Amalgam

Ein Amalgam ist eine Metalllegierung, in der Quecksilber als Hauptlösungsmittel dient. Im Gegensatz zu den meisten Legierungen, die feste Lösungen bilden, bleiben Amalgame bei Raumtemperatur plastisch oder halbflüssig, was ermöglicht, die Bestandteile zu mischen und zu formen, bevor sie aushärten. Quecksilber löst die meisten Metalle leicht, weshalb es seit Jahrhunderten die Grundlage von Amalgamationsprozessen bildet. Der Quecksilberanteil liegt je nach Anwendungszweck und den verwendeten Metallen typischerweise zwischen 40 und 70 Prozent Gewichtsanteil.

Dentalamalgam bleibt die verbreitetste industrielle Anwendung. Dentalamalgam besteht aus Quecksilber, kombiniert mit Silber, Zinn, Kupfer und manchmal Zink, und härtet durch eine Reaktion zwischen dem Quecksilber und den Pulvermetallen aus, nicht durch Abkühlung. Das Material verhärtet über 24 Stunden und erreicht seine endgültige Festigkeit durch mikrostrukturelle Veränderungen in der Legierungsmatrix. Eine typische Dentalamalgamrestauration enthält ungefähr 50 Prozent Quecksilber nach Gewicht, eingebunden in die ausgehärtete feste Matrix, was die Auswaschung unter normalen Bedingungen begrenzt.

Herstellung und Gefahren

Amalgame werden durch Trituration hergestellt, wobei das Pulvermetall in einer mechanischen Mühle in flüssiges Quecksilber gemahlen wird. Der Prozess muss sorgfältig kontrolliert werden, denn ein Überschuss an Quecksilber erzeugt ein schwaches, pastaartiges Produkt, während unzureichendes Quecksilber ein ordnungsgemäßes Abbinden und Verdichten verhindert. Wärme beschleunigt die Amalgamationsreaktion, daher sind sowohl Temperatur als auch Triturations dauer kritische Größen. Historische Verfahren verwendeten Handmahlung in Mörser und Stößel, eine notorisch gefährliche Praxis wegen der Quecksilberdampfexposition.

Quecksilber ist flüchtig und giftig. Das Einatmen von Quecksilberdampf verursacht chronische Vergiftungen, die das Nervensystem, die Nieren und die Lungen beeinträchtigen. Die Expositionsgrenzwerte am Arbeitsplatz sind in den meisten Ländern auf 0,05 mg/m³ als zeitgewichteter Durchschnittswert festgelegt. Richtige Belüftung und persönliche Schutzausrüstung sind während der Herstellung erforderlich. Verbrauchte Amalgamabfälle, einschließlich extrahierter Dentalamalgame, werden in vielen Ländern als Sonderabfall eingestuft und müssen über zugelassene Entsorgungswege behandelt werden, nicht über normale Abfallströme.

Der Begriff Amalgam stammt vom arabischen al-malgama, was weiche Masse oder Umschlag bedeutet. Er kam während der mittelalterlichen Periode in das europäische metallurgische Vokabular, als die Amalgamation zur Extraktion von Gold und Silber aus Erz zentral wurde. Während die industrielle Amalgamation zur Edelmetallgewinnung weitgehend durch moderne Raffinerungsmethoden ersetzt wurde, bleibt Dentalamalgam bestehen, weil kein einzelner Ersatz seine Dauerhaftigkeit, Leichtigkeit der Applikation, Kosteneffektivität und klinische Erfolgsbilanz über mehrere Jahrzehnte kontinuierlicher Forschung vereinigt.