiente:

&ravedad especifica S 4=4,> N 404,> @ 5"1A. (a ?C 5B 4>,> 5%*.

5"1A S 4=4,> N gravedad especifica J 404,>

7a clasificacin de los crudos por rango de gravedad 5"1A utili)ada en la industriavene)olana de los hidrocarburos, a 4>,> 5% (?C 5B* es como sigue:

E$trapesados, menos de 4? 5.1esados, menos de /4,F 5.2edianos //,C J /F,F 5.7ivianos 0C 5 y ms.9uperlivianos =C 5 en adelante.

/aborEl sabor de un crudo es una propiedad que se torna importante cuando el contenido de

sal es bastante alto. Esta circunstancia requiere que el crudo sea tratado adecuadamente enlas instalaciones de produccin del campo para austarle la sal al mnimo (gramos por metro

c#bico* aceptable por compradores y refineras.


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:ndice de re(raccin2edido con un refractmetro, los hidrocarburos acusan valores de 4,0F a 4,=F. 9e

define como la relacin de la velocidad de la lu) al pasar de uno a otro cuerpo. $oe(iciente de e7pansin

Gara entre C,CCC0? y C,CCCF?. 3emperatura 5% por volumen. Punto de ebullicin

-o es constante, 'ebido a sus constituyentes vara algo menos que la temperaturaatmosfrica hasta la temperatura igual o por encima de 0CC 5%.

Punto de con'elacinGara desde 4>,> 5% hasta la temperatura de 6=> 5%. 'epende de las propiedades y

caractersticas de cada crudo o derivado. Este factor es de importancia al considerar eltransporte de los hidrocarburos y las estaciones, principalmente el invierno y las tierras glidas.

Punto de de(la'racinGara desde 64/ 5% hasta 44C 5%. eaccin vigorosa que produce calor acompa8ado de

llamas yNo chispas. Punto de 6uema

Gara desde / 5% hasta 4>> 5%.

Poder calor(ico1uede ser entre H.>CC a 44.0>C calorasNgramo. Entre ;3+Nlibra puede ser de 4>.0>C a

//.CCC. (;3+ es la unidad trmica britnica*. $alor especi(ico

Gara entre C,=C y C,>/. El promedio de la mayora de los crudos es de C,=>. Es larelacin de cantidad de calor requerida para elevar su temperatura un grado respecto a larequerida para elevar un grado la temperatura de igual volumen o masa de agua.

$alor latente de vapori;acin1ara la mayora de los hidrocarburos parafnicos y metilenos acusa entre C a FC

MilocalorasNMilogramo 40C a 4?C ;3+Nlibra.


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separando. 7os sedimentos se van al fondo, el agua se queda en la parte media entre lossedimentos y el crudo y el gas en la parte superior.

Este crudo una ve) que sale del separador, sale acompa8ado con el gas. Este gas sesepara del crudo mediante dispositivos especiales para esta tarea, donde el gas es secado oatrapado por medio de absorcin adsorcin.

+na ve) que el crudo se encuentra totalmente limpio, se transporta por medio deoleoductos a los puntos de refinacin refinaras.

7os procesos de refinacin son muy variados y se diferencian unos de otros por losconceptos cientficos y tecnolgicos que los fundamentan para conformar una cadena desucesos que facilitan:

- 7a destilacin de crudos y separacin de productos.- 7a destilacin, la modificacin y la reconstitucin molecular de los

hidrocarburos.- 7a estabilidad, la purificacin y meor calidad de los derivados obtenidos.

3odo esto se logra mediante la utili)acin de plantas y equipos au$iliares, quesatisfacen dise8os y especificaciones de funcionamiento confiables, y por la introduccin desubstancias apropiadas yNo catali)adores que sustentan reacciones qumicas yNo fsicasdeseadas durante cada paso del proceso.

Procesos de !estilacin7os procesos de destilacin atmosfrica y al vaco son clsicos en la industria del

petrleo. 7a diferencia entre el proceso atmosfrico y el de vaco es que este #ltimo permiteobtener ms altas temperaturas a muy baas presiones y lograr la refinacin de fracciones mspesadas.

