Estructuras de los polímeros

Las propiedades físicas están íntimamente relacionadas con la estructura de los polímeros: Los elastómeros y los termoplásticos están formados por polímeros lineales, estos pueden tener ramificaciones en sus cadenas pero carecen de enlaces covalentes. Sólo actúan en ellas las fuerzas de Van de Waals o enlaces de hidrógeno, que son fuerzas relativamente débiles y permiten que en caliente sean más o menos fluidos y se puedan moldear y estirar en forma de fibras.

Los termoestables están formados por polímeros tridimensionales. Éstos cuentan con fuertes enlaces covalentes que dan rigidez a la macromolécula. A consecuencia son insolubles en cualquier disolvente, bastante duros e infusibles.

Los polímeros son estructuralmente amorfos (consecuencia de que cuando el número de cadenas es muy elevado éstas se enrollan entre ellas) aunque diagramas de difracción de rayos X muestran la existencia de pequeñas regiones ordenadas, llamadas zonas cristalinas. Un polímero tendrá mayor o menor grado de cristalinidad dependiendo de que las zonas cristalinas estén desorientas u orientadas entre sí. Lo cual afectará a las propiedades físicas del polímero, tendrán mayor resistencia mecánica y un punto de fusión más elevado cuanto más cristalinos sean.
En general los polímeros lineales son más cristalinos que los polímeros tridimensionales.

Tipos de polímeros

Dependiendo de cuál sea el origen del polímero podemos distinguir entre:

·         Polímeros sintéticos: Compuestos de carbono sintetizados a partir del petróleo y el gas natural. La gran variedad de propiedades físicas que podemos obtener hace que se utilicen en campos muy diversos como: construcción, embalaje, industria automotriz, aeronáutica, electrónica, agricultura o medicina. Algunos polímeros sintéticos son el nailon, el poliestireno, el policloruro de vinilo y el polietireno, todos ellos de fabricación humana.

·         Polímeros naturales: Son aquellos que provienen directamente de la naturaleza. Podemos diferenciar entre animales (DNA, RNA, proteínas) y vegetales (seda, celulosa, almidón, caucho).

·         Polímeros artificiales: Son obtenidos al realizar alguna modificación química en los polímeros naturales. Ejemplos de éstos serían la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado.

Según las propiedades físicas encontramos:

·         Elastómeros: Tiene propiedades elásticas. Son elastómeros el caucho y las gomas.

·         Plásticos: Pueden ser deformados de manera irreversible.

·         Duroplásticos: Tienen gran dureza y rigidez, no se pueden deformar.

En función de cómo responde un polímero al calor lo podemos clasificar en:

·         Termoplásticos: Se ablandan y se pueden moldear por calentamiento, endureciéndose al enfriarse y pudiendo repetir el proceso. Se utilizan para fabricar fibras sintéticas como la lycra o el nailon. La mayoría de los plásticos son termoplásticos.

·         Termoestables: En caliente y sometidos a presión fluyen pero se endurecen si se siguen calentando y ya no se pueden reblandecer. Tienen una gran resistencia química.

¿Qué es un polímero?

Un polímero es una macromolécula formada por moléculas gigantes análogas químicamente pero con pesos moleculares variables entre unas y otras. El peso de una macromolécula es un dato muy relevante porque muchas de las propiedades del polímero dependerán de él.
Las moléculas gigantes que forman los polímeros están formadas por la unión de miles de moléculas sencillas denominadas monómeros. Su unión forma las unidades estructurales que son los grupos que se repiten en el polímero.