Antes estaba sujetando un trozo de plástico y lo rompí por la mitad. Esto me hizo empezar a pensar en lo que estaba ocurriendo a nivel atómico. Si el plástico se está rasgando, está claro que se están rompiendo enlaces y se están formando otros nuevos, así que ¿no es esto una reacción química?
Soy consciente de que el plástico conserva todas sus características químicas a pesar de estar rasgado, por lo que estoy bastante confuso sobre cómo clasificar lo que está ocurriendo.
Cuando se rasga, se desgarra o se deforma mecánicamente un polímero (por ejemplo, un trozo de plástico), se está introduciendo energía en el material. La energía de esta deformación hace que las cadenas de polímero en las proximidades de la deformación intenten alinearse. Hasta cierto punto, esta alineación parcial facilita la continuación de la deformación. Para seguir desgarrando el polímero sólo hay que superar la fuerzas de van der Waals manteniendo las cadenas unidas.
Además de separar las cadenas de polímeros, se romperán algunos enlaces químicos. No sé cuántos enlaces se rompen por cada cadena separada, pero sospecho que es poco. Bajo o no, se generarán algunos radicales libres (o iones) cuando se rompan los enlaces químicos. Si el experimento se realiza en condiciones ambientales, los radicales o iones reaccionarán rápidamente con el oxígeno o los iones del aire. Si el experimento se realiza en una atmósfera inerte, los radicales persistirán ( bonos colgantes ) y se puede observar en un espectrómetro esr . Se ha demostrado que los polímeros reticulados, que son menos propensos a la deformación por flujo y, por lo tanto, más propensos a sufrir la ruptura de los enlaces, sí producen mayores señales de esr.
Por lo tanto, la mayor parte de lo que ocurre es la deformación molecular y la separación de las cadenas de polímeros, pero también se produce la ruptura de algunos enlaces.
Sería un experimento interesante cortar dos trozos de plástico y luego cortar uno de ellos en tiras más finas. Colocar las dos muestras en tubos separados y luego registrar sus señales de esr. ¿Cuánto más intensa sería la señal en la muestra cortada finamente en comparación con la muestra a granel? El policarbonato A, directamente del frasco de reactivo, produce una señal esr.
De acuerdo: una acción física puede provocar una reacción química. Por ejemplo, cualquier intento de manipular $\ce{NI3}$ físicamente provoca su descomposición (detonación). Por otra parte, la división de los metales en trozos minúsculos cambia el comportamiento químico, porque los enlaces que habrían estado ocultos en el interior quedan expuestos en la superficie. El hierro finamente dividido, por ejemplo, se vuelve pirofórico, pero el hierro a granel puede calentarse en el aire sin que se oxide rápidamente
La cuestión es de grado: cuánto de un cambio químico resultante de rasgar el plástico. ¿Puede realizar alguna prueba química que permita distinguir los jirones del conjunto, como la solubilidad? Por ejemplo, el carbono a granel, ya sea en grafito o en diamante, no es soluble en la mayoría de los líquidos a temperatura ambiente (aunque se disuelven en algunos metales fundidos), pero como partículas de fullereno, el carbono es mucho más soluble .
Podría ser un experimento interesante: preparar algunas muestras a granel de un plástico y moler otras (¿quizás en un molino de bolas refrigerado?) y comparar algunas características químicas.
Ver Propiedades de las nanopartículas y El tamaño importa: por qué los nanomateriales son diferentes .
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