Sulfato de Calcio Dihidratado ( CaSO4 . 2H2O)

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
CALIDAD, PERTINENCIA Y CALIDEZ
VICERRECTORADO ACADÉMICO
DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
AREA DE SALUD
TEMA:
PROPIEDADES Y USO DEL SULFATO DE CALCIO DIHIDRATADO
(CASO4. 2H2O) EN EL SER HUMANO
ESTUDIANTE:
KEVIN PAÚL NOLES RAMÓN
PROYECTO DE AULA
DOCENTE:
DR. FREDIS PESANTEZ Mg. EF
MACHALA
2014

2. ÍNDICE
2
Pág.
1. INTRODUCCIÓN 3
2. MARCO TEÓRICO 4
2.1 Calcio 4
2.1.1 Efectos del calcio sobre la salud 6
2.2 Azufre 9
2.2.1 Propiedades 9
2.2.2 Efecto del azufre sobre la salud 12
2.3 Oxigeno 14
2.3.1 Efecto del oxígeno sobre la salud 15
2.4 Hidrogeno 16
2.4.1 Usos 16
2.4.2 Compuestos Principales 17
2.4.3 Preparación 18
2.4.4 Efectos del hidrogeno sobre la salud 18
2.5 Sulfato de Calcio Dihidratado (CaSO4. 2H2O) 20
2.5.1 Estado Natural 20
2.5.2 Proceso 20
2.5.3 Usos 21
2.5.4 Uso Odontológico 22
2.5.5 Propiedades Físicas y Químicas del “Sulfato de Calcio o Yeso” 22
2.5.6 Propiedades Regenerativas 23
3. CONCLUSIONES 24
4. RECOMENDACIONES 25
5. BIBLIOGRAFÍA 25

3. 1. INTRODUCCIÓN
En el presente proyecto se describirá las diferentes propiedades y uso que posee cada
uno de los elementos que compone el sulfato de calcio dihidratado.
El sulfato de calcio ocupa una posición única en el universo de materiales renovables.
Posee una gran historia de uso a comparación de la mayoría de los biomateriales
existentes en la actualidad.
La materia prima de la que se hace es barata y esta al alcance del bolsillo del ciudadano
común, a comparación de otros materiales como el titanio o el acero. Durante más de
cien años el sulfato de calcio se ha distinguido de otros biomateriales, por ser uno de los
materiales aloplásticos más simples y que presenta una gran historia en el uso clínico y
de la construcción.
También ha servido como un material de vehículo excelente para los factores de
crecimiento y múltiples drogas, a pesar de estas ventajas, el material no ha gozado de la
popularidad de muchos otros materiales de regeneración, aunque recientemente ha
recibido una atención renovada con propiedades hemostáticas, angiogénicas y de
barrera o membrana para la preservación de rebordes alveolares
Se ha demostrado que este material posee grandes beneficios para el ser humano a nivel
hemostático, angiogénico y en la preservación de rebordes alveolares postexodoncias ya
que su gran propiedad de adhesión al organismo humano
Entre sus principales propiedades destacan que es de fácil obtención, es totalmente
absorbible, no provoca reacciones de inflamación o antigénicas, fuerza de compresión
semejante al tejido óseo, fácil modelado y gran resistencia al momento de construir
estructuras. Todas éstas características son necesarias para ser usado como sustituto
óseo y como material de construcción.
Por tales razones he decidido realizar el presente proyecto sobre PROPIEDADES Y
USO DEL SULFATO DE CALCIO DIHIDRATADO (CAS푶ퟒ . 2푯ퟐO) EN EL
SER HUMANO.
3