7a carga que entra a la torre de destilacin atmosfrica se somete previamente atemperatura de unos 0>C 5% en un horno especial. El calentamiento del crudo, permite que, pororden de punto de ebullicin de cada fraccin o producto, se desprendan de las cargas, y amedida que se condensan en la torre salen de sta por tuberas laterales apropiadamentedispuestas desde el tope hasta el fondo. 7a torre lleva en su interior bandeas circulares quetiene bonetes que facilitan la condensacin y la recoleccin de las fracciones. "dems, al salirlos productos de la torre pasan por otras torres o recipientes au$iliares para continuar losprocesos.

%uando la temperatura de ebullicin de ciertos hidrocarburos es superior a 0> 5% serecurre a la destilacin al vaco o a una combinacin de vaco y vapor. 7a carga con que sealimenta el proceso al vaco proviene del fondo de la torre de destilacin atmosfrica.

!esas(altacin" medida que se obtienen los productos por los diferentes procesos, muchos de estos

requieren tratamiento adicional para remover impure)as o para aprovechar ciertoshidrocarburos. 1ara estos casos se emplea solvente. 7a desasfaltacin con propano se utili)apara e$traer aceites pesados del asfalto para utili)arlos como lubricantes o como carga a otrosprocesos. Este proceso se lleva a cabo en una torre de e$traccin lquido6lquido.

Proceso t=rmico continuo >?*@E+0,,+B con utili;acin de arcillaGarios procesos de crepitacin cataltica (descomposicin trmica molecular* tienen

uso en los grandes compleos refineros. 'e igual manera, los procesos para desulfuracin de

gasolina. %asi todos estos procesos tienen sus caractersticas propias y aspectos especficosde funcionamiento. El proceso de thermofor tiene por obeto producir lubricantes de ciertascaractersticas y es alimentado por los productos semielaborados que salen de las plantas deprocesos con disolventes (refinacin y desparafinacin*.

!escomposicin *=rmica"l proceso de descomposicin o desintegracin molecular o crepitacin trmica se le

bauti)o T%racMingU, onomatopyicamente craqueo, craquear. Bundamentalmente, la carga paraeste proceso la constituyen gasleo pesado yNo crudo reducido, suplido por otras plantas de larefinera. 7as temperaturas para la descomposicin trmica estn en el rango de /CC J =HC 5%y presin de hasta /C atmsferas. 7a descomposicin trmica se aplica tambin para laobtencin de etileno, a partir de las siguientes fuentes: etano, propano, propileno, butano,querosn o combustleo. 7as temperaturas requeridas estn en el rango de 0C J ?C 5% ypresiones baas de hasta 4,= atmsferas.

+e(ormacin $ataltica


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Este proceso representa un gran avance en el dise8o, utili)acin y regeneracin de loscatali)adores y del proceso en general. 7os catali)adores de platino han permitido que mayoresvol#menes de carga sean procesados por Milogramos de catali)ador utili)ado. "dems, se halogrado mayor tiempo de utili)acin de los catali)adores. Esta innovacin ha permitido que suaplicacin sea muy e$tensa para tratar gasolinas y producir aromticos.

7a reforma cataltica cubre una gran variedad de aplicaciones patentadas que sonimportantes en la manufactura de gasolinas (+ltraforming, oudriforming, e$forming y otros*.7a carga puede provenir del procesamiento de crudos naftnicos y parafnicos, que rindenfracciones ricas en sustancias aromticas. 1or la reforma cataltica se logra ladeshidrogenacin y deshidroisomeri)acin de naftenos, y la isomeri)acin, el hidrocraqueo y laciclodeshidrogenacin de las parafinas, como tambin la hidrogenacin de olefinas y lahidrosulfuracin. El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromticos y por lo tanto de altooctanae.

Proceso le7icocCin' >E77onB7a aplicacin general se basa en el maneo de cualquier carga de hidrocarburo que

pueda ser bombeada, inclusive arena bituminosa. Es particularmente adaptable para mover elalto contenido de metales yNo carbn que quedan en los residuos de la carga tratada atemperaturas de >?> 5% o ms en plantas al vaco.

7os productos lquidos logrados pueden ser meorados mediante la hidrogenacin.El coque bruto puede ser gasificado. 7uego de removerle el sulfuro de hidrogeno, el gas puedeser utili)ado en los hornos de procesamiento, inclusive los de las plantas de hidrogeno. "demsdel coque producido, las otras fracciones ms livianas producidas pueden ser procesadas enequipos convencionales de tratamientos.

