PUNTO 3. 


3-MATERIALES ARTIFICIALES.

La moderna industria química ha desarrollado nuevos materiales. Pero no todos son modernos. Los dos más antiguos son el vidrio y el papel.
El vidrio(compuesto por silicio), es un material muy fácil de conseguir. En la actualidad, los principales componentes del vidrio son: el silicio, el carbonato sódico y el carbonato cálcico.
No podemos denominar <<cristal>> al vidrio porque el vidrio es un material amorfo desde el punto de vista molecular.

                                                                      VIDRIO                                                         

                           

La fibra óptica permite la transmisión de decenas de miles de comunicaciones simultáneas por un hilo muy fino.










Aunque poco a poco está cediendo, el papel es el material más utilizado. La necesidad de tener un soporte muy flexible y ligero para escribir sobre él es tan antigua como la escritura
El primer material es el papiro (planta herbácea con un tallo fibroso; sus hebras eran extraídas, entrecruzadas para expulsar la humedad, secas y por ultimo tratadas con aglutinante).                                                             

 PLANTA PAPIRO                                                                                       PAPIRO   
                                                                                                                                                                                      

El pergamino (fabricado con pieles de animales de corral).

                                         

                                                               

El principal componente del papel es la celulosa, por lo que necesita madera para elaborarse. Su elaboración comienza triturando la madera de lo que sale una pasta que se tiene que someter a un proceso de refinado para descomponer las fibras y eliminar lo que no sea celulosa; luego se le añade cola a esa pasta para que no se corra la tinta al escribir; a continuación se añaden aditivos, pigmentos y sustancias aglutinantes y por último la pasta pasa por un proceso de prensado. El papel es un materia reciclable por ello el papel reciclado no es tan blanco como el original.

FABRICACIÓN DEL PAPEL                                                                       PAPEL RECICLADO

                                                                     

3.1- MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN: CEMENTOS Y HORMIGONES.

Aparte del acero hay otro material más barato: el cemento. 

Los romanos utilizaron la puzolana (compuesto con cal y ceniza). Después pasaron al mortero que fué el principal aglutinante durante la Edad Media.

            CEMENTO                                                              PUZOLANA                                                                                           

                                                                    

                                                                                                        

                 

                                                                      MORTERO

Todos los cementos se elaboran con arcilla y roca caliza pulverizada y sometidas al proceso de cocción. Al producto obtenido se le denomina clinker y se le suele añadir un poco de yeso y otros aditivos. Los componentes químicos del cemento son silicatos de calcio y otros metales como el hierro, el aluminio o el manganeso.

                                                                                   

                                                                       CLINKER         

En el año 1824, el ingles Joseph Apsdin, patentaba el cemento más difundido en nuestros días, el cemento Portland (llamado así porque cuando se endurecía parecía las rocas calizas de Portland). Cuando este cemento se mezcla con agua, se endurece  hasta adquirir una consistencia pétrea. El proceso recibe el nombre de fraguado. Con cemento se elabora el hormigón (piedra artificial que puede soportar grandes esfuerzos). Si se añaden gravillas de acero se obtiene el hormigón armado.

                                                                    HORMIGÓN

               
3.2- LOS MODERNOS MATERIALES ARTIFICIALES: LOS POLÍMEROS.


                                                                                                                          



Los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes, resultado de los monómeros. La naturaleza ha sido capaz de producir polímeros. Uno de ellos es el colágeno (fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos).

                                                            

                 

         MONOMEROS                                                                                        COLÁGENO

Debido a la gran variedad de polímeros que existen su clasificación es difícil. Un primer criterio de clasificación es el comportamiento ante el calor, aquí tenemos:

   - Polímeros termoplásticos: se reblandecen por acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones.
   - Polímeros termoestables: una vez enfriados, no pueden volver a ser moldeados por el calor porque se descomponen. 

Tipos de polímeros según sus propiedades mecánicas:

   - Elastómeros: son capaces de soportar grandes deformaciones sin romperse y de recuperar su forma original.
   - Plastómeros: son aquellos que al sufrir una deformación no recuperan su forma original. Se conocen como plásticos.
   - Fibras: estas presentas alta resistencia a las deformaciones ante esfuerzos de tracción.
   - Recubrimientos: son sustancias líquidas que pueden extenderse sobre superficies formando una fina película protectora.
   - Adhesivos: son capaces de formar fuertes enlaces con las superficies con las que entran en contacto.


Aquí os dejo los polímeros más usuales:


POLÍMEROS ARTIFICIALES


Por reacciones de adición:


   - Teflón: es muy resistente al calor y al ataque de sustancias químicas. 

    - Polimetacrilato, prexiglás o vidrio acrílico: tiene la misma transparencia que el vidrio pero no se estalla, tiene gran resistencia mecánica y química. 

   - Poliisobutileno: por ser pegajoso se usa como adhesivo.

   - Buna: resistente al calor y a la abrasión.


   - Polietileno: para objetos semirrígidos.

    - PVC, cloruro de polivinilo: son duros pero se pueden ablandar si se añaden plastificantes. El PVC es uno de los residuos más problemáticos debido a que tiene cloro y tiene un bajo índice de biodegradabilidad.

Por reacciones de condensación:    -Poliamidas, como el nailon: son fibras resistentes, elásticas y  ligeras, se secan muy rápido y no necesitan planchado.    - Poliésteres, como el mylar: estos pueden utilizarse para construir depósitos...    - Poliuretanos: es una espuma que se utiliza para el relleno de colchones y tapicerías.  Es un material aislante.    - Baquelita: se utiliza para mangos de herramientas y enchufes.    - Siliconas: se usa como lubricantes, aislantes térmicos...etc. POLÍMEROS NATURALES Por reacciones de adición: - Poliisopreno-1,4, conocido como caucho: Es resistente al calor y a la abrasión.  Se usa en neumáticos. -Glúcidos: Es una reserva energética. Animales (glucógeno) y vegetales (almidón).  Su función es que está presente en la celulosa. - Lípidos: Reserva energética y estructural. Por reacciones de condensación: - Proteínas, que son poliamidas: Tiene múltiples funciones: estructural, formación de cartílagos y tendones...etc. - Ácidos nucleicos: Son los responsables de nuestro código genético y de la transferencia de la información de los genes a nuestra desencencia.