CuprinsCapitolul 1. Introducere...............................................................................................................................2

1.1.Caracterizarea generală a materialelor biocompatibile.....................................................................2

1.2. Clasificarea materialelor biocompatibile..........................................................................................4

1.3. Avantajele și dezavantajele utilizării biomaterialelor......................................................................7

1.4. Scopul referatului.............................................................................................................................8

Capitolul 2. Descrierea biomaterialului.......................................................................................................8

2.1. Istoric si generalități.........................................................................................................................8

2.2. Metode de obținere.........................................................................................................................9

2.3. Proprietăți fizice și chimice.............................................................................................................12

2.4. Proprietățile biologice....................................................................................................................15

2.5. Utilizările platinei............................................................................................................................16

2.5.1 Utilizările platinei în medicină...................................................................................................16

2.5.2 Utilizările platinei în industrie...................................................................................................20

Bibliografie................................................................................................................................................22

1

Capitolul 1. Introducere

1.1. Caracterizarea generală a materialelor biocompatibile

Termenul de biomaterial a fost utilizat pentru prima dată la o conferinţă organizată de

Universitatea Clemson, S.U.A., când a fost definit ca „o substanţă inertă din punct de vedere

sistemic şi farmaceutic, destinată pentru implantare sau încorporare în sistemele vii”.

De atunci, au fost date diferite definiţii termenului de biomaterial, de către diverşi

specialişti, dar până în prezent nu se poate spune că una din definiţii este perfectă, unanim

recunoscută şi acceptată. Una dintre definiţiile acceptate de mulţi este aceea dată de Black

(1992): „un material ne-viu utilizat într-un dispozitiv medical, în vederea interacţiunii cu

sistemele biologice”. De asemenea, Bruck (1980) defineşte un biomaterial drept “un material

sintetic sau de origine naturală, în contact cu ţesuturile, sângele şi fluidele biologice, utilizat

pentru reconstrucţie, diagnosticare şi terapie, fără a genera reacţii adverse care să afecteze

organismele vii sau componentele acestora”.

Wiliams (1987) susţine că „un biomaterial este o substanţă, alta decât medicamentele, sau

o combinaţie de substanţe sintetice sau naturale, utilizate pentru diferite perioade de timp, în

vederea tratării sau înlocuirii unui ţesut, organ sau funcţii umane”.

Biomaterialele reprezintă materiale naturale, sintetice sau compozite aflate în contact cu

ṭesuturile vii ṣi cu fluidele lor biologice. Ele sunt folosite pentru a ajuta sarcinile ṭesutului afectat

sau funcṭiile afectate ale unui organ bolnav. Poate realiza interfaṭa mediului biologic la

dispozitivele medicale prin biochip-uri care pot interacṭiona, sau îmbunătăṭesc o funcṭie afectată

a unui organ . Premisa este că interacṭia biomaterial-organism este benefică .

Astfel biomaterialele pot îndeplini urmatoarele funcţii:

imobilizarea substanţelor bioactive costisitoare, în scopul reutilizării lor;

stabilizarea substanţelor bioactive, la acţiunea pH-ului, temperaturii sau a solvenţilor;

obţinerea formelor condiţionate (capsule, tablete, supozitoare, unguente, etc.) cu

desorbţie controlată a principiilor active;

realizarea de implanturi biocompatibile;

realizarea de substraturi pentru ataşarea şi creşterea celulelor ( ingineria ţesuturilor)

Diversitatea biomaterialelor, de la aliajele metalice la polimeri hidrofili noi, şi de la

ceramice pe bază de alumina inertă la produse de colagen, este în corelaţie cu funcţiile

2

biologice suplinite. Se utilizează o gamă largă de materiale precum: metale, materiale ceramice,

sticle, biomolecule naturale modificate, polimeri sintetici şi compozite, ultimele reprezentând

combinaţii ale materialelor menţionate de o mare varietate.

