La moderna industria química ha hecho posible el desarrollo de nuevos materiales. Los dos materiales artificiales más antiguos son el vidrio y el papel.
El vidrio es un material que está compuesta de silicio, esto hace que sea fácil de conseguir.
Es un error denominar "cristal" al vidrio. La confusión se debe a que muchos cristales son transparentes. Cuando el vidrio es de alta calidad si se puede denominar "cristal".
El primer material de papel que se conoce realmente es el papiro, una planta herbácea con un tallo fibroso muy abundantes en el Nilo.
El pergamino era utilizado en aquellos lugares en los que no existía el papiro.
El principal componente es la celulosa. El papel es muy demandado,pero se trata de un material fácilmente reciclable.
3.1. Materiales de construcción: Cementos y hormigones.
El acero es un material muy importante para hacer realidad proyectos colosales, pero muchas obras no serían posibles sin otro material aparentemente más modesto: el cemento.
Hoy en día existe un tipo de cemento para cada necesidad, pero la gran mayoría se elaboraban a partir de arcilla y roca caliza finamente pulverizadas y sometidas a un proceso de cocción. Se obtiene un producto denominado clinker.
Los componentes químicos del cemento son silicatos de calcio y eventualmente otros metales como el hierro, el aluminio o el manganeso.
El inglés Joseph Apsdin patentaba el cemento más difundido en nuestros días, el cemento Portland, llamado así porque al endurecerse presentaba el aspecto de las rocas calizas dela península inglesa de Portland.
El proceso, que según el tipo de cemento puede durar desde algunos minutos hasta varias horas, recibe el nombre de fraguado. El cemento Portland es el más usado en las obras comunes de construcción.
Con cemento como aglutinante y diversos componentes áridos se elabora el hormigón, una piedra artificial capaz de soportar esfuerzos grandísimos. Si se añaden gavillas de acero se obtiene un material muy resistente a todo tipo de tensiones: el hormigón armado.
3.2. Los modernos materiales artificiales: los polímeros.
Los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes, resultado de la concatenación de un elevado número de moléculas de tamaño normal llamadas monómeros.
En bioquímica son muy comunes los polímeros: la celulosa, el almidón, las proteínas y el ADN. La naturaleza ha sido capaz de producir polímeros que aún superan en prestaciones a sus equivalentes artificiales, por ejemplo el colágeno; fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos.
La mayor parte de los polímeros se sintetizan a partir de derivados del petróleo.
Según el comportamiento de los polímeros ante el calor tenemos:
- Polímeros termoplásticos: reblandecen por acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones.
- Polímeros termoestables: una vez enfriados no pueden volver a ser moldeados debido al efecto del calor, pues si de lo contrario se calientan acabn descomponiéndose.
Tipos de polímeros según sus propiedades mecánicas:
- Elastómeros: son capaces de soportar grandes deformaciones y recuperar su forma original.
- Plastómeros: No recuperan su forma original cuando el esfuerzo desaparece. Son conocidos como plásticos, esta denominación es considerada errónea.
- Fibras: Presentan alta resistencia a las deformaciones.
- Recubrimientos: Sustancias líquidas que pueden extenderse.
- Adhesivos: Capaces de formar fuertes enlaces con las superficies que entran en contacto.
Los polímeros se pueden encontrar en todas partes: fibras, plastómeros, elastómeros, poderosos adhesivos, etc.
- Polímeros artificiales:
-Por reacciones de adición: Teflón, polimetacrilato, buna, polietileno.
-Por reacciones de condensación: Poliamidas, siliconas, baquelita.
- Polímeros naturales:
-Por reacciones de adición: Caucho, glúcidos, lípidos.
-Por reacciones de condensación: Proteínas, ácidos nucléicos.
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