Aplicaciones de los solidos amorfos en la industria PDF

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Sólidos amorfos. Los sólidos amorfos son sustancias sólidas que no poseen una estructura ordenada y por lo tanto carecen de formas definidas. En las moléculas de los sólidos amorfos, los átomos están dispuestos de manera irregular y desordenada. Los sólidos amorfos tienen una temperatura característica a la cual sus propiedades experimentan cambios importantes. Esta temperatura se conoce como temperatura de transición vítrea (Tg).

Aplicaciones de los diferentes sólidos amorfos. Plásticos o Polímeros: sólidos amorfos formados por macromoléculas orgánicas constituidas principalmente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y otros elementos en menor cantidad. Polietileno El polietileno ha encontrado amplia aceptación en virtud de su buena resistencia química, falta de olor, no toxicidad, poca permeabilidad para el vapor de agua, excelentes propiedades eléctricas y ligereza de peso. Se emplea en películas termo contraíbles, envasamiento automático, bolsas industriales, cables eléctricos (aislantes), tubos, pomos, caños, envases soplados, bidones y contenedores industriales Polipropileno: El polipropileno (PP) es considerado como un polímero termoplástico parcialmente cristalino, el cual, se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno) y que pertenece al grupo de las poliolefinas. Es un plástico muy duro y resistente, es opaco y con gran resistencia al calor pues se ablanda a una temperatura más elevada de los 150 ºC). Es muy resistente a los golpes aunque tiene poca densidad y se puede doblar muy fácilmente, resistiendo múltiples doblados, además de que tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos. El polipropileno tiene múltiples aplicaciones, por lo que es considerado como uno de los productos termoplásticos de mayor desarrollo en el futuro. Es un producto inerte, totalmente reciclable, su incineración no tiene ningún efecto contaminante, y su tecnología de producción es la de menor impacto ambiental. Es utilizado en procesos de inyección, extrusión y soplado e incluye homopolímeros, copolímeros de impacto y copolímeros random, también se utiliza para componentes automotrices y películas transparentes, entre otros. Nylon: Las poliamidas presentan unas propiedades físicas próximas a las de los metales como la resistencia a la tracción entre 400-600 Kg/cm 2. Tienen un coeficiente de rozamiento muy bajo no necesitando lubricantes las piezas que son sometidas a

fricción, buena resistencia química, fácil moldeo, y resistencia a temperaturas de trabajo de hasta 1200 ºC. Aunque el nylon se usa principalmente en la industria textil, también tiene numerosas aplicaciones en ingeniería, gracias a la gran resistencia que presenta este material a los agentes químicos, disolventes y abrasión, aunado a la gran dureza y tenacidad hacen de este material el ideal para su uso en piezas que están sometidas a un gran desgaste. Por ejemplo rodamientos, engranajes, cojinetes, neumáticos, especialmente para bicicletas. PET: El Polietileno Tereftalato (PET) es un Poliéster Termoplástico y se produce a partir de dos compuestos principalmente: Ácido terftálico y etilenglicol, aunque también puede obtenerse utilizando dimetiltereftalato en lugar de ácido tereftálico. Este material tiene una baja velocidad de cristalización y puede encontrarse en estado amorfotransparente o cristalino. En general se caracteriza por su elevada pureza, alta resistencia y tenacidad. De acuerdo con su orientación presenta propiedades de transparencia, resistencia química; esta resina es aceptada por la Food and Drug Administration (FDA). Algunas de sus aplicaciones son en las películas ultradelgadas para capacitores de un micrómetro o menos hasta de 0.5 milímetros, utilizadas para aislamiento de motores. Los capacitores tienen material dieléctrico una película PET empleada para telecomunicaciones, aparatos electrónicos entre otros. Polímeros: -El polimetilmetacrilato (PMMA) posee características ópticas base de las principales aplicaciones desde la construcción civil, mobiliario, señalización, industria automovilística, náutica, electrodomésticos y aparatos para laboratorio. -El policarbonato (PC) ha sido utilizado por los astronautas que se han posado en la Luna, en los cascos, vidrios para ventanas, puertas de seguridad para los bancos, esferas para postes la luz (arbotantes), y escudos de protección para las fuerzas de policía. -El policloruro de vinilo (PVC) es una combinación química de carbono, hidrógeno y cloro. Sus materias primas provienen del petróleo (en un 43%) y de la sal común (en un 57%). Se obtiene por polimerización del cloruro de vinilo, fabricado a partir de cloro y etileno. El PVC es un material termoplástico, es decir, que bajo la acción del calor se reblandece y puede así moldearse fácilmente; al enfriarse recupera la consistencia inicial y conserva la nueva forma. Pero otra de sus muchas propiedades es su larga duración. Por este motivo, el PVC es utilizado a nivel mundial en un 55% del total de su producción en la industria de la construcción. El 64% de las aplicaciones del PVC tienen una vida útil entre 15 y 100 años, y es esencialmente utilizado para la fabricación de tubos, ventanas, puertas, persianas, muebles, etc. Un 24% tiene una vida útil entre 2 y 15 años (utilizado para electrodomésticos, piezas de automóvil, mangueras, juguetes, etc.). El 12% restante es usado en aplicaciones de corta duración. Elastómeros:

