Tengo una pregunta elemental:
Sé que a partir de las experiencias que el ser humano puede inflar (o de relleno con agua) el estándar de balón de látex o de guante médico. Pero sé también que en caucho/látex hay poros.
¿Por qué podemos hacer? Que efecto físico es el responsable de esto? Cómo de grande puede ser agujeros en material elástico para una todavía será capaz de inflar el globo?
Látex de caucho Natural se realiza a partir de la leche, el jugo de diversas plantas como Hevea brasilensis. Contiene un polímero llamado cis-1,4-polisopreno con una larga cadena molecular (typ. C-15,000) que normalmente es 'vulcanizado' el uso de azufre para formar fuertes conexiones laterales, creando una duradera elastopolymer matriz con de alta resistencia, durabilidad y capacidad de alta elongación antes de la rotura. Es popular en los guantes quirúrgicos, los condones y los globos. El inter-molecularmente polimerizado material de caucho natural tiene pequeños "huecos" o "poros" entre el individuo cadenas de polímero, como se muestra en la siguiente imagen (tomada con un microscopio electrónico de barrido).
Estos 'poros' expandir significativamente cuando la última se estira, como se muestra en la imagen de abajo. El tamaño y forma de los poros varía con la elongación y resistencia a la tensión, como los vínculos en el polímero, se puede romper bajo tensión.
El efecto de un gas que pasa a través de un pequeño agujero, tales como los poros de la goma de látex, se llama derrame.
Para las pequeñas moléculas de gas (como el helio o el oxígeno/nitrógeno se encuentra en el aire), la ley de Graham de derrame unidos: Tasa de derrame es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la densidad o de la masa molar del gas. Por esta razón, el helio, se escapa de un globo dentro de un par de días, mientras que el aire le llevará varias semanas.
El "diámetro" de moléculas de agua (~0.29 nm) es casi el doble ya que estos diatómico gases. Aunque el tamaño de los poros en los globos de látex es considerablemente más grande que este (~micrones), la molécula de agua no es "lineal" como las moléculas de gas diatómico. Esto le da a la molécula de agua, un 'polaridad' (es decir: una ligera carga positiva en la región de los átomos de hidrógeno y una ligera carga negativa en la región del átomo de oxígeno), lo que resulta en la formación de fuertes enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua adyacentes, haciendo que el agua se 'pegan', con una 'tensión de la superficie" que los mantiene juntos. El látex por otro lado es no polar y "hidrófobo", que significa "repeler" el agua, de modo que el agua no suele obtener a través de los poros de látex en virtud de la "normalidad" de las presiones.
Guantes de látex para uso en aplicaciones quirúrgicas son la prueba de la permeabilidad del aire y el agua, de conformidad con las normas internacionales ISO 10282 y EN455.
Aunque todos los productos de látex tienen una intrínseca de los poros en el rango de tamaño de micras, por lo general, no ir todo el camino a través del guante, causando el guante a la fuga. Algunas investigaciones sugieren que la penetración de las nanopartículas y el VIH-tamaño de los virus puede ser posible, aunque en el caso de los condones, algunos informes indican que la tasa de fuga a través de los poros que presenta un menor riesgo de que se rompa. Algunos fabricantes ofrecen productos que han sido probados según la norma ASTM F1671/F1671M, que utiliza un sustituto de los microbios (Phi-X174), similares en forma y tamaño a los de la Hepatitis (B y C) y el virus del VIH.
Los cirujanos suelen llevar dos juegos de guantes quirúrgicos que se ha cambiado al menos una vez cada hora.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
