Reacción y propiedades de las amalgamas de plata con alto contenido de cobre

Reacción de amalgación de las amalgamas de alto contenido en Cu

La diferencia fundamental con las amalgamas convencionales radica en la afinidad del Cu por el Sn, reduciéndose drásticamente la formación de la fase γ₂, y obteniéndose una amalgama final que sufre menor corrosión, menor expansión retardada y menor fractura marginal.

Para reducir la formación de γ₂ se añade a la aleación una mezcla eutéctica de Ag y Cu.

Ag₃Sn + Ag–Cu + Hg = Ag₃Hg₄ + Cu₃Sn + Cu₆Sn₅ + Sn₈Hg + Ag₃Sn + Ag–Cu

En esta reacción se produce:

• Una doble reacción del Hg:
  • Con el Ag del eutéctico, formándose γ₁.
  • Con las partículas de Ag de la fase γ, formándose también la fase γ₁.
• El Sn liberado en la fase γ reacciona con el Cu del eutéctico, impidiendo que se forme la fase γ₂ y, por el contrario, formando:
  • Fase Épsilon: Cu₃Sn.
  • Fase Eta: Cu₆Sn₅.
• Inicialmente se forma una pequeña cantidad de fase γ₂, que al ser inestable con el tiempo se disocia en sus componentes Sn y Hg.
• El Sn será captado por el Cu remanente del eutéctico resultante, dando lugar a nuevas fases Épsilon y Eta.
• El Hg reacciona con el Ag remanente del eutéctico, formando más fase γ₁.

Propiedades de la amalgama de plata

a) Resistencia a la compresión

Una de las mejores propiedades de la amalgama. A las 24 horas alcanza entre 2800 y 3500 kg/cm². Depende de:

• Condensación: a mayor condensación, mayor resistencia.
• Cantidad de Hg: si es mayor al 55%, la resistencia se reduce aproximadamente a la mitad.
• Composición de la aleación: a mayor porcentaje de fase γ, mayor resistencia.
• Tamaño de las partículas: cuanto más pequeñas y esféricas sean éstas, mayor resistencia a la compresión.
• Trituración de la amalgama: a mayor trituración, mayor resistencia.

b) Resistencia a la tracción

Es menor que la resistencia a la compresión; a las 24 horas sus valores son de 600–700 kg/cm².

c) Resistencia a la deformación

• La amalgama es un material viscoelástico.
• El parámetro que mide la deformación es el escurrimiento o creep, que es la deformación que sufre un cuerpo viscoelástico cuando se ve sometido a tensiones inferiores a su límite elástico.
• El creep se produce por desplazamiento de unas partículas sobre otras en el interior de la amalgama.
• A mayores valores de creep, mayor deformación.
• El creep debe ser inferior al 3%.
• El creep depende de:
  • Tipo de amalgama: las convencionales tienen mayor creep.
  • Tipo de partículas: las de partículas esféricas tienen menor creep.
  • Condensación: el creep disminuye al aumentar la presión de condensación.
  • Temperatura (Tª): al aumentar la temperatura aumenta el creep.
  • % de Hg residual: a menor Hg residual, menor creep.

d) Estabilidad dimensional

• La amalgama sufre cambios volumétricos hasta alcanzar su estabilidad.
• Durante la trituración hay una contracción inicial, seguida de una expansión inmediata (fase γ₁).
• Al cabo de un año se puede producir una expansión retardada (fase γ₂).
• La estabilidad dimensional depende de:
  • Tamaño de las partículas de la aleación: si son pequeñas, la amalgama sufrirá una mayor contracción inicial.
  • Cantidad de Hg presente en la amalgama: a mayor cantidad, mayor expansión inicial.
  • Trituración: si el tiempo de trituración es mayor, la amalgama sufrirá una mayor contracción inicial.
  • Condensación: a mayor condensación, menor contracción inicial.

e) Corrosión y pigmentación

• La amalgama es susceptible de sufrir corrosión en boca por el deterioro de los metales en el medio ambiente. La corrosión suele ser de tipo químico y se produce por combinación con Cl y O.
• El Sn da lugar a los diferentes productos de corrosión. Son las amalgamas que carecen de fase γ₂ las que tienen menor tendencia a la corrosión.
• Orden relativo de resistencia a la corrosión en fases de amalgamas ricas en Cu (de menor a mayor resistencia):

  γ₁ < γ < eutéctico Ag–Cu < ε < η < γ₂