7a planta seleccionada tiene una capacidad de procesamiento de >/.CCC bNd, yconvierte el asfalto o residuo de procesos al vaco en destilados. 'e acuerdo con lasespecificaciones y detalles de funcionamiento de la planta Ble$icocMing, lo requerimientos deservicios por barril de carga son los siguientes:

7adesintegracin cataltica hace posible el tratamiento de una serie de crudos en su estadooriginal y de los derivados tratados por hidrogenacin, desintegracin o desasfaltacin paralograr productos de menor peso molecular como olefinas, gasolina de alto octanae, destiladosmedios y otros que se pueden convertir adecuadamente.

Proceso de Isomeri;acin ?&utamer >-niversal ,il ProductsBEste proceso permite, mediante reaccin cataltica, transformar butano normal en su

isomero, isobutano. El isobutano se requiere como insumo para producir componentes de lagasolina de muy alto octanae en el proceso de alquilacin.

Proceso de Al6uilacin ?@ >Acido (luordricoD -niversal ,il ProductsBEl proceso se emplea para la combinacin de isobutano con olefinas tales como

propileno o butileno para producir componentes para la gasolina de alto octanae. El isobutanologrado mediante el proceso de isomeri)acin se emplea como carga para su alquilacin conpropileno, butileno, amilenos u olefinas de alto ponto de ebullicin.

7a carga entra en intimo contacto con el catali)ador, que lo constituye el cidofluorhdrico. El efluente pasa por un recipiente de asentamiento. 7a parte cida, o sea el cidofluorhdrico es bombeado al reactor. El producto que sale por la parte superior del recipiente deasentamiento, se despoa de isobutano y componentes ms livianos en la despoadora y lo quesale del fondo de esta es alquilato para gasolina de motor. 7a produccin diaria de alquilatos en"muy es de 4=./CC bNd.

!E+I


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&asolina motor corriente y e$tra 6 1ara consumo en los vehculos automotores de combustininterna, entre otros usos.3urbocombustible o turbosina 6 &asolina para aviones et, tambin conocida como Pet6".&asolina de aviacin 6 1ara uso en aviones con motores de combustin interna."%12 o 'iesel 6 'e uso com#n en camiones y buses.

Wueroseno 6 9e utili)a en estufas domsticas y en equipos industriales. Es el que com#nmentese llama XpetrleoX.%ocinol 6 Especie de gasolina para consumos domsticos. 9u produccin es mnima.&as propano o &71 6 9e utili)a como combustible domstico e industrial.;encina industrial 6 9e usa como materia prima para la fabricacin de disolventes alifticos ocomo combustible domstico%ombustleo o Buel


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la composicin qumica y en la estructura molecular es el resultado de la presencia de gruposfinales, ramas ocasionales, variaciones en la orientacin de unidades monmeros y lairregularidad en el orden en el que se suceden los diferentes tipos de esas unidades en loscopolmeros. Estas variedades en general no suelen afectar a las propiedades del productofinal, sin embargo, se ha descubierto que en ciertos casos hubo variaciones en copolmeros y

ciertos polmeros cristalinos.7o que distingue a los polmeros de los materiales constituidos por molculas de tama8onormal son sus propiedades mecnicas. En general, los polmeros tienen una muy buenaresistencia mecnica debido a que las grandes cadenas polimricas se atraen. 7as fuer)as deatraccin intermoleculares dependen de la composicin qumica del polmero y pueden ser devarias clases. 7as ms comunes, denominadas Buer)as de Gan der Zaals.*ipos de Polmeros 0s $omunesEl consumo de polmeros o plsticos ha aumentado en los #ltimos a8os. Estos petroqumicoshan sustituido parcial y a veces totalmente a muchos materiales naturales como la madera, elalgodn, el papel, la lana, la piel, el acero y el cemento. 7os factores que han favorecido elmercado de los plsticos son los precios competitivos y a veces inferiores a los de losproductos naturales, y el hecho de que el petrleo ofrece una mayor disponibilidad demateriales sintticos que otras fuentes naturales. 7a crisis petrolera de 4F= tambin influy en