Tehnicile farmaceutice şi medico-chirurgicale par să beneficieze cel mai mult de

pe urma dezvoltării biomaterialelor. Majoritatea implanturilor şi medicamentelor actuale

includ polimeri.

Aceştia pot fi homopolimeri dar cel mai adesea copolimeri periodici, bloc sau

grefaţi. Pot avea o structură liniară, bi- sau tridimensională (hidro- şi amfigeluri, reţele polimere

interpenetrate). Cele mai multe aplicații sunt în domeniul cardiovascular, oftalmic,

stomatologic, ortopedic, al ţesuturilor moi şi în biotehnologie. Sistemele cu eliberare controlată

a medicamentelor sunt de asemenea de reală actualitate, polimerii devenind în ultimii ani

practice indispensabili în condiţionarea medicamentelor, formarea tabletelor, a preparatelor

injectabile, realizarea materialelor sterile de unică folosință.

Principalele criterii de selecţie de care se ţine cont sunt următoarele:

Materialul trebuie să fie inert, respectiv să fie stabil din punct de vedere fizic şi

chimic la interacţiunile cu mediul biologic, să nu genereze sau elibereze component solubile

în sistemul viu, cu excepţia cazului în care această eliberare este voită (ex. eliberarea

controlata de medicamente). Să corespundă ca puritate scopului urmărit (de ex. sa nu fie

impurificat cu monomeri).

Sistemul viu nu trebuie să degradeze implantul cu excepţia cazului când acest

proces este dorit (suturi bioabsorbabile). Procesele degradative care pot apare se referă la:

scindarea catenelor polimere (ex. reducerea maselor moleculare), reticulări (cu creşterea masei

moleculare), reacţii în catena lateral (hidroliza) , umflare.

Materialul trebuie să corespundă structurii chimice impuse de exercitarea unui

anumit efect, iar greutatea sa moleculară trebuie astfel selectată încât să fie exclus pericolul

sedimentarii în organism. Proprietăţile mecanice şi fizice trebuie să fie adecvate funcţiei

prevazute şi să se menţină pe toată durata de funcţionare/utilizare. De exemplu înlocuitorul

de tendon trebuie să prezinte rezistenţă la alungire, membrana de dializa trebuie sa aiba

permeabilitat selectiva.

Materialul trebuie să fie biocompatibil, să nu conducă la respingere imunologică.

Contactul pentru perioade lungi de timp cu corpul uman implică riscuri imunologice şi

3

toxicologice. Biomaterialele trebuie sa fie produse sterilizabile şi să nu sufere degradări prin

sterilizare, să fie nepirogene, nealergene şi netrombogene, lipsite de bacterii şi endotoxine.

Biomaterialele de interes medical trebuie să satisfacă condiţii legate de

biocompatibilitate şi biodegradabilitate. Biodegradabilitatea este corelată cu degradarea

polimerului în mediul biotic cu formare de fragmente ce pot fi absorbite sau eliminate din

organism, evitandu-se acumularea în ţesuturi care ar favoriza iritarea sau inflamarea

acestora.

1.2. Clasificarea materialelor biocompatibile

Clasificarea materialelor biocompatibile se poate atural după următoarele atural :

1. În funcție de proveniența și de atural or chimică:

2. După interacțiune cu mediul biologic:

4

3. După natura țesutului la a cărui refacere contribuie:

4. După localizarea biomaterialelor în organism:

5

5. După forma de prezentare a biomaterialului:

6. După forma de prezentare a biomaterialului: Capsule Tuburi Geluri Fibre Plăci compacte

6

1.3. Avantajele și dezavantajele utilizării biomaterialelor

Fiecare clasă de materiale biocompatibile are avantaje și dezavantajele ei (Tabel1.2.a),

dar trebuie ales un material compatibil care să îndeplinească anumite funcții impuse.

