Amalgama dentale

Già nel Medioevo erano note le caratteristiche del mercurio che, essendo l’unico metallo liquido a temperatura ambiente, era in grado di formare una lega con altri metalli dette amalgama.

Nel 1819 il chimico britannico Joseph Bell propose l’uso di un amalgama costituita da argento e mercurio e nel 1830 per la prima volta fu usata negli Stati Uniti d’America un amalgama costituita da argento, stagno, rame, zinco e mercurio per le otturazioni volte al riempimento di una cavità o spazio creatosi in un dente in seguito ad un evento patologico o traumatico ed allo scopo di recuperarne la funzione e la morfologia originaria.

Durante il processo di mescolamento l’argento, lo stagno e il rame si sciolgono nel mercurio e ha inizio la formazione di diversi precipitati che costituiscono una matrice in cui si trovano le rimanenti particelle parzialmente disciolte nell’amalgama. La reazione avviene quando la polvere dei metalli e il mercurio vengono mescolati con formazione di prodotti cristallini.

La quantità di mercurio necessaria per contornare tutte le particelle e occupare lo spazio tra le particelle è di 40-60% in peso. L’amalgama può essere classificata a seconda del tenore di rame e si distinguono quelle a basso e ad alto tenore del metallo.

Nell’amalgama a basso contenuto di rame avviene quando vengono mescolati i metalli avviene la reazione:

Ag3Sn ( fase γ) + Hg(l)   → Ag2Hg3 (fase γ1) + Sn7-8Hg (fase γ2 ) + Ag3Sn non reagito( fase γ)

Il tempo, detto tempo di lavoro, che trascorre da quando una volta formata l’amalgama è lavorabile a quando diventa dura e non più lavorabile oscilla tra 10 e 20 minuti.

Poiché il mercurio non è sufficiente a reagire con tutte le particelle della fase γ, l’amalgama che si ottiene contiene dal 25 al 28% di Ag3Sn non reagito.

Le percentuali delle varie fasi in una lega a basso contenuto di rame sono:

Fasi di una lega a basso contenuto di rame % in volume
Ag3Sn ( fase γ) 28 – 35
Ag2Hg3 (fase γ1) 54- 56
Sn7-8Hg (fase γ2 ) 12- 13

L’amalgama ad alto contenuto di rame ha migliori proprietà fisiche e meccaniche in quanto è assente la fase γ2 che è quella più facilmente corrodibile che abbassa la vita dell’amalgama.

Amalgama ad alto contenuto di rame miscelabile.  La solubilità del mercurio è molto diversa tra argento, stagno e rame: lo stagno si solubilizza 170 volte in più rispetto al rame e 17 volte in più rispetto all’argento. Il mercurio si scioglie nelle particelle di argento e stagno e forma le fasi γ1 e γ2 come nelle leghe a basso contenuto di rame ma immediatamente la fase  γ2 reagisce con le particelle di argento e rame formando Cu6Sn5 ( fase η).

La reazione procede come segue:

Ag3Sn ( fase γ) + Ag3Cu2 + Hg → Ag2Hg3 (fase γ1) + Cu6Sn5 ( fase η)+ Ag3Sn (non reagito) + AgCu (non reagito)

Amalgama sferica ad alto contenuto di rame

Le particelle sferiche contengono sia Ag3Sn (fase γ) che Cu3Sn (fase ε ) vengono unite al mercurio e si forma la fase γ1 come avviene nel caso dell’amalgama a basso contenuto di mercurio ma lo stagno invece di formare un amalgama con il mercurio, reagisce con il rame per formare Cu6Sn5 ( fase η)  e la reazione procede come segue:

Ag3Sn ( fase γ)  + Cu3Sn (fase ε ) +  Hg  →  Ag2Hg3 (fase γ1)  + Cu6Sn5 (fase η)  +  Ag3Sn  (non reagito) + Cu3Sn (non reagito) 

Le caratteristiche principali dell’amalgama sono correlate ai vari componenti della lega:

L’argento forma la massa metallica con il mercurio e aumenta la resistenza all’ossidazione della lega influendo sul tempo di indurimento e sull’assestamento dimensionale.

Lo stagno  riduce l’espansione termica durante l’indurimento, comportandosi in modo opposto rispetto all’argento.

Il rame aumenta l’espansione durante l’indurimento, aumenta la resistenza e la durezza e limita la formazione della fase γ2

Lo zinco riduce l’ossidazione degli altri metalli presenti nella lega, consente una minore porosità e scabrosità di superficie, rende l’amalgama molto sensibile all’umidità e determina un’espansione in seguito alla contaminazione con l’umidità.

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Author: Chimicamo

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