Felices mini vacaciones a toda la comunidad de Steemit, en especial a los que hacemos vida de la comunidad de @SteemSTEM #Stem-espanol quienes mostramos un poco de nuestras especialidades y en lo que trabajamos actualmente. La noche de hoy les traigo un poco más de química, en el área de los Polímeros y su estereoespecificidad, así que comencemos con lo básico.
POLIMEROS ¿Qué son los polímeros?
Los polímeros son macromoléculas que se forman por la unión de moléculas más pequeñas, a esta unidad se le conoce como monómero, y se le identifica con el subíndice n a las entidades monómericas de los polímeros es decir que, para el Poliestireno, su unidad monómerica es el estireno.
Sin embargo, quiero dejarles aquí algo a lo que comúnmente vemos como un error para aquellos que conocemos del tema:
Todos los plásticos son polímeros, pero no todos los polímeros son plásticos.
Ejemplo de esto pueden ser los cauchos que son gomas cuya principal característica es su elasticidad, por lo que se le conocen como polímeros termoestables.
Las cualidades que adquieren los polímeros dependen de muchas cosas, una de las más relevantes es de acuerdo a como esta cadena larga de monómeros este estructurada, y en eso es donde quiero dedicarme un poco.
Giulio Natta, quien dedicó gran parte de su vida a la producción de catalizadores para polimerizar olefinas, y del que ya les he hablado en mi post anterior sobre los Catalizadores Ziegler-Natta. Natta quien fue un experto en la caracterización por difracción de rayos X, utilizo sus saberes para estudiar las redes cristalinas de varias poliolefinas, con el propósito de identificar su estereoregularidad, y así consiguió diferencias evidentes entre poliolefinas cristalinas isotácticas y sindiotácticas, y poliolefinas amorfas que no presentaban este atributo de las anteriores.
Fue tanto el impacto de este esquema que, al momento del discurso para consagrar a los ganadores del premio Novel en Química de 1963, para Ziegler y Natta, el orador Prof. A. Fredfa concluyo con las siguientes palabras:
Nature synthesizes many stereoregular polymers, for example celulose and rubber. This ability has so far been thought to be a monopoly of Nature operating with biocatalysts known as enzymes. But Professor Natta has broken this monopoly.
Tacticidad
En palabras simples, el termino tacticidad se refiere al orden especial de las unidades monómericas y hacia donde está orientado su grupo funcional, de tal modo podemos observar tres tipos de tacticidades:
Isotáctico
Nos referimos a un polímero Isotáctico cuando todos y cada uno de sus unidades monómericas están dispuesta a un mismo sentido.
Sabemos que todo descubrimiento científico, y todas las hipótesis que se plantea la ciencia son relevantes y requieren de reproducibilidad para que sean positivas. Cuando los polímeros presentan un ordenamiento regular en los átomos que los conforman, conlleva a una mejor manera de empaquetarse en forma de cristales y fibras; pero si no existe este orden, como para el caso de los polímeros atácticos no se reproduce el empaquetamiento.
Allí es cuando se necesitan formas de reproducir polímeros que contengan propiedades de calidad y sean obtenidos en más de un 95%, y allí entran mi objeto de estudio: Los Catalizadores Ziegler-Natta. Tal como lo menciono mi compañera @maiterevillaa en su post de polimerización en masa, existen muchas maneras de obtener polímeros. Por ejemplo, la polimerización vinílica por radicales libres solo puede reproducir polímeros atácticos; la del polimerización de estireno sindiotáctico tuvo resultados positivos al realizarse con catalizadores metalocenos, y así podemos seguir nombrando…
Conclusiones
Los polímeros isotácticas y los sindiotácticas tienen una mayor cristalinidad, mayor resistencia mecánica, mayor densidad, más alta temperatura de fusión, son más resistentes a la acción de disolventes y poseen menor transparencia, todo esto en comparación con los mismos materiales pero en su posición atáctico. La calidad de los polímeros que deseemos obtener puede ser medida en variaciones de reacciones, o en cambios en la proporción de catalizadores, lo que nos llevaría a un producto de alta calidad.
Bibliografía
Mülhaupt Rolf, CATALYTIC POLYMERIZATION AND POST POLIMERIZATION CATALYSIS FIFTY YEARS AFTER THE DISCOVERY OF ZIEGLER’S CATALYSTS, Macromol Chem. Phys., 2003, 204, 289-327.
@maiterevillaa en su post de polimerización en masa, existen muchas maneras de obtener polímeros. Por ejemplo, la polimerización vinílica por radicales libres solo puede reproducir polímeros atácticos; la del polimerización de estireno sindiotáctico tuvo resultados positivos al realizarse con catalizadores metalocenos, y así podemos seguir nombrando…
