Materiales Dentales

Los materiales dentales constituyen la base de toda odontología restauradora y de toda la odontología.

Este estudio requiere un conocimiento básico de la estructura de la materia. La comprensión de las propiedades de los materiales permite escogerlo apropiadamente y predecir su comportamiento.

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES (según el tipo de átomo que los forman).

1. Materiales metálicos: formados por átomos metálicos: plomo, hierro, oro, etc.

2. Materiales cerámicos: formados por unión de átomos metálicos con no metálicos: yeso, mármol.

3. Materiales orgánicos: compuesto por moléculas basadas en átomo carbono: maderas, corchos, plásticos.

Así podemos reconocer, por la presencia de átomos, las características y aplicaciones de un material.

ESTRUCTURA MATERIA

El átomo posee un núcleo central cargado positivamente, dentro del cual se encuentran protones (con carga igual a 1 y masa igual a 1), neutrones (eléctricamente neutros y con masa igual a 1). Los electrones tienen carga eléctrica negativa y una masa despreciable.

El número atómico le da al átomo sus propiedades.

El número atómico es el número entero que equivale al número total de protones existentes en el núcleo atómico.

La Masa atómica es la masa que adquiere un volumen de gas basado en el Carbono 12.

La disposición de los electrones alrededor del átomo es compleja. Se ubican en capas. Los átomos son estables se tienen llena la última capa de electrones.

Las fuerzas que mantienen unidas a átomos o moléculas se clasifican en Primarias y Secundarias según su intensidad

 Primarias

• Químicos. Pueden ser de 3 tipos

 Iónicos: son enlaces químicos simples, que resultan de la atracción mutua que experimentan cargas opuestas de signos opuestos. Se presentan entre átomos metálicos y no metálicos. Ejemplo: Cloruro de sodio: el Na tiene un peso atómico de 11, el Cl, de 17; el Na tiene en su capa más externa un electrón más labil y que cede rápidamente; el Cl tiene 7 electrones en su última capa, captando el electrón del sodio y transformándose en un anión; esta atracción ocurre en todas direcciones, es no direccional, no se puede separar.

 Covalentes: los elementos que forman el enlace logran la configuración estable con la compartición de pares de electrones. Ejemplo: metano: los 4 electrones del hidrógeno se unen covalentemente al átomo de carbono; son enlaces direccionales, por lo que se pueden separar

 Metálicos: los electrones libres de todos los átomos forman una especie de nube o gas electrónico compartidos por todos los átomos del metal, produciéndose un fuerte enlace entre los átomos, debido a la atracción que ejercen los núcleos positivos sobre los electrones compartidos. Es el enlace primario más fuerte. La disposición en el espacio es regular y cristalina.

 Enlaces Secundarios (Fuerzas de Van Der Waals) (Físicos)

Estas fuerzas pueden explicarse como atracción de dipolos:

 Oscilatorios, fluctuantes o instantáneos: se producen en moléculas simétricas, como en los gases inertes o en una molécula de hidrocarburo. Siendo una molécula estable, como los electrones giran, en algún momento dado los electrones están en un lado, cargándose negativamente, así se une a otra molécula; son fuerzas muy débiles, porque fluctúan. Esto mantiene unido a un gas y a un líquido.

 Permanentes: En moléculas asimétricas, como agua: hay un dipolo permanente; el oxígeno tiene 6 electrones, a la que se unen 2 átomos de hidrógeno (unión covalente); una molécula de agua se une a otra por dipolo. La molécula de agua es neutra.

ENLACES QUIMICOS, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LA MATERIA

Del tipo de enlace depende su estructura y propiedades.

Los metales son todos sólidos a temperatura ambiente (excepto uno el mercurio, que es líquido), como están formados por un conjunto de núcleos positivos rodeados de electrones, son buenos conductores del calor y electricidad. Forman una estructura regular y cristalina (con varias formas: reticulado espacial). Los átomos se pueden considerar suspendidos en el espacio y tienden a mantener su posición.

Los materiales cerámicos son sólidos; un átomo metálico cede un electrón al no metálico (enlace iónico), lo que le da gran estabilidad a los ataques químicos y una elevada temperatura de fusión. Son aislantes.

Ni en metálicos ni en cerámicos es posible determinar los límites de la molécula. Los cerámicos no tienen electrones libres?; no absorben energía calórica.

En los materiales orgánicos el carbono se combina con otros átomos de Carbonos o de otros elementos para formar moléculas, lo que no conduce necesariamente a la formación de un sólido, ya que para que las moléculas se unan entre sí intervienen fuerzas secundarias. Estas moléculas pueden ordenarse un poco dentro de una zona pequeña, pero generalmente el tamaño del ordenamiento es muy corto; la formación de dipolos hace que la ubicación en el espacio no siga un patrón definido, lo que crea una estructura amorfa y similar a los líquidos

Resumiendo, existen:

• sólidos cristalinos

• Sólidos amorfos (generalmente orgánicos).

Lo más común es que C se combinen a otros átomos de C y otros elementos, lo que no siempre lleva a un sólido, porque las moléculas están unidas por fuerzas de Van Der Waals. Generalmente son de tamaño grande, lo que unido al tipo de unión hace que la ubicación en el espacio sea irregular, lo que se llama amorfa. Los orgánicos sintéticos permiten modificar su estructura y propiedades, más o menos estables. No presentan temperatura fija de fusión y son malos conductores térmicos y eléctricos.

La estructura de la materia que forma los materiales condiciona sus características, llamadas propiedades, y su estudio representa la manera de comportarse el material frente a los diferentes agentes. Si el agente es físico, se habla de propiedades físicas, etc.

Es importante

...