SINTESE DE UM POLÍMERO

INTRODUÇÃO

Durante a aula de práticas integradoras do dia 28 de fevereiro de 2015 (sábado), ministrada pelo professor Dr. Marcelo Bruno, o referido professor realizou experimento químico para a obtenção de uma resina fenol-formol, sendo que esta se trata de uma resina sintética, obtida como produto da reação de fenóis com formaldeído. Sendo que tal experimento tem como objetivo a formação de polímeros neste caso mais especifico, foi realizado o experimento com objetivo de formar um polímero chamado polifenol, sendo que este polímero é muito utilizado na construção civil, mais precisamente na obtenção de interruptores e tomadas.

O QUE SÃO POLÍMEROS?

Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular relativa, resultantes de reações químicas de polimerização. Estes contêm os mesmos elementos nas mesmas proporções relativas, mas em maior quantidade absoluta. Os polímeros são moléculas muito grandes formadas por unidades moleculares que se repetem, denominadas monômeros.

O número de unidades estruturais repetidas numa macromolécula é chamado grau de polimerização. Existem muitos polímeros naturais, como, por exemplo, a celulose.

Os polímeros possuem propriedades físicas e químicas muito distintas das que têm os corpos formados por moléculas simples. Assim, por exemplo, são muito resistentes à rotura e ao desgaste, muito elásticos e resistentes à ação dos agentes atmosféricos. Estas propriedades, juntamente com a sua fácil obtenção a baixas temperaturas, têm possibilitado a sua fabricação em grande escala. Os polímeros de estrutura unidimensional têm elevados pesos moleculares e, geralmente, são rígidos à temperatura ambiente, embora se tornem moles e flexíveis ao elevar a temperatura. Então, denominam-se plásticos.

Os polímeros de estrutura tridimensional formam moléculas rígidas de pesos moleculares não muito altos que produzem substâncias duras, denominadas resinas.

COMO SÃO PRODUZIDOS OS POLÍMEROS?

A matéria prima que dá origem ao polímero chama-se monômero. No caso do polietileno (PE) é o etileno (ou eteno).

Por sua vez, o monômero é obtido a partir do petróleo ou gás natural, pois é a rota mais barata.

É possível obter monômeros a partir da madeira, álcool, carvão e até do CO2, pois todas essas matérias primas são ricas em carbono, o átomo principal que constitui os materiais poliméricos. Todas essas rotas, contudo, aumentam o preço do monômero obtido, tornando-o não competitivo.

No passado, os monômeros eram obtidos de resíduos do refino do petróleo. Hoje o consumo de polímeros é tão elevado que esses “resíduos” de antigamente tem de ser produzidos intencionalmente nas refinarias para dar conta do consumo.

OS POLÍMEROS PODEM DIVIDIR-SE EM DOIS GRUPOS:

1. Polímeros de condensação, formados por eliminação de pequenas moléculas como a água; e

2. Polímeros de adição, formados por sucessivas adições de unidades moleculares que se encontram repetidas.

EXEMPLOS DE POLIMEROS E SUAS APLICAÇÕES

POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS

PC – POLICARBONATO

Aplicações: CDs, garrafas, recipientes para filtros, componentes de interiores de aviões, coberturas translúcidas, divisórias, vitrines, etc.

PU – POLIURETANO

Aplicações: Esquadrias, chapas, revestimentos, molduras, filmes, estofamento de automóveis, em móveis, isolamento térmico em roupas impermeáveis, isolamento em refrigeradores industriais e domésticos, polias e correias.

PVC - RÍGIDO

Aplicações: Telhas translúcidas, portas sanfonadas, divisórias, persianas, perfis, tubos e conexões para esgoto e ventilação, esquadrias, molduras para teto e parede.

PS - POLIESTIRENO

Aplicações: Grades de ar condicionado, gaiútas de barcos (imitação de vidro), peças de máquinas e de automóveis, fabricação de gavetas de geladeira, brinquedos, isolante térmico, matéria prima do isopor.

PP - POLIPROPILENO

Aplicações: Brinquedos, recipientes para alimentos, remédios, produtos químicos, carcaças para eletrodomésticos, fibras, sacarias (ráfia), filmes orientados, tubos para cargas de canetas esferográficas, carpetes, seringas de injeção, material hospitalar esterilizável, autopeças (para-choques), pedais, carcaças de baterias, lanternas, ventoinhas, ventiladores, peças diversas no habitáculo, peças para máquinas de lavar.

POLÍMEROS TERMORÍGIDOS (TERMOFIXOS)

BAQUELITE

Aplicações: Usada em tomadas e no embutimento de amostras metalográficas.