el aumento del consumo de los plsticos, sobre todo en la industria automotri). 7os plsticospermitan disminuir el peso de los vehculos, lo cual repercuta en un ahorro en el consumo decombustible por Milmetro recorrido. Entre los polmeros usados para reducir el peso de losautomviles se encuentran los polisteres, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliuretanos,polietileno, nylon y ";9 (acrilonitrilo6butadienoestireno*. 9in embargo, el mercado ms grandede los plsticos es el de los empaques y embalaes.Geamos en qu forma los polmeros derivados del petrleo constituyen una parte muyimportante de nuestra vida. 7os encontramos en nuestros alimentos, medicinas, vestidos,cal)ado, casas, edificios, escuelas, oficinas, campos, fbricas y en todos los vehculos usadoscomo medios de transporte.P,L:0E+,/ *E+0,PLF/*I$,/7os termoplsticos son polmeros de cadenas largas que cuando se calientan se reblandecen ypueden moldearse a presin. epresentan el H6HCD de consumo total. 7os principales son:

Polietileno[ste es el termoplstico ms usado en nuestra sociedad. 7os productos hechos de polietilenovan desde materiales de construccin y aislantes elctricos hasta material de empaque. Esbarato y puede moldearse a casi cualquier forma, e$trurse para hacer fibras o soplarse paraformar pelculas delgadas. 9eg#n la tecnologa que se emplee se pueden obtener dos tipos depolietilenoPolietileno de &aGa !ensidad.'ependiendo del catali)ador, este polmero se fabrica de dosmaneras: a alta presin o a baa presin. En el primer caso se emplean los llamados iniciadoresde radicales libres como catali)adores de polimeri)acin del etileno. El producto obtenido es elpolietileno de baa densidad ramificado!%uando se polimeri)a el etileno a baa presin se emplean catali)adores tipo \iegler -atta y seusa el buteno64 como comonmero. 'e esta forma es como se obtiene el propileno de baadensidad lineal, que posee caractersticas muy particulares, como poder hacer pelculas msdelgadas y resistentes.Polietileno de alta densidad >@!PEB. %uando se polimeri)a el etileno a baa presin y enpresencia de catali)adores \iegler-atta, se obtiene el polietileno de alta densidad ('1E*. 7aprincipal diferencia es la fle$ibilidad, debido a las numerosas ramificaciones de la cadenapolimrica a diferencia de la rigide) del '1E.9e emplea para hacer recipientes moldeados por soplado, como las botellas y los ca8osplsticos (fle$ibles, fuertes y resistentes a la corrosin*.El polietileno en fibras muy finas en forma de red sirve para hacer cubiertas de libros ycarpetas, tapices para muros, etiquetas y batas plsticas.

PolipropilenoEl polipropileno se produce desde hace ms de veinte a8os, pero su aplicacin data de los#ltimos die), debido a la falta de produccin directa pues siempre fue un subproducto de las

refineras o de la desintegracin del etano o etileno.


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%omo el polipropileno tiene un grupo metilo (%0* ms que el etileno en su molcula, cuandose polimeri)a, las cadenas formadas dependiendo de la posicin del grupo metilo pueden tomarcualquiera de las tres estructuras siguientes:4. IsotcticoDcuando los grupos metilo unidos a la cadena estn en un mismo lado del plano./. /indiotctico, cuando los metilos estn distribuidos en forma alternada en la cadena.

0. Atctico, cuando los metilos se distribuyen al a)ar.1osee una alta cristalinidad, por lo que sus cadenas quedan bien empacadas y producenresinas de alta calidad.El polipropileno se utili)a para elaborar bolsas de free)er y microondas ya que tienen unabuena resistencia trmica y elctrica adems de baa absorcin de humedad. P/BEl poliestireno (ps* es el tercer termoplstico de mayor uso debido a sus propiedades y a lafacilidad de su fabricacin. 1osee baa densidad, estabilidad trmica y bao costo. El hecho deser rgido y quebradi)o lo desfavorecen. Estas desventaas pueden remediarsecopolimeri)ndolo con el acrilonitrilo (ms resistencia a la tensin*.Es una resina clara y transparente con un amplio rango de puntos de fusin. Bluye fcilmente,lo que favorece su uso en el moldeo por inyeccin! 1osee buenas propiedades elctricas,absorbe poco agua (buen aislante elctrico*, resiste moderadamente a los qumicos, pero esatacado por los hidrocarburos aromticos y los clorados. 9e comerciali)a en tres diferentesformas y calidades:'e uso com#n, encuentra sus principales aplicaciones en los mercados de inyeccin y moldeo.1oliestireno de impacto (alto, medio y bao* que sustituye al de uso general cuando se deseamayor resistencia. +tili)ada para fabricar electrodomsticos, uguetes y muebles.E$pandible se emplea en la fabricacin de espuma de poliestireno que se utili)a en laproduccin de accesorios para la industria de empaques y aislamientos.Los usos ms comunes son1oliestireno de medio impacto: Gasos, cubiertos y platos descartables, empaques, uguetes.1oliestireno de alto impacto: Electrodomsticos (radios, 3G, licuadoras, telfonos lavadoras*,tacos para )apatos, uguetes.1oliestireno cristal: pie)as para cassettes, envases desechables, uguetes, electrodomsticos,difusores de lu), plafones.1oliestireno E$pandible: envases trmicos, construccin (aislamientos, tableros de cancelera,plafones, casetones, etc.*.

