Química y Comportamiento Físico de Biomateriales Dentales

Fundamentos Químicos y Físicos de los Materiales Odontológicos

El objetivo de este documento es que el lector comprenda la composición y el comportamiento de los productos dentales para su correcta manipulación.

Estructura Atómica y Enlaces Químicos

• Átomo

  Compuesto por un **núcleo** (protones y neutrones) y una nube de **electrones**.

• Enlace Iónico

  Formado por **transferencia de electrones** (entre metales y no metales). Es característico de los **cerámicos** (cloruro de sodio, óxido de titanio, óxido de magnesio, silicatos, fosfatos). Sus propiedades incluyen ser **aislantes térmicos y eléctricos**, **frágiles** y susceptibles a fractura por flexión.

• Enlace Covalente

  Formado por **compartición de electrones**. Es predominante en **polímeros y siliconas**. Son **malos conductores** de calor y electricidad (hidrocarburos, siloxanos, macromoléculas) y son **resistentes a fracturas**.

• Enlace Metálico

  Caracterizado por la **nube electrónica de electrones libres**. Presenta **alta conductividad eléctrica y térmica**, además de ser **maleable y dúctil** (oro, platino, paladio, iridio). **No son frágiles**.

• Uniones de Valencia Secundaria (Débiles)

  Son **fuerzas intermoleculares** (como Van der Waals, puentes de hidrógeno y dipolos) que actúan entre moléculas o átomos (**r < 5 Å**). Están presentes en ceras, parafinas, ligas y termoplásticos.

• Puentes de Hidrógeno

  Generan **puntos de fusión y ebullición elevados** y **viscosidad superior**.

Energía y Escalas de Temperatura

• Energía Cinética

  El **movimiento de las partículas** de la materia.

• Temperatura

  Valor **promedio** de la energía cinética de las partículas.

• Calor

  Energía cinética **individual** de cada partícula.

• Escala Celsius

  **0°C** (solidificación del agua), **100°C** (ebullición).

• Escala Fahrenheit

  Utilizada para **información internacional**.

Estados de la Materia y Estructura Sólida

• Sólidos Cristalinos

  Poseen una estructura interna **ordenada y repetitiva** (ejemplos: metales y cerámicos).

• Sólidos Amorfos

  **Carecen** de una estructura interna ordenada (ejemplos: ceras, resinas, polímeros). Se **reblandecen con la temperatura** y se solidifican al enfriarse.

• Gases

  Presentes principalmente en procesos de **soldadura** y como **vapores** generados al manipular ciertos materiales.

• Sistemas Cristalinos de Bravais

  Estructuras geométricas imaginarias denominadas **reticulados espaciales** formadas por sólidos cristalinos.

Propiedades Superficiales y Reológicas

• Viscosidad

  La **resistencia de un líquido a fluir**.

• Adhesión y Tensión Superficial

  • Adhesión: Unión de dos superficies de **diferente naturaleza**.
  • Tensión Superficial: Fuerza que hace que la superficie de un líquido tienda a **reducirse**, formando una esfera.

• Capilaridad

  Capacidad de un líquido para **penetrar y ascender** por espacios muy estrechos.

• Tixotropismo

  Propiedad de los materiales dentales de **disminuir su viscosidad** al ser manipulados o cargados, y de **recuperar su consistencia** en reposo.

• Mojamiento

  Capacidad del líquido para **distribuirse** en toda la superficie del sólido.

• Retención Mecánica

  El líquido penetra en las **irregularidades microscópicas** de la superficie sólida y se endurece, quedando atrapado.

• Adhesión Química

  Interacción química entre el adhesivo y la superficie del diente, a menudo mediante una reacción de **quelación** (**unión entre un ión metálico y una molécula orgánica**).

• Cohesión

  **Atracción entre moléculas** de la misma naturaleza.

• Sorción

  Engloba la **adsorción** y la **absorción**.

• Adsorción

  Penetración en las **primeras capas monomoleculares** de una sustancia sólida o líquida.

• Absorción

  **Difusión o penetración completa** de una sustancia en el material sólido.