Politetrafluoroetileno

Representación de la molécula de politetrafluoroetileno.
Fórmula del monómero de PTFE.

El politetrafluoroetileno (PTFE) (más conocido por el nombre comercial Teflon, anglicismo incorporado al castellano como Teflón[1]) es un polímero similar al polietileno, en el que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por átomos de flúor. La fórmula química del monómero, tetrafluoroeteno, es CF2=CF2. La fórmula del polímero se muestra en la figura.

Bajo el nombre de Teflon, que es una marca comercial registrada propiedad de DuPont, la multinacional comercializa este y otros cuatro polímeros de semejante estructura molecular y propiedades. Entre ellos están la resina PFA (perfluoroalcóxido) y el copolímero FEP (propileno etileno flurionado), llamados comercialmente Teflon-PFA y Teflon-FEP respectivamente. En la siguiente figura se muestra la fórmula del PFA (perfluoroalcóxido):

Fórmula del PFA (perfluoroalcóxido).

Tanto el PFA como el FEP comparten las propiedades características del PTFE, ofreciendo una mayor facilidad de manipulación en su aplicación industrial.

Propiedades

La propiedad principal de este material es que es prácticamente inerte, no reacciona con otras sustancias químicas excepto en situaciones muy especiales. Esto se debe básicamente a la protección de los átomos de flúor sobre la cadena carbonada. Tiene un muy bajo coeficiente de rozamiento y gran impermeabilidad, manteniendo además sus cualidades en ambientes húmedos.

Es también un gran aislante eléctrico y sumamente flexible, no se altera por la acción de la luz y es capaz de soportar temperaturas desde –270 °C (3 K) hasta 270 °C (543 K). Su cualidad más conocida es la antiadherencia.

Historia

Su creador fue el químico Roy J. Plunkett (1910-1994). Fue contratado en 1936 (año de su doctorado) por la empresa DuPont, en la que permaneció toda su vida laboral. En 1938, mientras trabajaba en el desarrollo de sustancias refrigerantes, realizó el hallazgo. Plunket estaba buscando la manera de producir cantidades de tetrafluoroetileno (TFE) suficientes como para poder utilizarlas industrialmente. Tras construir una planta piloto y obtener las cantidades necesarias pasó a realizar distintas pruebas con el TFE obtenido. Colocaba el TFE en cilindros refrigerados con CO2 sólido (nieve carbónica). El 6 de abril de 1938, con la colaboración de su ayudante, Jack Rebok, estaba vaporizando el contenido de un cilindro de TFE que contenía un kilo de gas. Según se vaporizaba el gas pasaba por unos medidores de flujo y entraba en una cámara donde el TFE reaccionaba con otros productos químicos. Aquel día, poco después de comenzar el experimento, Jack Rebok avisó a Plunkett de que algo no funcionaba bien. El flujo de TFE se había detenido, pero el cilindro seguía conteniendo masa. Al desmontar la válvula y abrir el cilindro encontraron en su interior una sustancia blanca en forma de polvo. Parecía que el TFE se había polimerizado dando lugar a este polvo. Al caracterizarlo, Plunkett descubrió que era inerte a todos los disolventes, ácidos y bases disponibles. La DuPont se interesó por el descubrimiento de su científico e incluyó el PTFE dentro de su sección de polímeros. Hoy, la marca Teflon es registrada por E. I. du Pont de Nemours and Co. y conocida mundialmente.

Aplicaciones

Uno de los primeros usos que se dio a este material fue en el Proyecto Manhattan como recubrimiento de válvulas y como sellador en tubos que contenían hexafluoruro de uranio (material altamente reactivo).

El PTFE tiene múltiples aplicaciones, aunque no se le dio salida en un principio (no se empezó a vender hasta 1946). Algunas de ellas se citan a continuación:

Notas

  1. «Teflón». Diccionario de la lengua española. Real Academia Española. Consultado el 12 de enero de 2015.

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