Materiales Dentales: Estructura, Propiedades y Clasificación

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 Dentales

Según el tipo de átomo que los forman, los materiales dentales se clasifican en:

1. Materiales metálicos: Formados por átomos metálicos (ejemplos: plomo, hierro, oro).
2. Materiales cerámicos: Formados por la unión de átomos metálicos con no metálicos (ejemplos: yeso, mármol).
3. Materiales orgánicos: Compuestos por moléculas basadas en el átomo de carbono (ejemplos: maderas, corchos, plásticos).

La presencia de átomos específicos permite reconocer las características y aplicaciones de un material.

Estructura de la Materia: El Átomo

El átomo posee un núcleo central cargado positivamente, que contiene:

• Protones: Con carga positiva (+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 define las propiedades del átomo y equivale al número total de protones en el núcleo. La masa atómica se basa en el Carbono-12. Los electrones se disponen en capas alrededor del núcleo. La estabilidad atómica se alcanza cuando la última capa de electrones está completa.

Fuerzas de Enlace Atómico

Las fuerzas que mantienen unidos a átomos o moléculas se clasifican en primarias y secundarias según su intensidad:

1. Fuerzas Primarias (Enlaces Químicos)

• Iónicos: Resultan de la atracción mutua entre cargas opuestas (iones). Se presentan entre átomos metálicos y no metálicos.
• Metálicos: Los electrones libres forman una "nube" o "gas" electrónico compartido por todos los átomos del metal. La atracción entre los núcleos positivos y los electrones compartidos genera un fuerte enlace.
• Covalentes: Se forman cuando los átomos comparten electrones.

2. Fuerzas Secundarias (Fuerzas de Van der Waals)

Son fuerzas de atracción de dipolos:

• Oscilatorios, fluctuantes o instantáneos: Se producen en moléculas simétricas (ej: gases inertes, hidrocarburos).
• Permanentes: Ocurren en moléculas asimétricas, como el agua. El oxígeno (con 6 electrones) se une a dos átomos de hidrógeno mediante enlaces covalentes, creando un dipolo permanente. Las moléculas de agua se unen entre sí por estas fuerzas dipolares. La molécula de agua es neutra en su conjunto.

Relación entre Enlaces Químicos, Estructura y Propiedades

El tipo de enlace determina la estructura y las propiedades de un material.

• Metales: Generalmente sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio, que es líquido). Su estructura de núcleos positivos rodeados de electrones los hace buenos conductores del calor y la electricidad. Forman estructuras regulares y cristalinas (reticulados espaciales). Los átomos tienden a mantener su posición en el espacio.
• Materiales cerámicos: Sólidos donde un átomo metálico cede un electrón al no metálico (enlace iónico). Esto les confiere gran estabilidad química y una elevada temperatura de fusión. Son aislantes térmicos y eléctricos.

En resumen, existen:

• Sólidos cristalinos.
• Sólidos amorfos (generalmente orgánicos).