Clasa debiomateriale

Avantaje Dezavantaje

Metalice Rezistenţă la tracţiune Rezistenţă la uzură Duritate Rigiditate Rezistenţă la şoc Rezistenţă la torsiune Elasticitate

Lipsa unei compatibilităţicomplete cu mediulfiziologic

Nepotrivirea proprietăţilor

mecanice cu proprietăţilesistemului locomotor

Susceptibilitate la coroziune

sub tensiune

Ceramice Compatibile cusistemul osos

Rezistenţă lacoroziune

Rezistenţă lacompresiune

Lipsa unei bune rezistenţe

la intindere, la şoc şi latorsiune

Dificil de fabricat in forme

Complicate Lipsa rezilienţei Sensibilitate la fisurare

Compozite Compatibilitate cusistemele umane

Bune proprietăţimecanice

Uşor de modelat Rezistenţă la uzură

Lipsa rezilienţei Dificil de fabricat

Polimerice Rezilienţă bună Uşor de fabricat în

forme complicate Elasticitate

Rezistenţă la tracţiune şi la îndoire slabă

Rată de fluaj mare Deformabil în timp

Tab.1.3.a Avantajele și dezavantajele biomaterialelor

1.4. Scopul referatului

Scopul referatului constă în caracterizarea platinei din punct de vedere chimic, fizic,

biologic, precum și utilizările acesteia în medicină ca biomaterial și metodele de obținere ale

acesteia.

7

Capitolul 2. Descrierea biomaterialului

2.1. Istoric si generalități

Platina este ultimul metal pretios descoperit de către om dar nu și cel din urmă folosit,

ținând cont de faptul că vechii egipteni și indienii precolumbieni îsi confecționau bijuterii din

granule de platină îmbinate cu aur. Englezii au socotit

însă extragerea platinei o irosire de timp. Abia în

secolul trecut au fost descoperite calitățile platinei,

după ce s-a reușit topirea ei la 1770 C.

Etimologia: Cuvîntul platină provine din cuvântul

spaniol „plata” care înseamnă argint.

Primele referințe europene privitoare la acest metal au

apărut în 1557, în scrierile umanistului Jules Cesar

Scaliger care l-a descris ca fiind un metal misterios

provenind din minele situate între Darien Panama și Mexic.

Platina este cotată, în prezent, la fel cu aurul, dar avantajele ei sunt superioare, acesta

putând rezista mii de ani fără să se degradeze sau uzeze. Din acest motiv, platina a început să fie

folosită pe scară largă în bijuterie, ajungând să fie mult mai apreciată decât celelalte metale

nobile.

Platina este un metal nobil apartinand grupei metalelor platinice, grupa a 8-a a

elementelor chimice din tabelul periodic. Metalele nobile au un luciu metalic care se mentine in

aer uscat, au o foarte buna rezistenta la oxidare, coroziune si pastrarea culorii in timp. Metalele

nobile sunt aurul, platina, paladiul, iridiul, rhodiul, osmiul si rutheniul.

Metalele platinice sunt chimic nereactive, ele găsindu-se in natura sub forma unor aliaje

native constand in special din platina.

Este un metal tranzițional, dur, maleabil, ductil și prețios, de culoare gri-alb. Platina este

un metal nobil rezistent la coroziune, și se găsește adesea asociat cu unele minereuri de cupru,

de argint sau de nichel, și mai rar sub formă de depozite native (de exemplu, în Africa de Sud).

Nu este atacat de acidul azotic HNO3 la rece și nici de acidul clorhidric HCl, este

descompus doar de apă regală (o combinație de două părți acid azotic și o parte acid clorhidric)

și de acidul sulfuric H2SO4 la cald.

8

2.2. Metode de obținere

Metodele de extragere variază în funcție de concentrația metalelor platinice și

elementelor associate din minereul respective. În cazul sulfurilor de nichel-cupru, care reprezintă

o sursă important de materiale platinice și aur se procedează astfel: minereul se concentrează prin

metoda gravitației și flotației după care concentratul se topește cu var, cocs și nisip și se

introduce în convertizorul Bessemer. Masa (sulfuri de Cu și Ni) rezultată se topește apoi cu sulfat

de sodium când se formează un strat superior de Cu2S și NiO, apoi este redus cu cocs și metalul

se toarnă ca anod. Nămolurile anodice de la electroliză conțin metale platinice.

