Polímero de cola blanca
Conceptos
La cola
blanca de uso escolar se usa para todo tipo de trabajos manuales como
pegamento, base y relleno. Hay muchas marcas comerciales, pero sus
productos suelen estar basados en mezclas de cadenas polivinílicas (con
base en el alcohol polivinílico), frecuentemente con acetato de polivinilo y
estabilizantes en una disolución acuosa
Tanto el
alcohol como el acetato de polivinilo son ya de por sí polímeros en forma de
cadena. La cola blanca es muy viscosa, pero por batido o agitación se comporta
esencialmente como un líquido.
La adición de un compuesto que pueda establecer enlaces débiles con cadenas polivinílicas vecinas hace que se forme un polímero elastómero con propiedades similares a la de la plastilina. En este experimento el compuesto que se añade a la cola blanca es el tetraborato de sodio, conocido como bórax, Na2B4O7.10 H2O. Las cadenas lineales polivinílicas se ligan con iones borato procedentes del bórax. Se forma un elastómero que tiene las siguientes notables propiedades:
La adición de un compuesto que pueda establecer enlaces débiles con cadenas polivinílicas vecinas hace que se forme un polímero elastómero con propiedades similares a la de la plastilina. En este experimento el compuesto que se añade a la cola blanca es el tetraborato de sodio, conocido como bórax, Na2B4O7.10 H2O. Las cadenas lineales polivinílicas se ligan con iones borato procedentes del bórax. Se forma un elastómero que tiene las siguientes notables propiedades:
·
Por
deformaciones bruscas y rápidas, el elástómero mantiene, aproximadamente, su
forma. Si la deformación es muy intensa, los enlaces débiles entre cadenas se
rompen y el polímero se desgaja.
·
Por
deformaciones lentas, el polímero modifica su forma de manera acorde con la
deformación. Puede extenderse de manera extraordinaria, y luego recuperar su
forma.
·
Abandonado a
sí mismo (deformación lenta por gravedad), el polímero toma la forma del
recipiente en que está contenido.
·
Si se añade
ácido acético concentrado al polímero, se destruye y se forma una disolución
acuosa del polímero polivinílico lineal de partida más el ácido añadido.
Materiales
·
–
Bórax.
·
–
Dos envases de vidrio o dos vasos.
·
–
Agua.
·
–
Cucharas.
·
–
Pegamento blanco.
·
–
Colorante vegetal (opcional).
Cómo
crear nuestro plástico
·
Tomamos
uno de los vasos y lo limpiamos muy bien con lavavajillas y abundante agua. Lo
secamos bien y le vaciamos unos 75 ml de agua, y dentro de esta agua,
disolvemos una cucharadita de Bórax.
Para lograr que el
Bórax se disuelva por completo, removemos por un buen rato con una cuchara.
Luego de que el Bórax esté completamente disuelto, tomamos el otro vaso (el
cual hemos lavado previamente) y le agregamos aproximadamente una cucharada de
agua y una cucharada de pegamento blanco, revolviendo la mezcla hasta que
obtengamos una masa homogénea y uniforme (podemos agregarle colorante vegetal
para darle el color que deseemos).
Seguidamente,
adicionamos dos cucharadas de la solución de Bórax en el vaso donde hemos
realizado la mezcla de pegamento y agua. Luego de adicionar la solución, vamos
mezclando bien con la cuchara, y una vez que esté bien mezclado procedemos a
dejar reposar por un buen rato para que se endurezca un poco nuestra preparación.
Al dejar reposar un rato, veremos
que se ha formado una masa suave que podemos amasar con nuestras manos y
modelar como si se tratara de arcilla o masilla, este polímero tiene el nombre
de gluep.
Cómo
se forma el gluep
La solución de
Boráx (Na2B4O7.10H2O) tiende a generar iones Boratos que forman cadenas
entrecruzadas con moléculas de acetato de polivinilo (pegamento blanco y agua)
creando un polímero de propiedad maleable muy útil y con una característica
elástica sorprendente.
Si creamos pequeñas pelotas con
este material, podemos ver como rebotan con mayor fuerza que una típica pelota
de goma. Esto se debe en gran medida a su densidad, viscosidad y maleabilidad.
Estas características varían según la cantidad de agua y pegamento blanco que
utilicemos, es por esta razón, que al cambiar las cantidades y el tipo de pegamento
podemos obtener un gluep diferente.