4. 2.-MARCO TEÓRICO
4
2.1.-Calcio
Elemento químico, Ca, de número atómico 20; es el quinto elemento y el tercer metal
más abundante en la corteza terrestre. Los compuestos de calcio constituyen 3.64% de
la corteza terrestre. El metal es trimorfo, más duro que el sodio, pero más blando que el
aluminio. Al igual que el berilio y el aluminio, pero a diferencia de los metales
alcalinos, no causa quemaduras sobre la piel. Es menos reactivo químicamente que los
metales alcalinos y que los otros metales alcalinotérreos. La distribución del calcio es
muy amplia; se encuentra en casi todas las áreas terrestres del mundo. Este elemento es
esencial para la vida de las plantas y animales, ya que está presente en el esqueleto de
los animales, en los dientes, en la cáscara de los huevos, en el coral y en muchos suelos.
El cloruro de calcio se halla en el agua del mar en un 0.15%.
Los iones calcio disueltos en el agua forman depósitos en tuberías y calderas cuando
el agua es dura, es decir, cuando contiene demasiado calcio o magnesio. Esto se puede
evitar con los ablandadores de agua.
El calcio metálico se prepara en la industria por electrólisis del cloruro de calcio
fundido. Éste se obtiene por tratamiento de los minerales de carbonato con ácido
clorhídrico o como un desperdicio del proceso Solvay de los carbonatos. El metal puro
puede ser maquinado en torno, hilado, serrado, extruido; se le puede convertir en
alambre, prensar y amartillar en placas.
El calcio forma una película fina de óxido y nitruro en el aire, la cual lo protege de un
ataque posterior. Se quema en el aire a temperatura elevada para producir
principalmente nitruro.

5. El metal producido en forma comercial reacciona fácilmente con el agua y los ácidos y
produce hidrógeno que contiene cantidades notables de amoniaco e hidrocarburos como
impurezas.
El metal se emplea en aleaciones de aluminio para cojinetes, como auxiliar en la
remoción del bismuto del plomo, así como controlador de carbono grafítico en el hierro
fundido. Se emplea también como desoxidante en la manufactura de muchos aceros;
como agente reductor ayuda en la preparación de metales de gran resistencia como
el cromo, torio, zirconio y uranio, y como material de separación para mezclas gaseosas
de nitrógeno y argón.
El óxido de calcio, CaO, se produce por descomposición térmica de los minerales de
carbonato en altos hornos, aplicando un proceso de lecho continuo. El óxido se utiliza
en arcos de luz de alta intensidad (luz de cal) a causa de sus características espectrales
poco usuales y como agente deshidratante industrial. La industria metalúrgica hace
amplio uso del óxido durante la reducción de aleaciones ferrosas.
El hidróxido de calcio, Ca(OH)2, tiene muchas aplicaciones en donde el ión hidroxilo es
necesario. En el proceso de apagado del hidróxido de calcio, el volumen de cal apagada
[Ca(OH)2] se expande al doble que la cantidad de cal viva inicial (CaO), hecho que lo
hace útil para romper roca o madera.
La cal apagada es un absorbente excelente para el dióxido de carbono, al producir el
carbonato que es muy insoluble.
El siliciuro de calcio, CaSi, preparado en horno eléctrico a partir de cal, sílice y agentes
reductores carbonosos, es útil como agente desoxidante del acero. El carburo de calcio,
CaC2, se produce al calentar una mezcla de cal y carbón a 3000ºC (5432ºF) en un horno
eléctrico y es un acetiluro que produce acetileno por hidrólisis. El acetileno es el
material base de un gran número de productos químicos importantes en la química
orgánica industrial.
El carbonato de calcio puro existe en dos formas cristalinas: la calcita, de forma
hexagonal, la cual posee propiedades de birrefringencia, y la aragonita, de forma
romboédrica. Los carbonatos naturales son los minerales de calcio más abundantes. El
espato de Islandia y la calcita son formas esencialmente puras de carbonato, mientras
que el mármol es impuro y mucho más compacto, por lo que puede pulirse. Tiene gran
5

