1 / 37

Fémek definíciója

Fémek definíciója. “Olyan átlátszatlan, fénylő kémiai anyag, ami jól vezeti a hőt, az áramot és polírozott állapotban jól visszaveri a fényt.” (Metals Handbook, 1992). Fémek jellemzői. kristályszerkezet hő-és elektromos vezetés fémes fényvisszaverés szilárdság olvasztva jól munkálhatók

turi
Download Presentation

Fémek definíciója

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fémek definíciója “Olyan átlátszatlan, fénylő kémiai anyag, ami jól vezeti a hőt, az áramot és polírozott állapotban jól visszaveri a fényt.” (Metals Handbook, 1992)

  2. Fémek jellemzői • kristályszerkezet • hő-és elektromos vezetés • fémes fényvisszaverés • szilárdság • olvasztva jól munkálhatók • ötvözetek készíthetők belőlük

  3. Fémek szerkezete Makroszerkezet -szabad szemmel, lupe segítségével -felületi hibák detektálása Mikroszerkezet -mikroszkóppal -homogén, heterogén Kristályszerkezet -különböző kristályrács típusok

  4. Makroszerkezet

  5. Szövetszerkezet alapján • homogén (egyfázisú) • bármilyen kis része fizikailag és kémiailag azonos • heterogén (két- vagy többfázisú) • több fázis fizikailag és kémiailag elkülöníthető

  6. Kristályszerkezet Különböző kristályrács típusok: -köbös -tetragonális -hexagonális -ortorombikus -trigonális

  7. Fémek csoportosítása • atomtömeg, sűrűség • könnyű fémek (Al 26.98, Ti 47.88) • nehéz fémek (Au 196.9, Hg 200.59, W 183.85 ) • olvadáspont • alacsony op. (Al, Sn,Pb) < ~1000 C • magas op. (W, Mo, Re) > ~1000 C • rugalmasság, keménység, kopásállóság • önthetőség, hőtágulási együttható, zsugorodás

  8. Fémek csoportosítása • Korróziós hajlam nemes fémek (Au, Pt, Pd, Ir, Os, Rh, Ru, Ag) sem levegőn, sem nedves közegben, sem hevítés hatására nem oxidálódnak nem nemes fémek (Co, Cr, Ni, W, Mo, Cu, Pb, Sn, Ga, Ti, stb…)

  9. A fémeket ötvözik • Színfémeket a szájüregben nem nagyon használnak (kivétel cpTi, kalapált Au tömés), a fizikai és kémiai tulajdonságok miatt (túl lágyak, korrodálódnak). • Pl.: vas +max 2%C = acél (nem rozsdametes) + Cr és Ni = rozsdamentes acél 24K Au (puha) + Cu, Ag, Pt = szilárdság nő 916%0 = 22K, 833 %0 = 20K, 833 %0 =18K • Az optimális tulajdonságok elérése érdekében ötvözik őket!

  10. Ötvözet definíciója • Fémnek, valami más fémmel vagy nem fémes anyaggal alkotott szilárd oldata.

  11. Szilárd oldat: két vagy több fém oldja egymást egy bizonyos hőmérsékletenegy bizonyos koncentrációig. (homogén) Eutektikum: a fémek csak olvadt állapotban oldják egymást szilárd állapotban nem, ekkor külön-külön kristályosodnak ki (heterogén).

  12. Protetikában használatos fémötvözetek csoportosítása nemesség alapján Nemesfém ötvözetek 1. Aranyötvözetek (Pt-Au, takarékarany) 2. Ezüstötvözetek (ezüst-palládium, ezüst-ón) Nem nemesfém ötvözetek 1. Kobalt-króm 2. Nikkel-króm 3. Rozsdamentes fogászati acél

  13. Classification of dental alloys (ADA) High-noble casting alloys noble metal content > 60 wt% and gold content >40 wt% • 1. Au-Ag-Pt alloys (gold content of >70 wt%) • 2. Au-Cu-Ag-Pd I. (gold content of >70 wt%) • 3. Au-Cu-Ag-Pd II. (gold content of ~50-65 wt%) Noble casting alloys noble metal content > 25 wt% • Au-Cu-Ag-Pd III. (gold content of <40 wt%) • Au-Ag-Pd-In (gold content of <20 wt%) • Pd-Cu-Ga (gold content of <40 wt%) • Ag-Pd (silver content of 70%, palladium of 25%) Base metal alloys noble metal content < 25 wt% • 1. cobalt-chromium chromium content < 30% • 2. nickel-chromium cobalt increases elastic modulus, strength, hardness • 3. stainless steel iron-carbon alloy that contains Cr and Ni (18/8) • 4. CP titanium, Ti-Al-V, nickel-titanium, titanium-molybdenum

