Können Kobalt-Ionen eine Goldschicht durchdringen?

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo zusammen,

Können Kobalt-Ionen bzw. -atome eine Goldschicht durchdringen ?
Anzunehmende Gold-Legierung ist eine, wie im zahnmedizinischen Bereich eingesetzt.

Hintergrund dieser etwas merkwürdigen Fragestellung ist eine Patientin mit Kobalt-Allergie, die durch eine nachträgliche Vergoldung des Metallbestandteils einer speziellen kieferorthopädischen Spange vor dem „Ausschwemmen“ von Kobalt geschützt werden sollen.

Nach meinen physikalisch-chemischen Kenntnissen sollte das gegeben sein, aber ich kann ja auch falsch liegen.

Besten Dank im voraus.
Jogyi

#2

Hallo Jogyi,

wenn ich Deine Frage richtig verstehe, dann möchtest Du das Auflösen des Kobalts durch Aufgalvanisieren von Gold verhindern.

Im Regelfall würde sich Kobalt infolge des Normalpotentials von -0,28 im Mund auflösen und bei der Patientin mit Kobaltallergie entsprechende Reaktionen hervorrufen. Um dies zu verhindern möchtest Du eine Goldschicht galvanisch aufbringen und möchtest nun wissen, ob das darunter liegende Kobalt durch die Goldschicht hindurch diffundieren kann. Hab ich das so richtig verstanden?

Also wenn der Vorgang so stimmt, dann dürfte der Schutz gegeben sein. Aber nur solange, wie kein Kratzer oder eine sonstige Verletzung der dünnen Goldschicht vorkommen kann. Sollte durch irgendeine Einwirkung die Goldschicht verletzt werden, dann kommt sofort die Spannungsreihe zum Tragen und das Kobalt geht in Lösung. Und die Patientin wird die allergischen Reaktionen zu spüren bekommen.

Tja, wie wahrscheinlich ist es, daß man im täglichen Gebrauch der Zähne versehentlich eine solch dünne Goldschicht verletzt? Z.B. durch einen unbeabsichtigten ‚Schlag‘ mit einer Gabel oder durch das Aufreissen einer Verpackung mit den Zähnen oder das versehentliche Beissen auf etwas Hartes? Wäre ein Austausch des kobalthaltigen Materials nicht sicherer? Oder wäre dies zu aufwendig?

Theoretisch kann das Kobalt nicht durch eine Goldschicht hindurch diffundieren, aber wie sicher ist die dünne Goldschicht vor einer unbeabsichtigten Verletzung? Als Nicht-Fachmann wage ich darüber keine Prognose.

Gruß, Steff

#3

Hallo

Kieferorthopädisch heißt wohl, es kommt unter Druckspannung an die Zähne.
Nachdem reines Gold sehr weich ist, gibt es folgende Schwierigkeiten bei dieser billigen Idee:

Die Goldschicht muss immer 100%ig geschlossen bleiben, das bedeutet, es muss mehrmals der Kontakt beim galvanisieren gewechselt werden, und die Goldschicht muss ausreichend hart sein, was eine spezielle Legierung erfordert.

Um eine Vorstellung davon zu haben, wie dick die Goldschicht sein muss, bräuchte man Abnutzungswerte innerhalb der Lebensdauer einer Spange und auch die Härten der verwendeten Metalle.

Was die Kontaktelementbildung betrifft, so kommt es auch drauf an, wie gut der Kobalt-Werkstoff im Mund passiv bleibt, passiviert. Insbesondere mit Gold. Eventuell gibt es Erfahrungswerte, wobei „vergolden“ hört sich schon mal etwas wie Bastellösung an.

MfG
Matthias

#4

Können Kobalt-Ionen eine Goldschicht durchdringen?
Hallo,

ich danke euch für eure ausführlichen Antworten.
Also ist das physikalisch-chemisch wohl ein gangbarer Weg, aber von der Dauerhaltbarkeit eher zweifelhaft.

Im geschilderten Fall ist die Gefahr der mechanischen Schädigung der Goldschicht eher gering (nur Nachts zu tragen, kein direkter Zahn-Metall-Kontakt), aber hinsichtlich der Härte hatte ich auch Bedenken. Zumal das nachträgliche Aufbringen m.E. nur galvanisch erfolgen kann, da sich Kunststoffteile an der Spange befinden. Da könnte das dauerhafte „Sperren“ der Grenzflächen der unterschiedlichen Materialien ein Problem werden.

Viele Grüße
Jogyi