Università degli Studi L’Aquila
Dipartimento di Discipline Chirurgiche
C.L.O.P.D. Dir.Prof.Claudia Maggiore
Clinica Odontostomatologica Dir.Prof.Mario Giannoni
Biomateriali Dentari Tit.p.a.Dott.Mario Baldi
Proprietà materiali
Mario BALDI
Caratteristiche
termiche
• Temperatura
• Temperatura di transizione
• Calore di fusione
• Conducibilità termica
• Calore specifico
• Diffusività termica
• Coefficiente di espansione termica
Calore specifico
E ’ la quantità di calore
necessario per innalzare la
temperatura di 1 grammo di
sostanza di 1° C. Il calore
necessario per innalzare la
temperatura di 1 g di acqua
da 15 a 16 °C è di 1 caloria
e questa è utilizzata come
standard nella definizione di
unità di misura del calore
Calore di fusione
E ’ il calore espresso in
calorie o Joule necessario per
convertire 1 g. di una
sostanza dallo stato solido
allo stato liquido. Più grande
è la massa della sostanza da
fondere, maggiore è il calore
richiesto per portare la massa
allo stato liquido. Dal punto
di fusione è necessario del
calore
aggiuntivo
per
provocare la liquefazione.
Conducibilità termica
La conducibilità termica K è la
quantità di calore espressa in
calorie o joule di una sostanza
che per secondo attraversa un
corpo di 1 cm di spessore con
una sezione di 1 cm2 quando
la differenza di temperatura è
1 °C. La conducibilità di un
materiale
può
essere
condizionata dalla temperatura
circostante.
Diffusività termica
E’ la misura del passaggio di
flusso del calore, dipende dal
rapporto tra la conducibilità
termica K ed il prodotto tra il
calore specifico e la densità.
La
diffusività
termica
rappresenta la velocità con la
quale
un
corpo
di
temperatura non uniforme
raggiunge l’equilibrio
Coefficiente
di espansione termica
La variazione di lunghezza
(lunghezza
finale
–
lunghezza
iniziale)
per
l ’ unità di lunghezza del
materiale conseguente alla
variazione di temperatura di
1
°C
determina
il
coefficiente di espansione
termica.
Proprietà ottiche
L’ottica è una branca della
fisica che studia il complesso
dei
fenomeni
riguardanti
l’emissione, la trasmissione e
la ricezione delle radiazioni
elettromagnetiche comprese
tra le lunghezze d’onda di 380
– 760 nm
- illuminazione studio
-scelta del colore del materiale
da ricostruzione
- lampade fotopolimerizzatrici
• Corpo luminoso invia luce propria in rapporto alla
propria temperatura, sopra i 525°C un corpo, solido
o liquido emette radiazioni visibili.
• Corpo illuminato non invia luce propria ma quella
ricevuta da corpi luminosi.
• Sorgente luminosa un corpo che emette luce sia
esso luminoso o illuminato.
• Corpo trasparente si lascia completamente
attraversare dalla luce.
• Corpo opaco non si lascia attraversare dalla luce.
• Corpo translucido si lascia parzialmente
attraversare dalla luce in maniera da distinguere gli
oggetti situati dietro di esso.
Proprietà ottiche
Quando un raggio luminoso colpisce un corpo in base alle
caratteristiche di quest’ultimo possono verificarsi differenti fenomeni
-Se il corpo è nero si verifica l’assorbimento della luce e la sua
energia viene trasformata in calore.
-Se il corpo è bianco o colorato ma non liscio si verifica la diffusione
della luce per cui essa è rinviata almeno in parte in tutte le direzioni.
-Se il corpo è perfettamente liscio si ha la riflessione della luce ed
ogni raggio viene inviata in una determinata direzione.
- Se il corpo è trasparente si ha la rifrazione della luce per cui i raggi
luminosi attraversano il corpo e cambiano direzione.
Proprietà ottiche
•
•
•
•
•
Riflessione
Rifrazione
Diffusione
Interferenza
Diffrazione
Proprietà ottiche
•
•
•
•
•
Riflessione
Rifrazione
Diffusione
Interferenza
Diffrazione
Proprietà ottiche
Riflessione
Il raggio viene rinviato nel mezzo di provenienza in una direzione
determinata dal raggio incidente e dall’angolo d’incidenza.
L’immagine prodotta da uno specchio piano è virtuale , oggetto e la
rispettiva immagine sono simmetrici rispetto al piano dello specchio
Proprietà ottiche
Rifrazione
E’ il fenomeno per cui un raggio luminoso viene deviato quando
passa da un mezzo trasparente ad un altro.
L’indice di rifrazione assoluto di una sostanza è l’indice che si ha al
passaggio della luce dal vuoto a tale mezzo.
