Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 15.Perguntas e Problemas - Ex. 34
Para cada um dos seguintes pares de polímeros, diga se é ou não possível determinar se um polímero tem maior temperatura de fusão que o outro: se isso for possível, diga qual possui a maior temperatura de fusão e então cite a(s) razão(ões) para sua escolha; e se não for possível decidir, então explique por quê.
- Poliestireno isotático com massa específica de e massa molar ponderal média de ; poliestireno sindiotático com massa especifica de e massa molar ponderal média de .
- Polietileno linear com grau de polimerização de : polipropileno linear e isotático com grau de polimerização de .
- Poliestireno ramificado e isotático com grau de polimerização de ; polipropileno linear e isotático com grau de polimerização de .
Passo 1
Vamos analisar esse problema!
Para cada item devemos determinar se é possível a partir dos dados definir qual material possui maior temperatura de fusão e justificar. Se não for possível determinar, devemos justificar também.
No item (a) por exemplo, nos é dado Poliestireno isotático com massa específica de e massa molar ponderal média de e o poliestireno sindiotático com massa especifica de e massa molar ponderal média de .
Para este caso nós poderemos SIM avaliar qual condição possui maior temperatura de fusão pois temos informações sobre a densidade e massa molar de cada material.
O poliestireno isotático possui uma densidade e uma massa molar maior que o poliestireno sindiotático, portanto, possuirá também maior temperatura de fusão, visto que a temperatura de fusão aumenta com o aumento da densidade e da massa molar.
Passo 2
Para o item (b) temos o Polietileno linear com grau de polimerização de e o polipropileno linear e isotático com grau de polimerização de .
Neste caso, também é possível determinar qual polímero possui uma temperatura de fusão mais alta em comparação com o outro. Isto se dá por termos informação sobre o grau de polimerização de cada um.
O polipropileno linear e isotático possui um grau de polimerização maior que o polietileno linear. Por isso também possui uma maior temperatura de fusão, visto que à medida que o grau de polimerização de um polímero aumenta, a temperatura de fusão também aumenta.
Passo 3
Para o item (c) temos o Poliestireno ramificado e isotático com grau de polimerização de ; polipropileno linear e isotático com grau de polimerização de .
Neste caso, não é possível determinar qual polímero possui uma temperatura de fusão mais alta em comparação com o outro. O poliestireno tem um grupo lateral mais volumoso que o polipropileno e este fator aumenta a temperatura de fusão.
No entanto, o poliestireno tem mais ramificações e menor grau de polimerização que são fatores que levam a uma diminuição da temperatura de fusão.
E com os dados fornecidos não seria possível quantificar qual teria a maior temperatura de fusão.
Resposta
- Sim. O poliestireno isotático possui uma maior temperatura de fusão pois possui densidade e massa molar maiores que o poliestireno sindiotático.
- Sim. O polipropileno linear e isotático possui um grau de polimerização maior que o polietileno linear e isto lhe confere uma maior temperatura de fusão.
- Não. Pois o poliestireno possui fatores que diminuem a temperatura de fusão, como o fato de ter mais ramificações e menor grau de polimerização, e ao mesmo tempo possui fatores que aumentam a temperatura de fusão como o fato de possuir um grupo lateral mais volumoso.