La enorme variedad de formulaciones posibles para los Materiales Termoplásticos elastoméricos hace que puedan adaptarse a cada uso específico. Dado un volumen de aplicación suficiente, es posible formular un material que cumpla con precisión cualquier gama de especificaciones exigidas. En la industria química y petroquímica se utiliza para productos de sellado para reactores y procesos que tienen contacto con fluidos críticos como hipoclorito, amoniaco, aminas, ácidos, fosfatos, etc. Para la industria automotriz se usa en productos de plástico y hule que facilitan la optimización de los procesos Kan-Ban y Poka Yoke. Desde tapas simples tipo caps, fundas para mofles, tapones macho y hembra, capuchones, hasta dispositivos avanzado de ingeniería resistentes a impactos, químicos y altas temperaturas. Polímeros expandidos o espumas: Las espumas poliméricas de polietileno son utilizadas en una gran variedad de aplicaciones a nivel industrial, por su amplia gama de propiedades que puede presentar según su forma de procesado y su composición química definida. Las espumas de polietileno son producidas a nivel industrial debido a su bajo costo de producción y su alto rendimiento al momento de su síntesis. Los poliuretanos (PU) se utilizan en forma flexible para fabricar cojines, colchones, muebles, revestimientos de tejidos y en forma rígida son usados en la industria automovilística, la construcción civil y en muebles. Pueden sustituir el cuero y la madera en la fabricación de revestimientos. Son un aislante térmico y acústico de óptima calidad. Vidrios: es un sólido amorfo con la estructura de un líquido formados principalmente por sílice, sosa y cal. Dependiendo de la variedad de vidrio y para lo que se vaya a utilizar, la composición de los elementos químicos que lo forman y sus proporciones pueden cambiar. Existen muchísimos tipos de vidrio, de diferentes colores, texturas y muchos de ellos no son transparentes. Si observamos sus propiedades mecánicas, podemos concluir que es un material denso y bastante duro, pero a la vez frágil, y muestra resistencia a la abrasión y al rayado. El uso del vidrio en la industria es muy elevado. Se utiliza para la construcción y la arquitectura, en concreto en ventanas, espejos, mamparas de baño, para decoración, revestimiento de paredes, vitrinas, muebles, iluminación, etc. También sirve para la producción y generación de energía, como en el caso de los paneles solares. Y se utiliza tanto para los vehículos y medios de transporte como para la industria óptica, investigación, electrodomésticos y tecnología.

Conclusión Los sólidos amorfos cumplen un papel primordial en todo lo relacionado a la industria y muchos otros ámbitos, por lo tanto, su estudio también es importante ya que permite reconocer en base a sus diferentes propiedades y características, los usos o aplicaciones que se le pueden dar a cada uno de estos. Es importante aclarar que

aunque están presentes en muchos productos, no todos son igualmente utilizados en los procesos de elaboración, son principalmente insumos, son solo algunos los que se utilizan como herramienta o material de producción. La utilización de estos está sumamente ligada con el avance o evolución que han tenido todas las industrias, esto se debe principalmente a que producir estos materiales tiene un precio relativamente bajo o conveniente para las grandes compañías, sin embargo, debido a los procesos químicos con los que se producen para aumentar su resistencia, se descomponen con mayor dificultad, es decir, son altamente contaminantes. Aun cuando algunos puedan ser reciclados, no es posible compensar la producción en masa que tienen. Personalmente creo que conocer de esté tema es de suma importancia ya que es algo que estará presente a lo largo de mi carrera y me parece impresionante la influencia que tienen en la vida cotidiana de los seres humanos, aun cuando la mayoría no nos percatemos de ello.

Referencias bibliográficas:

● (26 de septiembre de 2020). Ejemplos de Sólidos Amorfos. https://www.quimicas.net/2019/10/ejemplos-de-solidos-amorfos.html ● (26 de septiembre de 2020). Usos y aplicaciones del polietileno. https://www.textoscientificos.com/polimeros/polietileno/usos ● (26 de septiembre de 2020). Los mejores tipos, usos y aplicaciones del polipropileno. https://www.quiminet.com/articulos/los-mejores-tipos-usos-yaplicaciones-del-polipropileno-2681386.htm ● (26 de septiembre de 2020). El nylon y sus diferentes aplicaciones. https://www.quiminet.com/articulos/el-nylon-y-sus-diferentes-aplicaciones2561039.htm ● (26 de septiembre de 2020). Usos y aplicaciones del Polietileno Tereftalato (PET). https://www.quiminet.com/articulos/usos-y-aplicaciones-del-polietileno-tereftalatopet-42703.htm ● (26 de septiembre de 2020). 1.9 APLICACIONES DE LOS POLÍMEROS. https://ecucei.com/polimeros/introduccion/1-9-aplicaciones-de-los-polimeros/ ● Martínez, O. (26 de septiembre de 2020). Espumas poliméricas de polietileno: métodos de caracterización, pruebas mecánicas y aplicaciones. http://www.cienciacierta.uadec.mx/2018/09/08/espumas-polimericas-de-polietilenometodos-de-caracterizacion-pruebas-mecanicas-y-aplicaciones/ ●...