Diffrazione
Fenomeno basato sulla capacità delle onde luminose di aggirare
ostacoli molto piccoli.
Proprietà ottiche
Diffusione
Se una radiazione attraversa un corpo, una parte della sua energia
viene assorbita e poi emessa di nuovo in varie direzioni dagli atomi e
dalle molecole del corpo stesso
Interferenza
In un mezzo trasparente , radiazioni che provengano da sorgenti
diverse ( o dalla stessa ma con percorsi diversi) possono sovrapporsi
in un punto generando un rinforso o un indebolimento della
radiazione stessa.
Visione
L’occhio possiede un potere di accomodazione che gli consente di
formare esattamente sulla retina l’immagine dell’oggetto che sta
guardando per ottenere una visione distinta. 15 cm è la distanza
minima di accomodamento con notevole sforzo dell’occhio, mentre
25 cm. È la distanza più favorevole.
Nell’occhio si forma l’immagine di un oggetto, essa permane
impressa sulla retina per circa 1/10 di secondo dopo che l’ooggetto è
scomparso.
Il potere di risoluzione dell’occhi è di circa 75 micron.
La percezione del rilievo è dipendente dalla visione bioculare mentre
è falsata se effettuata con un singolo occhio.
Visione - colori
• Primari sono quelli che la visione umana utilizza
per discernere tutti gli altri: blu,rosso e giallo.
• Principali sono quelli che formano lo spettro della
luce bianca : rosso,arancione,
giallo,verde,azzurro,indaco e violetto.
• Secondari sono quelli che nella visione umana
risultano dalla combinazione di due o più colori
primari.
Tinta – le radiazioni luminose producono differenti
stimolazioni nei sistemi recettoriali dell’occhio umano. A
seconda delle diverse lunghezze d’onda delle radiazioni
eccitano i recettori oculari dando luogo alla percezione dei
tre colori primari, blu, verde e rosso . Il colore dei denti è
collocato tra i 570 e i 580 nanometri tra il giallo ed il
rosso.
Croma – E’ la qualità di tinta presente nel colore, vale a
dire la sua intensità pur trattandosi della stessa tinta.
Valore – E’ la luminosità del colore. Tutti i colori possono
venir rappresentati in una scala chiaroscurale cromatica
che si ottiene mescolando i colori puri con il bianco ed il
nero.
Colore
Sensazione fisiologica che si prova sotto l’effetto di radiazioni
luminose di diversa qualità e composizione
• Tinta o Tonalità è determinata dalla lunghezza d’onda
della luce, permette di distinguere i colori.
• Luminosita o Valore è la caratteristica che permette di
discernere la chiarezza di un colore, se è più o meno
brillante di uno della stessa tonalità. Può essere definito in
base alla quantità di radiazione bianca presente nel colore.
• Croma o Saturazione E’ l’indice di un colore più o meno
sbiadito, può essere definito come la quantità di tinta di un
colore.
Negli elementi dentari la Tinta, la fonte primaria del colore è la
dentina e la sfumatura di un dente vivo e sano è nell’area da
giallo a giallo-rosso. Il Cromatismo: nei denti naturali è dettato
principalmente dalla dentina, ma influenzato dalla trasparenza
e spessore dello smalto. Tanto più sottile è lo smalto, tanto
minore l’effetto sul cromatismo. Nell’area cervicale, con lo
smalto sottile, il cromatismo appare densamente saturato.
Tanto più spesso è lo smalto, tanto più mascherato è il
cromatismo, dando luogo ad un’apparenza cromatica diffusa.
Nei denti naturali il Valore è influenzato fondamentalmente
dalla qualità e spessore dello smalto. Tanto più spesso è lo
smalto, tanto maggiori gli effetti ottici che danno un valore più
elevato. Una dentina spessa, densa, opaca ha l’effetto di
abbassare il valore dello smalto.
La Fluorescenza: questo effetto si ha quando un corpo
assorbe energia luminosa e la ridiffonde allo spettro visibile.
In natura ciò è causato dalla luce ultravioletta che colpisce i
pigmenti nell’interfaccia dentina-smalto col risultato di
un’emissione di luce che va dal bianco intenso al blu chiaro
In un dente naturale l’Opalescenza è un effetto prodotto nello
smalto ed è dovuto a differenti indici di rifrazione dei componenti
organici e inorganici dello smalto e alla capacità del cristallo di
idrossiapatite di diffondere la luce incidente. Il risultato è che le
lunghezze d’onda lunghe vengono trasmesse attraverso il dente,
mentre quelle corte vengono riflesse, producendo un luccichio
bluastro. Gli effetti variano dalle aree del blu al grigio al bianco
abbagliante.