EstirenoHacrilonitrilo >/A)BEste copolmero tiene meor resistencia qumica y trmica, as como mayor rigide) que elpoliestireno. 9in embargo no es transparente por lo que se usa en artculos que no requierenclaridad ptica. "lgunas de sus aplicaciones son la fabricacin de artculos para el hogar.

$opolmero acrilonitriloHbutadienoHestireno >A&/BEstos polmeros son plsticos duros con alta resistencia mecnica, de los pocos termoplsticosque combinan la resistencia con la dure)a. 9e pueden usan en aleaciones con otros plsticos."s por eemplo, el ";9 con el 1G% nos da un plstico de alta resistencia a la flama que lepermite encontrar amplio uso en la construccin de televisores. 9us cualidades son una baatemperatura de ablandamiento, baa resistencia ambiental y baa resistencia a los agentes

qumicos


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+E/I)A/ *E+0,IA/Estos materiales se caracteri)an por tener cadenas polimricas entrecru)adas, formando unaresina con una estructura tridimensional que no se funde. 1olimeri)an irreversiblemente baocalor o presin formando una masa rgida y dura. 7as uniones cru)adas se pueden obtener

mediante agentes que las provoquen, como en el caso de la produccin de las resinasep$icas.7os polmeros termofios pueden refor)arse para aumentar su calidad, dure)a y resistencia a lacorrosin. El material de refuer)o ms usado es la fibra de vidrio (la proporcin varan entre /C60CD* El FCD de las resinas refor)adas son de polister.%uando se hace reaccionar un glicol y un isocianato con ms de dos grupos funcionales, seforma un polmero termofio

Poliuretanos7os poliuretanos pueden ser de dos tipos, fle$ibles o rgidos, dependiendo del poliol usado. 7osfle$ibles se obtienen cuando el di6isocianato se hace reaccionar con diglicol, triglicol, poliglicol,o una me)cla de stos! 7os poliuretanos rgidos se consiguen utili)ando trioles obtenidos apartir del glicerol y el $ido de propileno. El uso ms importante del poliuretano fle$ible son elrelleno de colchones.

En el pasado, los paragolpes de los autos se hacan de metal! actualmente se sustituyeron poruretano elastomrico moldeado, el mismo material usado para los volantes, defensas y tablerosde instrumentos, puesto que resisten la o$idacin, los aceites y la abrasin. C%. 9e usan para producir controles, manias,

aparatos, pegamentos, adhesivos, material aislante., laminados para edificios, muebles,tableros y partes de automviles. Estas resinas son las ms baratas y las ms fciles demoldear. 1ueden refor)arse con aserrn de madera, aceites y fibra de vidrio. 7as tuberas defibra de vidrio con resinas fenlicas pueden operar a 4>C% y presiones de 4C MgNcm].

+esinas ep7icas%asi todas las resinas ep$icas comerciales se hacen a partir del bisfenol " (obtenido a partirdel fenol y la acetona*, y la epiclorhidrina (producida a partir del alcohol allico*. 9uspropiedades ms importantes son: alta resistencia a temperaturas hasta de >CCK%, elevadaadherencia a superficies metlicas y e$celente resistencia a los productos qumicos. 9e usanprincipalmente en recubrimientos de latas, tambores, superficies de acabado de aparatos ycomo adhesivo.

