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POLMEROS INORGNICOS
Curso de ENGENHARIA DE MATERIAIS
TECNOLOGIA DOS MATERIAIS POLIMRICOS I
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.
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.
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
3.1 Polifosfato
So constitudos por cadeias de fosfatos (com estrutura
tetradrica).
A unio de vrios destes tetraedros constitui os polifosfatos.
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
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.
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,
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
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.