NATURAIS Proteínas, DNA, RNA, Seda, Celulose POLÍMEROS
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- Lucas Gabriel Oliveira Fartaria
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1 NATURAIS Proteías, DNA, RNA, Seda, Celulose POLÍEROS O que é um polímero? SINTÉTICOS Poletleo (PE), Polpropleo (PP), Polestreo (PS), Poluretao (PU), Polmetlmetacrlato (PA), Polcloreto de vlo (PVC)
2 CONSUO DE PLÁSTICOS (EUROPA) (10 6 toeladas)
3 DISTRIBUIÇÃO DO CONSUO DE PLÁTICOS (Agrcultura) % (Outros) 5% 4% (Embalagem) (Automóvel) 7% 9% (Elect. e electróca) 16% (Dstrbução e dústra pesada) 19% (Costrução)
4 POLÍEROS NATURAIS Estrutura de uma proteía (polamda) O ( C N C ) R
5 POLÍEROS NATURAIS Estrutura molecular de celulose = udade: glucopraose adra Polímero de glucose (açúcar)
6 POLÍEROS NATURAIS Borracha Natural: pol-sopreo (cs) oómero: sopreo
7 atéras prmas: POLÍEROS SINTÉTICOS Gasola 47% Crude 100% Desel e petróleo para aquecmeto 0% Óleo boler 7% Combustível para avação 10% Outros 10% Asfalto e óleo 3% Plástcos Estmado: 1.5% do total Petroquímca 10% Outros produtos químcos 1.5%
8 1. Adção POLIERIZAÇÃO repetção vezes - espéce cadora - pode ser um radcal, um catão ou um aão * Algus cadores radcalares Reacções subsequetes
9 termação cação propagação
10 Polímeros Stétcos obtdos por Adção oómero Polímero Aplcações ou C = C ( C C ) Etleo Poletleo (PE) ( C C ) C = C Cl Cl Cloreto de vlo Polcloreto de vlo (PVC) C = C Estreo ( C C ) Polstreo (PS) C = C CN Acrlotrlo Polacrlotrlo ( C C ) CN
11 oómero Polímero Aplcações C = C C ( C C ) 3 Propleo Polpropleo (PP) C 3 C C 3 3 C = C ( C C ) COOC 3 COOC 3 etl metacrlato Polmetlmetacrlato (PA) F F C = C F F Tetrafluoroetleo F F ( C C ) F F Poltetrafluoroetleo (PTFE)
12 POLIETILENO (PE) POLICLORETO DE VINILO (PVC)
13 POLIESTIRENO (PS)
14 POLIERIZAÇÃO. Codesação O O O C C O + O C R C O O C C (dálcool) (dácdo) Éster: C O O O C R C O O O + O O C C (dálcool) O + O O O C R C O (dácdo) O ( C C O O O C R C ) O (poléster) + O N R N + O O O C R C O ( N R O Amda: C N O O N C R C ) O + O (dama) (dácdo) (polamda)
15 Polésteres O C C (dálcool) O + O O O C R C O (dácdo) O ( C C O O O C R C ) O (poléster) + O Se: R = C 6 4 Dacro
16 Polamdas N R N + O O O C R C O ( N R O O N C R C ) O + O (dama) (dácdo) (polamda) Se: R = C 4 8 (ácdo adípco) e R = C 6 1 (hexametleo dama) Nylo-6,6 Azoto Carboo Oxgéo drogéo
17 Polamdas N R (dama) N + Se: R = C 6 4 (ácdo tereftálco) e R = C 6 4 O O O C R C O (dácdo) O O ( N R N C R C ) O + O (polamda) Kevlar (pol-para-fel tereftalamda)
18 ASSA OLAR ÉDIA Fução de dstrbução N w Numérca N N N úmero de moléculas de massa molar W massa de moléculas com massa molar w w I Poderal Em que codções a poldspersão de um polímero é gual a 1? w P w N N Poldspersão 1.0
19 Problema: Uma amostra poldspersa de 5 g de polstreo tem a segute dstrbução de massas moleculares: 1 g ; g ; g ; 1. Determe a massa molecular méda umérca ( ) e a poderal ( w ).. Determe a poldspersão (I P ). Comete. Resolução: 1. N N (1/10000) w w w ( )*10000 ( / 50000)*50000 ( /100000)* (1/10000) ( / 50000) ( /100000) 1 ( / 50000) N N ( /100000) 1* * I P * w
20 CONFORAÇÕES Cadea com N segmetos Para uma cadea deal com N segmetos de comprmeto l: A coformação mas smples etre as mutas possíves é completamete estedda (lear). l A dstâca etre termas (R N ) é: R N Nl
21 CONFORAÇÕES Âgulo arbtráro Âgulo arbtráro A rotação em toro das lgações smples coduz a um úmero elevado de coformações, o que mplca ecessaramete um tratameto estatístco.
22 Fução de dstrbução de dstâca etre extremdades Cosderado um termal da cadea a orgem de um sstema de coordeadas Cartesaas, a probabldade de ecotrar o outro termal da cadea um volume ftesmal dv dx dy dz em toro de um poto de coordeadas (x,y,z) á dada por uma fução de dstrbução Gaussaa: R N Paul Joh Flory ( ) b W ( x, y, z) dxdydz exp( b R ) dxdydz 3 b 3 Nl
23 Como as coformações da cadea ocupam o espaço 3D com smetra esférca: W ( r)4 R dr b 3 exp( b r )4 R dr 4 R dr Volume da camada esférca de espessura dr. CADEIA IDEAL A fução de dstrbução da dstâca etre as extremdades da cadea é Gaussaa. W(R)4 R R(Å)
24 odelo da rotação lvre (Cadea com N segmetos) R N R 1, A partr da fução de dstrbução radal pode determar-se a dstâca quadrátca méda etre termas da cadea: R N Nl 1 R N N l, R 1 AB AO AB AO cos cos R 1, l l l 0 cos, R 1 l
25 Cosderado âgulos de lgação e rotação mpedda Eerga rotacoal 1 cos Cosderado os âgulos de valêca : R N Nl 1 cos Sedo = (lgação tetraédrca), cos -1/3 R N Nl Nl Nl A cadea aumeta de dmesão pela trodução do âgulo de valêca. Cosderado as restrções à rotação provocados pela exstêca de grupos volumosos : R N Nl 1 1 cos cos Eerga rotacoal tera,
26 Cosderado os dos efetos: âgulos de lgação e rotação mpedda R N Nl 1 1 cos cos 1 1 cos cos C R N C Nl C mede o grau de rgdez da cadea odelo de Kuh Defe um úmero de segmetos cotíuos de comprmeto b (segmeto de Kuh) de modo a que a lgação etre segmetos de Kuh ão haja correlação. R N N b b b N b C N C l O modelo da rotação lvre passa agora fazer mas setdo
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