  14. A titán alapanyagú fogpótlások • elsősorban az öntéses technológia révén már ma is a hagyományos ötvözetek alternatíváját jelentik • felhasználásuk különösen indokolt egyéb fém-allergia, illetve implantátumokon megtámasztott pótlás esetén • elterjedésében, a hagyományos ötvözetekkel szembeni jövőbeli térhódításában döntő szerepet játszanak a gazdasági tényezők

  15. Titán fém • A 7. leggyakoribb fém a földkéregben • Sűrűség: 4.51 g/cm3 • Olvadáspont: 1672-1727 °C • Fogszövetekéhez közeli hővezető-képesség • WHN: 80-105, aranyötvözetekéhez hasonló • Rtg-sugár relatíve jól átjárja • Nagy affinitás az oxigénhez - > korrózióstabilitás • Nagy reaktivitás (O, N, H, C) • Fehérjékkel toxikus makromolekulát nem képez • Dimorf kristályrács-szerkezet (α és ß), az allotróp rácsszerkezet-váltás hőpontja 833°C

  16. Dymorph crystal lattice At room temoerature cp Ti has -phase, on heating an allotrpic phase transformation occurs. At 833 C, a body centered cubic, (ß) phase forms. ß-form is stronger but more brittle than -phase.  -HCP Hexagonal Close Packed  -BCC Body Centered Cubic Commercially pure Ti is available in 4 grades, which vary according to the oxygen (0.18 to 0.40) and iron (0.20 to 0.50) contents. These slight concentration differences have a substancial effect on the physical and mechanical properties. CP: commercially pure titanium

  17. High affinity to oxygen corrosion resistance Titanium is a highly reactive metal, exposure to air results in the rapid formation of a dense passive oxide layer. This oxide layer is capable to grow in time and this ability remains also in the presence of biological environment. The surface oxide, which forms on the titanium, is of prime importance to its favourable biological properties. In air, the oxide begins to form in nanoseconds (10-9 s) and has reached 20-100 Å thickness by 1 second. Szennyeződések TiO2 Fém titán CP: commercially pure titanium

  18. Ipari Repülő-, űrhajó, hajógyártás Kémiai, energia ipar Sportszergyártás Szemüveg-, óra-, kamera-gyártás Orvostudományban Orthopediai implantátumok Pacemaker-házszerkezet Sebészi lemezek,drótok Dentális implantátumok Orthodontiai ívek Gyökér- és parapulparis-csapok Koronák, hídak, öntött tömések Kivehető fogpótlások Titán felhasználása

  19. Pure Ti crowns, partial dentures, dental implants Ti-6Al-4V alloys structural elements for dental implants TiNi alloys orthodontic wires, endodontic instruments Ti-13Cu-4.5Nicrowns, partial dentures Ti-Mo, Ti-30Pd, Ti-20Cu alloys are still in the experimental stages Titanium readily reacts with gaseous elements in air at high temperatures therefore prevention of metal from any contamination is required. Without a well controlled vacuum, titanium surfaces will be contaminated, reducing strenght and ductility and promote cracking mechanism. Becaue of the low density of titanium it is difficult to cast in conventional, centrifugal-force casting machines. These make casting procedure more difficult and more expensive. Advanced casting technics, which combine centrifugal, vacuum, pressure and gravty in specially designed furnaces. Thus casting process has been developed and now it is available. Dental application of Ti and Ti alloys

  20. Titán alapanyagú fogpótlások előnyei • Megfelelő technológiával magas öntési precizitás • Belső légzárványok ellenőrizhetősége: Rtg • Forrasztóanyag-mentes kötés lehetősége • Implantátumon megtámasztott pótlás esetén, különböző fémek ugyanabban a szájban való alkalmazásának elkerülhetősége • Biokompatibilitás, oxidréteg porcelán

  21. Keramizálható fémekkel szemben támasztott követelmények 1. Stabil oxid-rétegnek kell kialakulni a felületen (hőkezelés), ami biztosítja a kémiai kapcsolatot. 2. Hőtágulási együtthatójának a kerámiáéval azonosnak kell lennie. 3. Olvadáspontjának magasabbnak kell lennie a kerámia olvadáspontjánál. 4. Nagy keménység (hajlító szilárdság), rágás során nem deformálódik.

