Una polimerización descontrolada es una reacción potencialmente peligrosa en la que los productos químicos se forman con una velocidad excesiva, produciendo calor que puede conducir a una explosión u otros peligros. Debido a que la polimerización es un proceso esencial para fabricar muchos materiales sintéticos, los químicos adoptan estrategias para mantener reacciones seguras y evitar la polimerización fuera de control.

Monómeros y polímeros

La mayoría de los plásticos y muchas moléculas biológicas pertenecen a una clase de compuestos químicos llamados polímeros: cadenas largas de las mismas unidades químicas que se repiten continuamente. Cada unidad en la cadena es una molécula llamada monómero. Por ejemplo, el poliestireno es un polímero que consiste en muchas moléculas de estireno unidas entre sí. En este caso, el estireno es el monómero.

Polimerización

Para hacer plásticos, un proceso químico toma un recipiente de una sustancia monomérica y la combina con otros productos químicos que inician el proceso de polimerización. Durante la reacción, los monómeros, que normalmente son estables por sí solos, se unen. Las moléculas de monómero se unen en cadenas repetitivas, formando polímeros, y continúa hasta que el recipiente se queda sin químicos iniciadores o monómeros disponibles. El polímero resultante obtiene propiedades, tales como resistencia y elasticidad, que carece del monómero original.

Polimerización fugitiva

Algunas reacciones de polimerización son exotérmicas, es decir, emiten calor. Idealmente, el calor total producido es pequeño y se disipa sin causar daños en el recipiente de reacción. Sin embargo, si está involucrada una gran cantidad de monómero, y si la reacción es fuertemente exotérmica, los monómeros pueden combinarse demasiado rápido. Como consecuencia, se acumula calor y presión excesivos en el recipiente de reacción, se derrite el equipo o se produce una explosión.

Medidas preventivas

Los ingenieros químicos utilizan una variedad de métodos para evitar la polimerización fuera de control. El equipo puede incorporar dispositivos de agitación que ayudan a dividir las áreas donde la velocidad de reacción es demasiado grande y disipan el calor a través de la mezcla. Un químico puede agregar compuestos, llamados inhibidores, para ralentizar deliberadamente la reacción, manteniendo la velocidad por debajo del punto en el que se escapa. También agregan dispositivos de emergencia que se abren automáticamente si la presión de reacción excede un valor seguro. Estos componentes evitan que el recipiente de reacción explote con fuerza violenta.