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Toutes les restaurations et prothèses métalliques sont amenées à être exposées dans la cavité buccale à un environnement corrosif. Le principal électrolyte du milieu buccal est la salive, qui est un milieu très variable en fonction de la nature du bol alimentaire ingéré, des variations de température intra-orale, des différences d’aération selon les zones considérées, de la présence et de la composition de la plaque dentaire ou du tartre, de certains états physiologiques (grossesse) et/ou pathologiques (diabète). Les liquides physiologiques (et tout ce que l’on regroupe sous l’appellation générale de fluides extra-cellulaires) peuvent constituer, dans certains cas, un second électrolyte agissantsur les reconstitutions dentaires, particulièrement dans les zones plus ou moins anaérobie (sillons gingivo-dentaires et zones occluses). Enfin, lesang, qui peut être présent dans la cavité buccale au niveau des zones tissulaires inflammatoires ou traumatisées, constitue également un électrolyte particulièrement agressif. Cette extrême variabilité du milieu explique que les phénomènes et les manifestations de la corrosion endobuccale sont très différents d’un patient à l’autre, bien que le mécanisme des réactions soit toujours identique. De ce fait, en clinique, il est nécessaire d’avoir une attitude prudente et raisonnée afin de limiter les risques de corrosion.
La corrosion est une réaction chimique ou électrochimique entre un matériau, généralement un métal, et son environnement qui entraîne une dégradation du matériau et de ses propriétés.
Il existe trois types de corrosion : la corrosion chimique, la corrosion électrochimique et la corrosion bactérienne.
Nous décrirons uniquement la corrosion électrochimique qui intervient de façon très majoritaire dans le domaine biomédical.
Appelée aussi corrosion humide, elle se produit lorsqu’il y a hétérogénéité soit dans le métal ou l’alliage métallique soit dans le milieu. Il y a formation d’une pile avec passage de d’un courant.
Anode = électrode où se produit la réaction d’oxydation (dissolution du métal), où le courant passe du métal vers la solution.
Cathode = électrode où se produit la réaction de réduction (déposition à la surface du métal), où le courant passe de la solution vers le métal.
Elles peuvent :
- prendre naissance simultanément en différents points dans un même métal ou d’un alliage
- être deux métaux ou alliages différents (corrosion galvanique).
Les réactions électrochimiques sont des réactions d'oxydoréduction avec transfert d’électrons. Toute réaction d’oxydoréduction se compose de deux réactions :
- Une réaction d’oxydation
M → Mz+ + ze- = réaction anodique, pôle (-), avec perte d’électrons
- Une réaction de réduction
Ox + ze- → Red = réaction cathodique, pôle (+), avec gain d’électrons
Les deux réactions se produisent simultanément de sorte que le courant électrique total est en apparence nul : il existe néanmoins réellement. Il est nommé courant de corrosion.
Lorsqu’un métal de valence n est plongé dans un milieu conducteur des ions Mn+ passent dans la solution tandis que dans le métal apparaissent des charges négatives. Le passage des ions Mn+ est limité dans le temps car pour quitter le métal ces ions doivent vaincre la répulsion des ions qui sont déjà dans la solution et l’attraction des électrons en excès qui chargent négativement le métal. Le potentiel pris par le métal par rapport à la solution tend donc vers une valeur stationnaire appelée potentiel d’électrode.
Le potentiel d’équilibre est un potentiel à courant nul. C’est le potentiel que prend un métal par rapport à la solution de l’un de ses sels. Il est caractéristique du métal et peut être calculé en utilisant la relation de Nernst :
E= Eo + RT/nF log (Ox)/(Red)
Le potentiel de corrosion, appelé aussi potentiel libre ou potentiel à l’abandon est le potentiel que prend un métal ou un alliage métallique donné par rapport un électrolyte donné. Il est dépendant des conditions expérimentales et peut être mesurée par rapport à une électrode de référence.
Les électrodes de références sont des électrodes impolarisables. L’électrode de référence dont la tension est choisie égale à zéro à toute température est l’électrode à hydrogène mais cette électrode est longue à préparer et d’un emploi délicat. Celle qui est le plus utilisée est l’électrode au calomel saturé (E.C.S ou S.C.E en version anglo-saxonne). Il peut être établi une classification des métaux et alliages en fonction de la valeur du potentiel de corrosion, on parle alors de série galvanique ou échelle galvanique (Figure 1).
De très nombreux paramètres tels que la composition, la structure cristallographique, la mise en Ĺ“uvre des matériaux métalliques ont une influence sur les processus de corrosion.