Politetrafluoretileno

Politetrafluoretileno
Nomes
Nome IUPAC Poly(tetrafluoroethene)
Nome sistemático Poly(tetrafluoroethylene)
Outros nomes Teflon, Syncolon, Fluon, Polytetrafluoroethene
Politetrafluoretileno
Identificadores
Abreviação PTFE
Número CAS 9002-84-0
Politetrafluoretileno
Propriedades
Fórmula química CnF2n+2
Densidade 2,16 g·cm-3
Ponto de fusão 327 °C
Politetrafluoretileno
Compostos relacionados
Compostos relacionados Tetrafluoretileno (monômero)
Polietileno
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades n, εr, etc.
Dados termodinâmicos Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Dados espectrais UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão.

Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

O politetrafluoretileno (PTFE) é um fluoropolímero sintético do tetrafluoroetileno que possui inúmeras aplicações,comumente conhecido pelo seu nome comercial, Teflon, nomeado pela Chemours em 1938, empresa que viria a se tornar a DuPont. Atualmente o PTFE é frequentemente usado como revestimento antiaderente para panelas e outros utensílios de cozinha. Ademais, é muito pouco reativo, em parte devido à força das ligações carbono-flúor, e, portanto, é frequentemente usado em recipientes e tubulações para produtos químicos reativos e corrosivos. Também é comumente usado como material de enxerto em intervenções cirúrgicas, sendo frequentemente empregado como revestimento em cateteres, já que impede de bactérias e outros agentes infecciosos de aderirem aos materiais.

Histórico

O Politetrafluoretileno (abreviação: PTFE) foi descoberto acidentalmente em 1938 por Roy J. Plunkett, enquanto trabalhava para a DuPont. Plunkett estava tentando fazer um novo refrigerante sem gás de clorofluorocarbono, quando o gás tetrafluoretileno parou de fluir da garrafa em que ele fazia o experimento antes que o peso do conteúdo da mesma sinalizasse que ela estava vazia. Ao abrir a garrafa, Plunkett encontrou o seu interior revestido com um material branco e escorregadio. Ao analisar o material, descobriu que o mesmo se tratava de um perfluoroetileno polimerizado. Em 1942 a “Kinetic Chemicals” (empresa fundada pela DuPont em parceria com a General Motors) patenteou o novo plástico e registrou a marca “Teflon” em 1945.

Um dos primeiros usos do Teflon foi como um material para revestir válvulas e vedações em tubulações. Depois disso, em 1954, o engenheiro francês chamado Marc Grégoire criou as primeiras panelas anti-aderentes revestidas de PTFE, criou uma empresa e a nomeou de Tefal ( "Tef" de "Teflon" e "al" de "Alumínio"). Vale ressaltar que a Tefal não foi a única empresa a utilizar panelas com revestimento anti-aderente.

Síntese

Frigideira com revestimento de Teflon®

O politetrafluoretileno é um polímero similar ao polietileno, (com os átomos de hidrogênio substituídos por flúor) e, logo, é classificado como um fluoropolímero. O PTFE pode ser produzido pela polimerização dos radicais livres do tetrafluoretileno. A fórmula química do monômero, o tetrafluoretileno, é 2FC=CF2, e o polímero -(2FC-CF2)n-.

Síntese do Politetrafluoretileno.

Para realizar essa reação, pode-se conduzi-la em uma emulsão em água (já que o PTFE é pouco solúvel em quase todos os solventes) ou utilizando surfactantes.

Propriedades físicas

Tabela com propriedades físicas
Propriedade Unidade de medida Valor
Densidade g/cm³ 2,18
Temperatura de fusão °C 327
Temperatura de transição vítrea °C -180 a 250
Calor de combustão Kcal/KG 1100

Aplicações

O politetrafluoretileno é utilizado em diversas aplicações, nas quais se aproveitam suas propriedades elétricas, químicas e mecânicas. Essas aplicações podem ser industriais, no cotidiano e, até mesmo, da área da saúde.

Tipo de aplicação Exemplo Observação (relação com sua estrutura)
Cotidiano Panelas/frigideiras anti-aderentes Possui baixíssimo coeficiente de atrito devida à proteção dos átomos de fluor sobre a sua cadeia carbonada;

É uma substância praticamente inerte: não reage com outras substâncias químicas.

Saúde Próteses Graças à sua maleabilidade e durabilidade.
Segurança Colete a prova de balas Graças à sua alta resistência à impactos.
Segurança Retardante de chamas Graças ao alto valor do calor de combustão.

Impactos ambientais e na saúde

Ao sofrer termólise, o PTFE gera trifluoroacetato de sódio, clorodifluoroacetato e ácidos polifluoro. Recentemente, alguns desses produtos foram associados a possíveis impactos ambientais e à saúde.

Demais, o ácido perfluorooctanóico (AFPO ou PFOA em inglês, também conhecido como C8), um produto químico usado para fabricar o Teflon, é problemático para o meio ambiente porque não se degrada ou muito dificilmente. Faz parte da família dos PFAS que são poluentes orgânicos persistentes ou químicos eternos. Alguns estudos mostram que o teflon pode entrar em contato com o organismo dos seres humanos e permanecer nele por toda a vida.

Referências

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