În vederea rafinării și separării metalelor platinice, pulberea platinei native, minereurile

platinice sau concentratele minereurilor platinice sunt supuse unor metode se separare variate,

complicate și laborioase conducând la metale de puritate peste 99,5%. Etapele de separare pentru

platina sunt redate în figura 2.2 a.

Nămolurile ce conțin platină se supun prăjirii oxidate. Platina se solubilizează cu apă

regală la rece și apoi la cald.La final se precipită cloroplatinetul de amoniu (NH 4)2PtCl6.Prin

descompunerea termică a cloroplatinatului de amoniu se obține platina sub formă de pulbere,

conform următoarei reacții:

(NH4)2PtCl6Pt+2NH3+2HCl+2Cl2

Operatii succesive de punere în soluție și reprecipitare a cloroplatinatului de amoniu

permite atingerea unei purități de 99,995%.

Platina se obține sub formă spongioasă sau pulbere prin calcinarea acestor compuși ușor

volatile și care nu produc impurificări.

O altă metodă bună, în fază de laborator, pentru separarea platinei (probali nu va fi

aplicată niciodată la nivel industrial) este extragerea cu eter sau acetat de etil a complexului roșu

de Pt(II) ce conține ionul SnCl3-, complex ce se formează la reducerea soluției de PtCl6

2- cu

SnCl2 în mediu de acid clorhidric, de anumită concentrație.

9

Fig.2.2.a

Platina se mai poate obține de asemenea prin reducerea sărurilor sau complecșilor, în

mediu acid, cu magneziu, zinc, hidrogen molecular sau alți agenți reducători cum este acidul

oxalic sau formic sau electrolitic, în condiții specifice.

10

2.3. Proprietăți fizice și chimice

Platina este un metal, în stare compactă este alb-albăstrui, cristalizează în structură cubică

cu fețe centrate.

În ceea ce privește proprietățile mecanice și capacitatea de a fi prelucrate prin presiune se

constată că platina este un metal dur, ductil, maleabil și se poate forja și trage la rece obținându-

se foi și sârme. Proprietățile fizice cele mai importante sunt prezentate în tabelul 2.3.a.

Element Proprietate

Platină Element Proprietate

Platină

Număr atomic 78 Raza ionică (Å) Pt2+(0,80), Pt4+(0,65)

Masa atomică 195,09 Duritate (Moh) 4,3

Configurația electronică

Xe 5d96s1 Temperatura de topire (C)

1769

Structura cristalină Cub cu fețe centrate Temperatura de fierbere (C)

3827

Volumul atomic la 20C (cm3atomg-1)

9,10 Căldura specifică la 20C (calg-1grad-1)

0,032

Densitatea la 20C(gcm -3)

24,45 Susceptibilitatea magnetic 10-6 u.e.m

la 18C

1,10

Raza atomică (Å) 1,39 Căldura de formare a atomilor în stare

gazoasă la 25C(kcal)

121,60

Tabelul 2.3.a

11

O altă proprietate a platinei este conductivitatea termică. Conductivitatea termica a

platinei este dependenta de temperatura crescand o dată cu aceasta. Astfel pentru 300 K avem o

conductivitate de 0,710W/cmK, iar la 1000K platina are conductivitatea 0,781W/cmK.

(Fig2.3.a)

Fig 2.3.a Variația conductivității termice a platinei în funcție de temperature

Recristalizarea platinei

Temperatura de recristalizare a platinei este sensibilă la puritatea globală și la natura

impurităților. Se disting următoarele categorii de eșantioane de platină:

Platina numită ,,tehnic pură’’cu titlul 99.5%, principalele impurități fiind metalele

platinice plus aur si argint;

Platina ,, chimic pura” cu titlul 99,9% ce conține 500 ppm metale platinice (Rh-Ir-Pd) și

500 ppm aur, argint și alte metale uzuale;

Platina ,,fizic pura’’ cu titlul 99,99%, principalele impurități fiind numai metalele

platinice.

