Ciências dos Materiais - Estruturas Polimeros

Ciências dos Materiais - Estruturas Polimeros

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MAM0411 Ciência dos Materiais

Tema 3: Estrutura dos Sólidos Parte 2

Profa. María Cristina Moré Farias

Estruturas dos sólidos

I- Materiais Cristalinos e Não-Cristalinos I- Materiais Poliméricos

Os materiais sólidos podem ser classificados de acordo com o arranjo relativo dos átomos em cristalinos e não-cristalinos

•Material cristalino

–Átomos estão posicionados em um arranjo repetitivo ou periódico ao longo de grandes distâncias atômicas

•Todos os metais

•Muitos cerâmicos

•Certos polímeros

Átomo de silício Átomo de oxigênio

Os materiais sólidos podem ser classificados de acordo com o arranjo relativo dos átomos em cristalinos e não-cristalinos

•Material não-cristalino (ou amorfo)

–Carentes de um arranjo atômico regular e sistemático ao longo de distâncias atômicas relativamente grandes

–Estrutura atômica ou molecular relativamente complexa que se torna ordenada somente com alguma dificuldade (resfriamento sub-zero)

•Alguns cerâmicos

•Muitos polímeros

Átomo de silício Átomo de oxigênio

Os polímeros são compostos orgânicos com estrutura molecular de cadeias carbônicas longas

Polímeros PTEFE Cloreto de polivinila (PVC) Poliestireno (PS) Náilon Polietileno (PE) Policarbonato (PC) Borracha

Composição Compostos orgânicos C, H, O, Ni, Si, etc.

Ligações intramoleculares (entre átomos de C) fortes (covalentes); simples, duplas ou triplas;

Ligações intermoleculares (entre molêculas) fracas (de hidrogênio de van der Waals)

Alguns conceitos básicos sobre polímeros

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Termo Definição

Polímero

Do grego “poli” (muitos) e “meros” ( partes ou unidades); Os polímeros são cadeias de unidades repetidas unidas umas às outras por ligações covalentes

Estrutura da cadeia

Centro das cadeias, longo, repetido, constituído normalmente por átomos de C ligado covalentemente, que formam o núcleo da cadeia polimérica

Grupos laterais Átomos presos à estrutura da cadeia (H, metila, fenila, anéis de benzeno, moléculas de hidróxidos, etc.)

Unidades repetidas

Entidades estruturais pequenas que se repetem ao longo da cadeia polimérica; Ex: PE, PVC, PTFE, P, PS, PET; Também chamada de mero: do grego “meros” (parte)

Monômeros Pequena molécula a partir da qual um polímero é sintetizado

Macromolécula Moléculas poliméricas longas Polimerização Síntese de polímeros com altos pesos moleculares (macromoléculas)

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Alguns conceitos básicos sobre polímeros

Estrutura da cadeia Grupos laterais

Grupos laterais de átomos de H; Cl; F

Grupo lateral fenila

Estrutura simplificada

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Unidades repetidas de alguns polímeros

Polímero: Polietileno (PE)

Nomes comerciais: Paxon, Unival, Alathon Características: a mais simples estrutura polimérica; baixo custo Aplicações: sacos plásticos, brinquedos, armazenamento de produtos químicos e alimentos

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Unidades repetidas de alguns polímeros

Polímero: Cloreto de Polivinila (PVC)

Nomes comerciais: Geon, Viclon Características: baixo custo; resistênte à ação de produtos químicos e da umidade, estabilidade para exposição em ambientes externos Aplicações: tubulações; estofamentos, pavimentos, cabos elétricos, equipamentos médicos

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