+esinas poli=sterEstas resinas se hacen principalmente a partir de los anhdridos maleico y ftlico con

propilenglicol y uniones cru)adas con estireno. E uso de estas resinas con refuer)o de fibra de


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vidrio ha reempla)ado a materiales como los termoplsticos de alta resistencia, madera, aceroal carbn, vidrio y acrlico, lmina, cemento, yeso, etc.7as industrias que ms la utili)an son la automotri), marina y la construccin. 7as resinas depolister saturado se usan en las lacas para barcos, en pinturas para aviones y en las suelasde )apatos.

@,0,P,L:0E+,/ 8 $,P,L:0E+,/7os materiales como el polietileno, el 1G%, el polipropileno, y otros que contienen una solaunidad estructural, se llaman homopolmeros. 7os homopolmeros, a dems, contienencantidades menores de irregularidades en los e$tremos de la cadena o en ramificaciones.1or otro lado los copolmeros contienen varias unidades estructurales, como es el caso dealgunos muy importantes en los que participa el estireno.Estas combinaciones de monmeros se reali)an para modificar las propiedades de lospolmeros y lograr nuevas aplicaciones. 7o que se busca es que cada monmero imparta unade sus propiedades al material final! as, por eemplo, en el ";9, el acrilonitrilo aporta suresistencia qumica, el butadieno su fle$ibilidad y el estireno imparte al material la rigide) querequiera la aplicacin particular.Evidentemente al variar las proporciones de los monmeros, las propiedades de los

copolmeros van variando tambin, de manera que el proceso de copolimeri)acin permitehasta cierto punto fabricar polmeros a la medida.-o solo cambian las propiedades al variar las proporciones de los monmeros, sino tambin alvariar su posicin dentro de las cadenas. "s, e$isten los siguientes tipos de copolmeros.7as me)clas fsicas de polmeros, que no llevan uniones permanentes entre ellos, tambinconstituyen a la enorme versatilidad de los materiales polimricos. 9on el equivalente a lasaleaciones metlicas.En ocasiones se me)clan para meorar alguna propiedad, aunque generalmente a e$pensas deotra. 1or eemplo, el $ido de polifenilo tiene e$celente resistencia trmica pero es muy difcilprocesarlo. El poliestireno tiene ustamente las propiedades contrarias, de manera que alme)clarlos se gana en facilidad de procedimiento, aunque resulte un material que no resistirtemperaturas muy altas.. 9in embargo en este caso hay un efecto sinergstico, en el sentido enque la resistencia mecnica es meor en algunos aspectos que a la de cualquiera de los dos

polmeros. Esto no es frecuente, porque puede ocurrir #nicamente cuando e$iste perfectacompatibilidad ente los dos polmeros y por regla general no la hay, as que en la mayora delos casos debe agregarse un tercer ingrediente para compatibili)ar la me)cla. 7o que seemplea casi siempre es un copolmero inertado, o uno de bloque que contenga unidadesestructurales de los dos polmeros. D de estireno y > D butadieno!sus aplicaciones incluyen en orden de importancia:

7lantas, Espumas, Empaques, 9uelas para )apatos, "islamiento de alambres y cables elctricos, 2angueras.

7os copolmeros de estireno6butadieno con mayor contenido de batadieno, se usan para hacerpinturas y recubrimientos. 1ara meorar la adhesividad, en ocasiones se incorpora el cidoacrlico o los steres acrlicos, que elevan la polaridad de los copolmeros.Polmeros ismeros7os polmeros ismeros son polmeros que tienen esencialmente la misma composicin deporcentae, pero difieren en la colocacin de los tomos o grupos de tomos en las molculas.7os polmeros ismeros del tipo vinilo pueden diferenciarse en las orientaciones relativas de lossegmentos consecutivos (2onmeros*.Los Lubricantes y los Polmeros


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7os lubricantes meoran la procesabilidad de los polmeros, reali)ando varias importantesfunciones.

educen la friccin entre las partculas del material, minimi)ando el calentamiento porfriccin y retrasando la fusin hasta el punto ptimo.

educen la viscosidad del fundido promoviendo el buen fluo del material. Evitan que el polmero caliente se pegue a las superficies del equipo de procesamiento.

" los lubricantes se los clasifican en:

E7ternos: educen la friccin entre las molculas del polmero y disminuyen laadherencia polmero metal.

$eras para(nicascon pesos moleculares entre 0CC y 4>CC, y temperaturas de fusinentre ?> a > K%. 7as lineales son ms rgidas, por su mayor cristalinidad. En lasramificadas, la cristalinidad es menor y los cristales ms peque8os.