Eșantioanele au fost laminate (81,3%), recoapte 0,5 h la temperaturi crescatoare.

12

Recristalizarea are loc pentru:

platina ,,fizic pură’’(3) la 300-400oC

platina ,,chimic pura’’(2)intre 400-500 oC

platina ,,tehnic pura’’(1) intre 600-700 oC

Esantioanele 1 și 3 au fost topite în cuptor cu jet de electroni. Domeniul de

recristalizare se intinde, la ambele între 350 și 850oC. Acesta se explică prin faptul că la topire

elementele volatile ( Au, Ag, Pd ) au fost îndepartate, în timp ce Rh si Ir au rămas conducand la

o îmbogatire relativă în aceste impuritati, ce ridica sensibil temperatura de recristalizare.

Din punct de vedere chimic platina, alături de paladiu sunt cele mai reactive dintre

metale platinice. Platina este insolubilă în majoritatea acizilor concentrați și se dizolvă ușor în

apa regală(o parte acid azotic și trei părți de acid clorhidric).

Platina formează aliaje cu foarte multe metale, aliaje ce sunt folosite în diferite

domenii:Au-Pt, Pt-Ir, Pt-Rh, Pt-Pd-Rh, Pt-Pd-Ru, Pt-Rh-Ta, Au-Ag-Pt, Au-Cu-AgPd-I etc.

Un aliaj foarte important este Au-Pt, a cărui diagramă este prezentată în figura 3.2.b. Are

loc formarea unei faze secundare între 20-90 % platina (procente atomice). Pentru aceste

compozitii daca temperatura este sub curba fazei de granita, in aliaj exista doua faze. Prezenta

unei faze secundare este importanta deoarece modifica semnificativ caracteristicile de coroziune

a materialului.

Fig.2.3.b

Diagrama

binara de

fază pentru

aliajul

binar Au-

Pt

13

2.4. Proprietățile biologice

Compușii de platină utilizați au foarte multe efecte secundare, ionii de platina Pt+3 fiind

toxici atât pentru celulele normale cât și pentru cele maligne, ca și ionii altor metale nobile, cum

ar fi Au+3. Cu toate acestea, platina sub forma metalică, Pt0, nu este toxică, fiind nereactivă, iar

sub forma de nanoparticule, adică sub forma coloidală în momentul dispersării sale în lichide,

catalizează o serie de reacții din domeniul biologic, unele cercetări de laborator precum și

diverse studii neclinice dovedind efectele benefice deosebite, dintre care enumeram mai jos:

antioxidant extrem de puternic, având activitate mai intensă decat catalaza și SOD

(superoxiddismutaza);

ajută la regenerarea țesuturilor inimii, timusului, și a sistemului endocrin;

ajută la refacerea țesuturilor sistemului nervos;

îmbunătățește memoria și generează o stare crescută de luciditate.

înlatura efectele secundare ale radioterapiei;

ajută la buna asimilare a nutrientilor, vitaminelor si mineralelor;

amelioreaza constipatia, durerile de cap si sindromul premenstrual;

elimina anxietatea si dezamagirile profunde;

stimulează sistemul imunitar;

stimulează sanatatea ochilor;

îmbunătățește functionarea tractului digestiv;

optimizeaza transmisia electrica prin sinapse (conexiuni interneuronale);

măreste acuitatea perceptuală și conceptualizarea experiențelor interioare;

creste puterea de concentrare mentala;

este desemnat ca fiind un suport nutritiv în realizarea programelor de reducere a țesutului

adipos și de dietă bogata în fibre, asociate cu gimnastica zilnica;

14

2.5. Utilizările platinei

2.5.1 Utilizările platinei în medicină

În ceea ce privește medicina, platina cunoaște de altfel o utilizare intensă, una dintre cele

mai cunoscute aplicații fiind în tratarea cancerului. Spre exemplu cisplatinul și carboplatinul sunt

medicamente utilizate în tratamentele de chimioterapie. Acestea au rolul de a ucide celulele

canceroase, însă prezintă și efecte secundare cum ar fi piederea părului.

