híbridos orgânico/inorgânicos formados entre polímeros condutores ...
POLÍMEROS INORGÂNICOS
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POLMEROS INORGNICOS
Curso de ENGENHARIA DE MATERIAIS
TECNOLOGIA DOS MATERIAIS POLIMRICOS I
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So polmeros que no possuem tomos
de carbono em sua cadeia principal.
1. POLMEROS INORGNICOS
Polifosfatos;
Polisilanos;
Slica e silicatos;
Alumina e Aluminossilicatos;
Constituem atualmente exemplos importantes de catalisadores,
materiais com propriedades pticas ou magnticas, agentes de
adsoro e armazenamento de gases, trocadores de ons, etc.
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2. FORAS MOLECULARES EM POLMEROS
CADEIA
POLIMRICA
INTRAMOLECULAR
INTERMOLECULAR
2.1 Ligaes Moleculares Primrias ou Intramoleculares
Inica;
Coordenada: Ocorre
em polmeros inorgnicos
ou semi-orgnicos;
Metlica;
Covalente.
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3. TIPOS DE POLMEROS INORGNICOS
Polmeros semi-inorgnicos sintticos
Polmeros sintticos inorgnicos
Polmeros Naturais Inorgnicos
(a) Estrutura cristalina do grafite;
(b) e do diamante.
cido Polifosfrico
Silicone
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3.1 Polifosfato
So constitudos por cadeias de fosfatos (com estrutura
tetradrica).
A unio de vrios destes tetraedros constitui os polifosfatos.
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Principais usos: como estabilizante de alimentos como requeijo, carnes e
bacalhau, por exemplo; como quelante de clcio (agente desencrustante) em
raes de animais e detergentes para uso com gua dura.
3.1 Polifosfato
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3.2 Polisilanos
Consistem de uma cadeia alternada de tomos de Si e O
com dois grupos metil ligados a cada Silcio.
So materiais similares em seu aspecto atmico (mas no estrutural) aos
materiais inorgnicos que ocorrem na natureza (quartzo, feldspatos e zelitas);
Podem formar cadeias lineares, planares, tridimensionais, estruturas
cclicas, etc.
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3.3 Siliconas
Apresentam a ligao -Si-O- formando a cadeia principal.
As duas outras ligaes do silcio podem ser ocupadas por radicais
diferentes.
O mais comum o polidimetilsilicona (mais conhecido
simplesmente por silicone) nos quais os dois substituintes so
radicais metis (-CH3).
Suas propriedades dependem dos grupos R substituintes na
cadeia. O chamado cross-linking d origem a borrachas de silicone,
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Dependendo de sua flexibilidade e trao numa faixa de temperatura
so usadas como selantes e adesivos, tubos em medicina, vlvulas para
implante.
Na forma de leos so usados na indstria cosmtica (em
condicionadores de cabelo).
3.3 Siliconas
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3.4 Slica
Tambm constitui um dos polmeros
inorgnicos mais importantes, consistindo de
unidades tetradricas [SiO4]2-, unidas pelos
tomos de O (-Si- 0-Si-)n.
Na sua forma amorfa utilizada como dessecante,
adsorvente, carga e componente catalisador.
Na sua forma vtrea muito utilizada na indstria de vidro e
como componentes ticos.
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3.5 Alumina e Aluminossilicatos
Essa classe compreende os minerais contendo xido de alumnio,
ou alumina, (Al2O3) e xido de silcio (SiO2).
No caso da Alumina, seu uso mais significativo
na produo do metal alumnio, embora seja
tambm usado como um abrasivo, devido sua
dureza e como material refratrio.
Os demais Aluminossilicatos tem, entre outros,
uso como catalisadores e adsorventes de metais
pesados.
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3.5.1 Argilas
So tambm uma classe de Aluminossilicato;
Constituem um material natural, terroso, de granulao fina que
quando umedecido com gua apresenta plasticidade;
Possuem mltiplas funes desde industriais at em tratamentos
curativo e estticos.
No caso especial da indstria de
cermica, so o principal produto para
a fabricao de louas, porcelanas,
revestimentos, entre outros;
A caulinita, um importante tipo de
argila conhecida por seu grande uso
industrial em papel, cermica e
plsticos.
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3.5.2 Zelitas
So silicatos tridimensionais microporosos.
A unidade primria o tetraedro [SiO4]4-
Adsorvedores fortes de gases e lquidos,
catalisadores, trocadores de ons, etc.
As propriedades seletivas das zelitas, baseadas em sua forma, so a base
para seu uso na adsoro molecular;
Sua habilidade em adsorver determinadas molculas, e excluir outras,
possibilitou uma larga faixa de aplicaes como peneiras moleculares.
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3.5.3 MOFs ( MetalOrganic Frameworks)
Constituem uma classe extensa de materiais cristalinos que
contm ons metlicos ligados a uma rede de molculas
orgnicas;
Possuem altssima porosidade (at 90% do volume livre) e rea
interna superficial enorme
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3.5.3 MOFs ( MetalOrganic Frameworks)
Tm aplicao potencial em inmeros campos:
Energia limpa, usualmente com meios para armazenamento de
gases, como hidrognio, dixido de carbono e metano ou como
adsorventes de alta-capacidade para numerosas separaes ou
captao de CO2 ;
Aplicaes adicionais em
membranas, filmes finos,
dispositivos diversos, catlise
e imagem biomdica tm mais
recentemente ganho
importncia.
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4. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
[1] CANEVALORO JR, Sebastio V. Cincia dos polmeros: um
texto bsico para tecnlogos e engenheiros. So Paulo:
Artliber Editora, 2002.
[2] MANO, Eloisa Biasotto; Mendes, Lus Cludio. Introduo a
polmeros 1, - 2. ed. rev. e ampl. - So Paulo: Edgard Blucher,
2004.
[3] FERREIRA, Ana Maria da Costa. Qumica Inorgnica.
Instituto de Qumica Universidade de So Paulo, SP, 2012.