$eras de polietileno son polietilenos de muy bao peso molecular, ligeramenteramificadas, con temperaturas de fusin de 4CC a 40C K%. 9on ms efectivas que lasparafinas.

$eras tipo =sterobtenidos de cebos. %ontienen cidos grasos con 4? a 4H tomos de

carbono. El ms importante es el triesterato.Procesos de polimeri;acinE$isten diversos procesos para unir molculas peque8as con otras para formar molculasgrandes. 9u clasificacin se basa en el mecanismo por el cual se unen estructuras monmeroso en las condiciones e$perimentales de reaccin.2ecanismos de polimeri)acin. 7a polimeri)acin puede efectuarse por distintos mtodos asaber:Polimeri;acin por adicin

"dicin de molculas peque8as de un mismo tipo unas a otras por apertura del dobleenlace sin eliminacin de ninguna parte de la molcula (polimeri)acin de tipo vinilo.*.

"dicin de peque8as molculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillosin eliminacin de ninguna parte de la molcula (polimeri)acin tipo ep$i.*.

"dicin de peque8as molculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de undoble enlace con eliminacin de una parte de la molcula (polimeri)acin aliftica deltipo dia)o.*.

"dicin de peque8as molculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminacin deuna parte de la molcula (polimeri)acin del tipo a 6aminocarbo$ianhidro.*.

"dicin de birradicales formados por deshidrogenacin (polimeri)acin tipo p6$ileno.*.Polimeri;acin por condensacin

Bormacin de polisteres, poliamidas, politeres, polianhidros, etc., por eliminacin deagua o alcoholes, con molculas bifuncionales, como cidos o glicoles, diaminas,disteres entre otros (polimeri)acin del tipo polisteres y poliamidas.*.

Bormacin de polihidrocarburos, por eliminacin de halgenos o haluros de hidrgeno,con ayuda de catali)adores metlicos o de haluros metlicos (policondensacin del tipode Briedel6%raffts y +llmann.*.

Bormacin de polisulfuros o poli6polisulfuros, por eliminacin de cloruro de sodio, conhaluros bifuncionales de alquilo o arilo y sulfuros alcalinos o polisulfuros alcalinos o poro$idacin de dimercaptanos (policondensacin del tipo 3hioMol.*.

Polimeri;acin en suspensinD emulsin y masa Polimeri;acin en suspensinEn este caso el per$ido es soluble en el monmero.

7a polimeri)acin se reali)a en agua, y como el monmero y polmero que se obtienede l son insolubles en agua, se obtiene una suspensin. 1ara evitar que el polmerose aglomere en el reactor, se disuelve en el agua una peque8a cantidad de alcoholpolivinlico, el cual cubre la superficie de las gotitas del polmero y evita que se peguen.

Polimeri;acin en emulsin7a reaccin se reali)a tambin en agua, con per$idossolubles en agua pero en lugar de agregarle un agente de suspensin como el alcoholpolivinlico, se a8ade un emulsificante, que puede ser un detergente o un abn. Enesas condiciones el monmero se emulsifica, es decir, forma gotitas de un tama8o tanpeque8o que ni con un microscopio pueden ser vistas. Estas microgotitas quedan


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estabili)adas por el abn durante todo el proceso de la polimeri)acin, y acabanformando un lte$ de aspecto lechoso, del cual se hace precipitar el polmerorompiendo la emulsin. posteriormente se lava, quedando siempre restos de abn, loque le imprime caractersticas especiales de adsorcin de aditivos.

Polimeri;acin en masaEn este tipo de reaccin, los #nicos ingredientes son el

monmero y el per$ido. El polmero que se obtiene es muy semeante al desuspensin, pero es ms puro que ste y tiene algunas ventaas en la adsorcin deaditivos porque no esta contaminado con alcohol polivinlico.

