Elastómeros en nuestras vidas
Todos los días tratamos y dependemos de productos que se han desarrollado a través del descubrimiento y la experimentación. A medida que evoluciona nuestra comprensión de las propiedades químicas de la materia, se desarrollan nuevos productos beneficiosos. Muchos de los artículos con los que contamos están hechos de elastómeros . Los neumáticos que permiten que su automóvil se mueva suavemente por la carretera, los contenedores de almacenamiento de caucho en nuestros armarios y un sinnúmero de otras cosas que tienen estructuras moleculares flexibles son todos elastómeros. ¿Qué hace que estos artículos se flexionen y vuelvan a su forma original? ¿Por qué algunos objetos son más rígidos que otros? ¿Qué mantiene unidos estos materiales? Aprovechemos esta oportunidad para aprender sobre elastómeros.
Definición de elastómero
En química, las sustancias que están formadas por largas cadenas de moléculas se conocen como polímeros. Un polímero con propiedades viscosas y elásticas se conoce como elastómero . Analicemos eso un poco. Una sustancia viscosa es aquella que tiene una consistencia espesa y pegajosa en algún lugar entre los estados de un sólido y un gas. El nivel de viscosidad de un líquido determina qué tan rápido o lento fluye. Si alguna vez ha vertido aceite de un recipiente, sabe que se vierte mucho más lento que el agua. Esto se debe a que es más viscoso. Otro ejemplo de una sustancia viscosa es la lava espesa de movimiento lento que fluye de un volcán. El término elásticose refiere a la tendencia de un objeto a volver a su forma original después de ser estirado o comprimido. Si alguna vez ha tirado de una banda elástica y ha vuelto a su forma original después de estirarla, ha experimentado elasticidad.
Propiedades de los elastómeros
Los enlaces que mantienen unidos a muchos compuestos en química son muy fuertes en relación con su tamaño. Estas fuerzas de unión determinan la flexibilidad con respecto a la capacidad del compuesto para manipularse en varias formas. Los elastómeros tienen fuerzas intermoleculares débiles. Fuerzas intermolecularesson fuerzas de atracción y repulsión entre moléculas y otras partículas vecinas. Dado que los elastómeros no se mantienen unidos por atracciones en su núcleo, pueden estirarse y tener una mayor tensión de falla que muchos otros compuestos. Los compuestos no elásticos están hechos de materiales que fallarán o se desmoronarán a nivel molecular cuando se tensan. Dada esta propiedad, tiene sentido que los elastómeros estén hechos más comúnmente de elementos como carbono, hidrógeno, silicio y oxígeno, que se sabe que se mantienen bien juntos en muchas condiciones.
Como consenso general, existen básicamente dos categorías de elastómeros, termoendurecibles y termoplásticos. Los elastómeros termoendurecibles no se derriten cuando se calientan. Conservan su estructura cuando se exponen a muchas condiciones ambientales. Esta propiedad los hace muy útiles en la industria donde se aplican calor y presión a varios niveles porque no se descomponen. Los elastómeros termoplásticos se pueden fundir y reformar en diferentes formas y configuraciones dependiendo de su uso. Al pensar en elastómeros termoplásticos, un truco útil es pensar en una barra de mantequilla. La barra se puede derretir y enfriar muchas veces y moldear en diferentes formas conservando sus propiedades originales.
Ejemplos de elastómeros
Los elastómeros son muy comunes en la vida diaria. Tanto los cauchos naturales como los sintéticos se consideran elastómeros. Un ejemplo de caucho natural es la savia del árbol del caucho. Algunos ejemplos comunes de cauchos sintéticos incluyen materiales utilizados para fabricar sustancias como sellos industriales, empaquetaduras de automóviles y materiales para techos. Los guantes morados que muchos médicos y enfermeras usan hoy en día están hechos de nitrilo, un elastómero de caucho sintético que reduce el riesgo de reacciones alérgicas en los pacientes. Los elastómeros son buenos recubrimientos flexibles para cables y sirven como aislantes.
A medida que los químicos del desarrollo continúan aprendiendo sobre las propiedades de los elastómeros, pueden mejorar la calidad de los productos elaborados con ellos. Por ejemplo, las llantas de goma de hoy en día son mucho más duraderas y duran más que las que se desarrollaron por primera vez porque los ingenieros descubrieron que mezclar otros compuestos con la goma puede hacer que sea más resistente a los pinchazos y permitirle soportar más calor de la fricción. que ocurre entre los neumáticos y la calzada.
Resumen de la lección
Los elastómeros son compuestos flexibles que están formados por largas cadenas de moléculas que pueden manipularse en muchas formas. Obtienen esta flexibilidad al tener fuerzas intermoleculares débiles que los mantienen unidos. Los elastómeros son de gran importancia económica y se utilizan en muchos procesos de fabricación, sanidad y el cableado que permite el flujo de electricidad y tecnología de la información. Los elastómeros pueden venir en forma de un simple globo de goma que se usa para decorar una fiesta de cumpleaños o una junta compleja que sella parte de una refinería de petróleo. El desarrollo y el estudio continuos de los elastómeros probablemente darán como resultado que se utilicen más en nuestra vida diaria.
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