  22. Fogászati fémötvözetek csoportosítása összetevőik alapján • Au ötvözetek (min. 75%) • Pd ötvözetek (min. 75 %) • Ag-Pd ötvözetek (~ 60 - 30 %) • Ni-Cr ötvözetek (~ 60 - 30 %) • Au-Ag-Pd ötvözetek • Co-Cr-Mo ötvözetek

  23. Fogászati fémötvözetek csoportosítása felhasználásuk szerint • öntött betétek (inlay) • koronák • rövid hidak • hosszú hidak • fémkerámiai rekonstrukciókhoz fémvázak • kivehető részleges protézishez fémlemezek

  24. Protetikában használatos aranyötvözetek csoportosítása (ADA) I. (puha): kis inlay II. (közepes): inlay, 3/4 koronák, borító koronák, rövid hidak III. (kemény): koronák, hosszabb hidak IV. (extra kemény): fémlemezek

  25. Fogpótlás alapanyagaival szemben támasztott általános követelmények • Könnyen feldolgozhatóak és megmunkálhatóak legyenek • Kellő szilárdsággal rendelkezzenek • Esztétikusak legyenek • Ellenállóak legyenek a szájüregbe kerülő anyagokkal szemben • Ne legyenek mérgezőek, a szervezetet semmilyen szinten se károsítsák

  26. Fémekkel szemben támasztott biológiai követelmények fontos szempontjai Szisztémás toxikus hatás • bejutás helyétől függ (orális, peritoneális, intravénás) • LD50 jelentősen csökken (orális iv.) • Implantátumok esetében nagyobb az esély • Palládium: intravénásan 20%-a még megtalálható 40 nap múlva; orálisan adagolva 1%-a marad 3 nap múlva. Lokális toxikus hatás - Pótlás „mikrokörnyezetében” (gingiva és sulcus) magasabb cc. - Étkezéssel mintegy 1000-szer nagyobb mennyiséget viszünk be Allergiás hatás - Fémionok felszabadulása (önmagukban nem, más molekulákhoz kapcsolódva hapténeket alkotva allergizálnak) Mutagén, karcinogén hatás - Berillium, Kadmium, Cr6+ , Ni2S3 (karcinogén), Ón, Cu2+ (mutagén)

  27. Szájállóság • Fizikai és kémiai hatásokkal szemben tanúsított ellenálló képesség a szájüregen belül.

  28. Korrózió • Fémes anyag reakciója a környezetével, amely az anyag mérhető elváltozásával jár és az anyag károsodásához vezet.

  29. Korrózió típusai • „Száraz” korrózió • Kémiai reakció a környezettel • Oxidáció, szulfurizáció, halogenizáció • „Nedves” korrózió (elektrokémiai) • A fém oldódása elektromos áram fejlődésének kíséretében megy végbe • Galván mechanizmus (2 féle fém – elektrolit oldat)

  30. Direction of the dissolution between the two metals depends on the electrode potentials. The higher potential of a metal the more stable. Electrons will migrate to the metal that has more positive potential. Elektrokémiai korrózió

  31. These phenomena can be observed between different fillings or metal restoration in opposing or adjacent teeth. These fillings, in conjugation with saliva or tissue fluids as electrolytes, make up a cell. When two opposing fillings contact each other, the cell is short-circuited, and the more anodic restoration may corrode. Amalgam filling Gold filling Elektrokémiai korrózió

  32. Elektrokémiai korrózió

  33. Korrózió fogászati jelentősége Szervezet-károsító hatás a., szubjektív panaszok - fémes íz, savanyú íz, bizsergés b., objektív tünetek - nyálfolyás, allergiás tünetek - nyh. hiperplázia, ínygyulladás - egyéb szisztémás betegségek

  34. Korrózió fogászati jelentősége Anyagtani következmények - fogpótlás csökkent tartóssága - működési, használati zavar - esztétikai zavar

  35. Fontos tudni a fogászati fémek szájüregi felhasználása során • Szájüregen belül egyféle fémötvözetet használjunk. • Igyekezzünk minél nemesebb fémmel dolgozni. • Ismerni kell a szájba helyezett fémötvözet pontos összetételét (származási bizonylat). • Fontos ellenőrizni, hogy a technikus betartja-e az adott fém feldolgozásával kapcsolatos előírásokat. (felületi inhomogenitás loc. min. res.)

More Related