Utilizarea platinei și aliajelor acestei aîn tehnica dentară

În medicina dentara avem aliaje cu platina de două tipuri: destinate turnării si maleabile.

Cele două clase de aliaje se deosebesc în primul rând prin conținutul de platină, aliajele

maleabile sunt rezistente la tracțiune și au duritatea crescută în comparație cu cele pentru

turnare.Conținutul mai mare de platină în aliajele dentare duce la creșterea temperaturii de topire,

iar culoarea aliajului va fi albă sau aproape albă.

Aliaje dentare pentru turnare

În acestea platina este adăugată pentru creșterea temperaturii de topire a aliajului, în

cantități mici deoarece duce la creșterea prețului aliajului.În tabelul 2.5.a sunt prezentate

compoziția chimică a aliajelor nobile pentru turnare.

Tip de aliaj Ag Au Pt Pd Cu Sn Alte

metale

Au-Ag-Pt 19,3 71,4 9,2 - - - Ir (urme)

Au-Cu-AgPd-I 13,6 56,5 0,1 3,4 24,2 2,2 Ru (urme)

Au-Cu-AgPd-II 30 36,6 0,3 6,1 23,9 3,4 Ir (urme)

Tabelul 2.5.a. Compozitia chimică (procente atomice) a aliajelor nobile pentru turnare

Proprietăți fizice și mecanice ale aliajelor nobile pentru turnare (Tab.2.5.b):

Densitatea aliajelor cu platina

Aceste aliaje au densități suficient de ridicate pentru a avea o turnabilitate bună, deoarece

ele conțin elemente mai dense (Au si Pt),în comparație cu alte aliaje de elemente de baza

15

(metale nenobile).

Duritatea

Valorile durității cresc în paralel cu creșterea limitei de curgere și pentru aliajele

dentare este nevoie de o duritate mai mică decât a smalțului (343 Kg/mm2), pentru a nu

deteriora smalțul dintelui.

Elongatia

Valorile elongației ne vor arăta dacă e posibilă șlefuirea, astfel că aliajele cu o valoare

scăzută a alungirii se pot fisura în timpul polizării. Pentru coroane și punți elongația nu

prezintă interes deoarece nu se dorește deformarea permanentă.

Aliaj Culoare Densitate

(g/cm3)

Limita de curgere

0,2(moale/dur) (MPa)

Elongatie (%)

moale/dur

Duritatea (Kg/mm2) moale/dur

Au-Ag-Pt galben 18,4 420/470 15/9 175/195

Au-Cu-Ag-Pd-

I

galben 15,6 270/400 30/12 135/195

Au-Cu-Ag-Pd-

II

galben 13,8 350/600 31/10 175/260

Tabelul 2.5.b Proprietăti fizice și mecanice ale aliajelor nobile pentru turnare

Aliaje dentare maleabile

Aceste aliaje au ca destinație restaurările dentare. Microstructura lor este fibrilară,

rezultată din prelucrarea la rece, ecruisare.

Caracteristicile principale a aliajelor maleabile sunt rezistența la tracțiune și duritatea

crescută în comparație cu cele turnate. Se obțin caracteristici deosebite pentru fiecare aplicație în

funcție de modul de fixare a aliajului pe coroana dentară: prin turnare sau prindere asemenea

unor crosete. În tabelul 2.5.c și 2.5.d sunt prezentate compoziția unor aliaje maleabile și

proprietățile fizice și mecanice ale acestora.

