Temperatura de sostre

La temperatura de sostre^[1] o temperatura sostre^[2] ( $T_{c}$ ) és una mida de la tendència dels polímeros a revertir-se cap a les seues monòmers. Quan un polímero està a la seua temperatura de sostre, les taxes de polimerisació i despolimerización de l'polímero són iguals. Generalment, la temperatura sostre d'un polímero dau està correlacionada en l'impediment estérico dels monòmers de l'polímero. Els polímero en altes temperatures de sostre són ocasionalment útils de manera comercial.

Termodinàmica de la polimerisació

A temperatura constant, la reversibilidad de la polimerisació pot ser determinada utilisant l'equació d'energia de Gibbs:

Δ G_{p} = Δ H_{p} - T Δ S_{p}

a on $Δ S_{p}$ és el canvi d'entropía durant la polimerisació. El canvi d'entalpia durant la polimerisació, $Δ H_{p}$ , és conegut també com la calor de polimerisació, el qual és definit per

Δ H_{p} = E_{p} - E_{d p}

a on $E_{p}$ i $E_{d p}$ denoten les energies d'activació per a la polimerisació i la despolimerización, respectivament.

La entropía és la mida d'aleatoriedad o caos. Un sistema té una entropía més baixa quan hi ha pocs objectes en el sistema, i una entropía més alta quan hi ha molts objectes en el sistema. Degut a que el procés d'despolimerización involucra un polímero sent trencat en els seus monòmers, la despolimerización incrementa la entropía. En l'equació d'energia lliure de Gibbs, el terme d'entropía és negatiu. l'entalpia conduïx les polimerisació. A baixes temperatures, el terme d'entalpia és major que el terme $T Δ S_{p}$ , lo que permet que ocórrega la polimerisació. A la temperatura de sostre, el terme d'entalpia i d'entropía són iguals. Per damunt de la temperatura de sostre, la taxa d'despolimerización és major que la taxa de polimerisació, la qual cosa inhibix la formació de l'polímero dau.^[3] La temperatura de sostre pot ser definida per

T_{c} = \frac{Δ H_{p}}{Δ S_{p}}

Equilibri monòmer-polímero

A la temperatura de sostre, sempre hi haurà excés de monòmers en l'polímero per l'equilibri entre la polimerisació i la despolimerización. Els polímero derivats de simples monòmers de vinil tenen temperatures de sostre tan altes que solament una cantitat minúscula de monòmers permaneix en l'polímero a temperatures ordinàries. La situació de el α-metilestireno, PhC(Em)=CH₂, és una excepció a esta tendència. La seua temperatura de sostre és al voltant de 66 °C. l'impediment estérico és significatiu en polímero derivats de el α-metilestireno degut a que els grups fenilo i metilo estan enllaçats al mateix àtom de carbono. Estos efectes estéricos en combinació en l'estabilitat del radical bencílico terciario α-metilestiril donen a el α-metilestireno el seu relativament baixa temperatura de sostre. Quan un polímero té una alta temperatura de sostre, es degrada per mig de reaccions d'escissió d'enllaç (clivaje) en lloc d'despolimerización. Un efecte similar explica la relativament baixa temperatura de sostre per al isobutileno.

Referències

↑ Seymour, Raimond B.; Carraher, {{{nom2}}} (1995). Introducció a la química dels polímero, Reverté, pp. 298, 314. ISBN 9788429179262.
↑ Billmeyer, Fred W. (1975). Ciència dels polímero, Reverté, p. 312. ISBN 9788429170481.
↑ Carraher Jr (2010). «7», Introduction of Polymer Chemistry, 2a edició, Nova York: CRC Press, Taylor and Francis, p. 224. ISBN 978-1-4398-0953-2.

Este artícul conté una traducció derivada de «Temperatura de techo» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] Seymour, Raimond B.; Carraher, {{{nom2}}} (1995). Introducció a la química dels polímero, Reverté, pp. 298, 314. ISBN 9788429179262.

[2] Billmeyer, Fred W. (1975). Ciència dels polímero, Reverté, p. 312. ISBN 9788429170481.

[3] Carraher Jr (2010). «7», Introduction of Polymer Chemistry, 2a edició, Nova York: CRC Press, Taylor and Francis, p. 224. ISBN 978-1-4398-0953-2.

[1]

[2]

[3]