E/*+-$*-+A/ 9-:0I$A/ 9-E I)L-8E) /,&+E LA/ $A!E)A/ P,LI0J+I$A/.Enlaces dobles. 7os enlaces unidos por la doble ligadura no pueden girar, pero en cambio lossegmentos de cadena que le siguen go)an de gran movilidad, precisamente porque loscarbonos del doble enlace tienen un sustituyente menos, que si se trata de enlaces sencillos.rupos aromticos. 7os anillos bencnicos producen rigide) en las molculas y a vecesevitan la cristali)acin y en otros casos la reducen. El polietileno atctico, por eemplo escompletamente amorfo. Esto no necesariamente es un defecto. %uando se deseatransparencia en un polmero, se selecciona uno amorfo, y el poliestireno tiene precisamenteesta cualidad. 7as cualidades de alta polaridad y alta cristalinidad son esenciales para que un

polmero forme buenas fibras. 9lo as tendr la resistencia tnsil que se requiere.rupos al6uilos. 7os grupos metlicos del propileno, estorban mucho para el giro de lossegmentos y obligan a la molcula a tomar una forma helicoidal, en la que se minimi)an lasinteracciones de estos grupos metilos con otros tomos de la molcula de polipropileno. 7aconsecuencia es una densidad muy baa (C,F4* por el espacio libre que queda dentro de lahlice.

+E-LA+I!A! E/*+-$*-+AL.a* /imetrala presencia de anillos de fenileno en una cadena puede dar origen a tres distintasestructuras.'e ellas, la primera es la de mayor simetra y representa un polmero ms cristalino que losotros.b* )Kmero par vs. )Kmero de tomos de carbono entre 'rupos (uncionales: en el caso delas poliamidas y de los polisteres, cristali)an meor los materiales con n#mero par de carbonosentre grupo amdicos o grupos ster respectivamente y cuanto mayor es la cristalinidad, msalto es el punto de fusin. %uando el n#mero es par, las cadenas son asimtricasc* *acticidad: los polmeros isotcticos y los sindiotcticos tienen regularidad estructural y soncristalinos, mientras que los atcticos son amorfos. 7os polmeros isotcticos y lossindiotcticos tienen mayor cristalinidad, mayor resistencia mecnica, mayor densidad, msalta temperatura de fusin, son ms resistentes a la accin de los disolventes, y poseen menortransparencia, en comparacin con los mismos materiales en la variedad tctica.d* $on(i'uracin $I/ vs. *+A)/: e$isten dos tipos de hule natural que provienen delisopreno. 7a primera se llama configuracin %A9 y as es el hule de la hevea y el de &uayuleque se caracteri)an por su fle$ibilidad y su elasticidad, la cual deben en parte a su estructura%A9, que es irregular y les impide cristali)ar.En cambio, la configuracin 3"-9, con gran regularidad estructural, est presente en el hulede gutapercha, que es cristalino, mucho menos elstico, con alta adherencia, por lo que se loemplea como cubierta de pelotas de golf.e* +ami(icaciones: El eemplo ms claro de las ramificaciones sobre el grado de cristalinidades el polietileno. Estas ramificaciones dificultan la apro$imacin de las cadenas y su colocacinordenada, disminuyendo el grado de cristalinidad, deando grandes espacios entre las cadenasy por ello el material tiene mayor densidad. 1or lo mismo, las fuer)as de atraccin entrecadenas adyacentes no pueden actuar plenamente y, al ser menor la fuer)a de cohesin, elcalor separa con mayor facilidad las cadenas y el polmero se reblandece a menor temperatura,tiene menor rigide), meor resistencia al impacto y mayor transparencia y fle$ibilidad que el dealta densidad.f* El peso molecular 7os grupos qumicos que se encuentran en los e$tremos de las cadenas,no son iguales que el resto de las unidades estructurales y le restan regularidad a la estructura.3ambin tienen mayor movilidad, puesto que estn unidos a la cadena de un solo lado. Estosdos factores interfieren en la cristali)acin. %omo los polmeros de bao peso molecular tienenuna alta concentracin de e$tremos, tambin tienen, en general, una baa cristalinidad. 1or otra


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parte, los polmeros de muy alto peso molecular tienen dificultad para cristali)ar, debido a quelas cadenas muy largas se enmara8an ms.7a consecuencia de todo esto es que para cada polmero, hay un intervalo intermedio de pesosmoleculares en que el grado de cristalinidad es m$ima.g* $opolimeri;acin: 7a copolimeri)acin por lo general destruye la regularidad estructural y

baa el grado de cristalinidad a lo menos de que se trate de copolmeros alternados.7a copolimeri)acin se usa industrialmente para reducir la temperatura de fusin de polisteresy poliamidas que se usan en adhesivos de fusin en caliente (hot melts.*.

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