16

Aliaj Ag Au Cu Pd Pt Alte

metale

Pt-Au-Pd - 27 - 27 45 -

Au-Pt-Pd - 60 - 15 24 Ir1,0

Au-Pt-Cu-Ag 8,5 60 10 5,5 16 -

Au-Pt-Ag -Cu 14 63 9 - 14 -

Tabelul 2.5.c Compozitia unor aliajele maleabile

Observăm că în compoziția aliajelor dentare maleabile cu platina aceasta se găsește în

cantitate mai mare decât la aliajele dentare destinate turnării, aceasta duce la o crestere

semnificativă a temperaturii de topire si culoara aliajului va fi albă.

Aliaj Culoare Limita de curgere

0,2(moale/dur) (MPa)

Elongatia (moale/dur)

(%)

Duritate Vikers

(moale/dur) (kg/mm2)

Pt-Au-Pd Alb 750 14 270

Au-Pt-Pd Alb 450 20 180

Au-Pt-Cu-Ag Alb 400 35 190

Au-Pt-Ag -Cu Galben-stralucitor 450/700 30/10 190/285

Tabelul 2.5.d. Proprietăți fizice și mecanice ale aliajelor maleabile

Comparând cele doua tipuri de aliaje dentare observăm ca cele destinate turnarii au

culoare galbenă, duritate și limita de curgere mai mici fata de cele maleabile.

17

Un alt aliaj al platinei foarte

utilizat în medicina dentară este:

Aliaj aur-platina-paladiu, cunoscut

sub denumirea comercială de

Keramit 785, utilizat pentru punți

dentare.

Aliaj nobil, cu înalt conținut

de Aur și Platina, de culoare

galbenă,ceramizabil (compatibilitate

cu ceramica Noritake), îndeajuns de

rigid pentru construcția de punți

scurte și extinse (fig.2.5.e).

Compoziția chimică a Keramit 785Au - 78,5% Pt - 9,8%

Pd - 7,7% In - 3,7%

Proprietăți fizice ale Keramit 785Culoare: galbenDensitate: 17,6 g/cm3

Interval de topire: 1110-12300CTemperatura de turnare: 1400 0C

Modul de elasticitate: 102 GPaLimita de elasticitate: 510-580 MPaAlungire (la rupere): 12-8%Resitenta la tractiune: 630-680 MPa

Fig.2.5.e

18

Avantajele aliajelor de metale nobile

Aliajele dentare cu aur-platina rezistă la oxidare și nu sunt atacate de acizi, fiind foarte

valoroase în mediul bucal „ostil“, prin pasivitatea lor. Aliajele de aur- platina- paladiu și zirconiu

sunt cele mai acceptabile din punct de vedere clinic, tolerabilitatea cu țesuturile dentare fiind

maxima. Reactiile clinice de suprafață sunt minime, iar toxicitatea aliajelor de aur este egala cu

zero.

Din punct de vedere fizic, aliajele de aur-platină-paladiu au o duritate crescută, factorul

de uzura al aurului fiind asemănător cu cel al dintelui natural. Tehnicile de turnare moderne au ca

rezultat o adaptare foarte bună, iar densitatea aurului și platinei permite folosirea lui în secțiune

subțire pentru a proteja structura dentara restantă. Aurul si platina sunt metale nobile care nu se

corodeaza, fiind foarte rezistente la formarea plăcii și foarte bine tolerat de țesuturi.

În concluzie, aliajele de aur și platină au fost alese pentru realizarea punților și coroanelor

în combinație cu ceramica deoarece au proprietăți fizice și chimice deosebite, prezintă o

biocompatibilitate extraordinară, o maleabilitate facilă și o foarte bună compatibilitate cu

ceramica.

Dezavantajele aliajelor de aur-platina

Datorita continutului crescut de metale nobile, aceste aliaje au un cost ridicat, el

reflectandu-se in pretul produsului finit, si anume coroana sau puntea dentara. Totuși, datorită

longevitatii, aceasta combinație de aur, platina și ceramica merita efortul financiar, deoarece

rezultatele clinice sunt deosebite, timpul demonstrand rezistența și calitatea acestor lucrări în

comparatie cu alte piese protetice.

Pe lângă întrebuințările din medicină și industria farmaceutică, platina este utilizată și în

industria cosmeticelor (creme de hidratare, de întinerire, loțiuni, fond de ten etc.)

19

2.5.2 Utilizările platinei în industrie

Platina datorită punctului de topire ridicat, rezistentă la acțiunea agenților chimici,

tendinței de aliere, formării de compuși coordonativi cu hidrocarburi nesaturate, prezintă

multiple aplicații în industria electrotehnică, chimică (catalizatori și ustensile de laborator),

tehnica măsurării temperaturii etc. Platina se folosește ca atare sau sub formă de aliaje cu alte

metale. Datorită rezistenței mecanice sunt folosite la contacte electrice, ace pentru aparate

înregistratoare de sunet, vârfuri de penițe sau compase Pt-Pd-Ru. Aliajul Ir-Pt datorită rezistenței

mecanice și faptului că nu-și schimbă dimensiunile și nu se oxidează este folosit la

confecționarea etaloanelor pentru măsuri și greutăți. Platina având același coefficient de dilatare

ca sticla se folosește pentru confecționarea de borne la becurile de incandescență.

În stare pură Platina se folosește pentru acoperirea unor piese dat fiind capacitatea de reflexie .

Aceasta prezintă o mare rezistivitate la temperaturi ridicate, de aceea se folosesc în

tehnica temperaturilor ridicate, termocupluri: Pd-Pt, Rh-Pt; adaosul de rodiu la platină mărește

rezistența la cald, astefel că aliajul cu 10% Rh se utilizează pentru sârmele de termoelemente

platin-platinrodiu, destinate pentru temperature până la 1600C. Aceste termoelemente își mențin

bine proprietățile termoelectrice, nu prezintă variații în timp.

Datorită rezistenței la acțiunea reactivilor chimici (în special la acizi) se confecționează

ustensile de laborator(aparatură, catozi, filtre, creuzete) din platină, Pt-Ir (prezența Ir mărește

rezistența la acțiunea chimică până la 900C), Pt-Rh, Pt-Rh-Ta, etc.

În industria chimică platina și aliajele acesteia sunt folosite drept catalizatori; astfel

platina sub formă coloidală se folosește la fabricarea acidului sulfuric prin metoda de contact,

sinteza amoniacului, oxidarea amoniacului pentru fabricarea acidului azotic, dehidrogenarea

alcoolilor, fabricarea unor vitamine, hidrogenarea grăsimilor. Aliajele Pt-Pd, Pt-Os se utilizează

la oxidarea hidrocarburilor, hidrogenarea acetonei, hidrogenarea vinil-2-furan în fază de vapori,

polimerizarea olefinelor în prezența IrX3 și alchilaluminiu etc.

20

Bibliografie:

1. P.Spacu, M.Stan, C. Gheorghiu, M.Brezeanu Tratat de chimie anorganică, volumul III,

Editura Tehnică București -1978

2. Dorin Bratu, Diana Closescu, Mihai Rominu Materiale dentare, Ediția a-V-a

3. http://en.wikipedia.org/wiki/Platinum

4. http://www.medicalnewstoday.com/articles/247863.php http://

www.platinum.matthey.com/about-pgm/applications/industrial/medical

5. http://www.coloidale.ro/sectiune-platina/63-platina-coloidalageneralitati-utilizari-

terapeutice.html

6. http://cancerul.blogspot.ro/2011/02/tratamente-carboplatin-si-cisplatin.html

7. http://www.scribd.com/doc/72663556/Oamenii-au-incercat-din-cele-mai-vechi-timpuri-s

%C4%83-utilizeze-diversemateriale-%C5%9Fi-dispozitive-din-necesitatea-de-a-alina-

durerea-%C5%9Fi-de-a-corecta-unele-d

21