6. demanda como material de construcción. Aunque el carbonato de calcio es muy poco
soluble en agua, tiene una solubilidad considerable en agua que contenga dióxido de
carbono disuelto, ya que en estas soluciones forma el bicarbonato al disolverse. Este
hecho explica la formación de cavernas, donde los depósitos de piedra caliza han estado
en contacto con aguas ácidas.
Los halogenuros de calcio incluyen el fluoruro fosforescente, que es el compuesto de
calcio más abundante y con aplicaciones importantes en espectroscopia. El cloruro de
calcio posee, en la forma anhidra, capacidad notoria de delicuescencia que lo hace útil
como agente deshidratante industrial y como factor de control de tolvaneras en
carreteras. El hipoclorito de calcio (polvo blanqueador) se produce en la industria al
pasar cloro dentro de una solución de cal, y se ha utilizado como agente blanqueador y
purificador de agua.
El sulfato de calcio dihidratado es el yeso mineral, constituye la mayor porción del
cemento Portland, y se ha empleado para reducir la alcalinidad de los suelos. Un
hemihidrato del sulfato de calcio se produce por calentamiento del yeso a temperaturas
altas, y se vende con el nombre comercial de estuco de París.
El calcio es un constituyente invariable de todas las plantas, ya que es esencial para su
crecimiento. Lo contienen como constituyente estructural y como ion fisiológico. El
calcio se encuentra en el tejido blando, en fluidos tisulares y en la estructura del
esqueleto de todos los animales. Los huesos de los vertebrados contienen calcio en
forma de fluoruro de calcio, carbonato de calcio y fosfato de calcio.
6
2.1.1.-Efectos del Calcio sobre la salud
Cuando hablamos del calcio algunas veces nos referimos a él con el nombre de cal. Es
comúnmente encontrado en la leche y productos lácteos, pero también en frutos secos,
vegetales, etc. Es un componente esencial para la preservación del esqueleto y dientes
de los humanos. También asiste en funciones de los nervios y musculares. El uso de
más de 2,5 gramos de calcio por día sin una necesidad médica puede llevar a cabo el
desarrollo de piedras en los riñones, esclerosis y problemas en los vasos sanguíneos.
La falta de calcio es una de las causas principales de la osteoporosis. La osteoporosis es
una enfermedad caracterizada por una fragilidad de los huesos producida por una menor
cantidad de sus componentes minerales, lo que disminuye su densidad.

7. Al contrario de lo que mucha gente piensa, dentro de nuestros huesos se desarrolla una
gran actividad biológica. Continuamente los huesos se están renovando y el tejido óseo
viejo se está continuamente reemplazando por tejido nuevo. Durante la niñez y la
adolescencia se crea más tejido óseo que el que se destruye. Sin embargo, en algún
momento, posiblemente cercano a los 30 o 35 años de edad el proceso se invierte y
comenzamos a perder más tejido óseo del que podemos reemplazar. En las mujeres al
llegar la menopausia (cesación natural de la menstruación) se acelera el proceso ya que
los ovarios dejan de producir la hormona femenina conocida como estrógeno, una de
cuyas funciones es preservar la masa ósea.
La evidencia sugiere que, en condiciones normales, para preservar la masa ósea se
necesitan unos 1.000 miligramos (mg) diarios de calcio tanto para hombres como para
mujeres que no han llegado a la menopausia. Pasada la menopausia se necesitan unos
1.500 mg.
Las principales fuentes de calcio son los productos lácteos. Entre las fuentes de origen
vegetal se encuentran vegetales verdes como el brécol y las espinacas. También
contienen calcio la col, la coliflor, las habichuelas, las lentejas y las nueces.
El calcio trabaja conjuntamente con el magnesio para formar nueva masa ósea. Si se han
de ingerir suplementos de calcio estos deben combinarse con magnesio en proporción
de 2 a 1, es decir, si se ingieren 1.000 mg de calcio se deberán ingerir 500 mg de
magnesio. Algunas buenas fuentes de magnesio en la dieta son los guineos o bananos,
los mariscos, los granos integrales, las nueces, las habichuelas, el salvado de trigo, las
semillas y los vegetales de color verde.
Otras medidas importantes para la prevención de la osteoporosis son:
 Hacer ejercicio regularmente (al menos tres veces por semana)
 Ingerir cantidades adecuadas de manganeso, ácido fólico, vitamina B6, vitamina
B12, omega 3 (que ayuda a incrementar la absorción de calcio en los huesos y a
estimular la producción de nuevo tejido óseo) y vitamina D (que estimula la
absorción del calcio en el intestino delgado)
 No abusar del azúcar, las grasas saturadas y las proteínas animales
Otros factores que aumentan las posibilidades de padecer osteoporosis son el factor
hereditario y el stress.
7

8. TABLA 1. Propiedades Químicas del Calcio
Propiedades Valores
Número atómico 20
Valencia 2
Estado de oxidación +2
Electronegatividad 1,0
Radio covalente 1,74
Radio iónico 0,99
Radio atómico 1,97
Configuración electrónica [Ar]4s2
Primer potencial de ionización (eV) 6,15
Masa atómica (g/mol) 40,08
Densidad (g/ml) 1,55
Punto de ebullición (ºC) 1440
Punto de fusión (ºC) 838
Fuente: Propiedades químicas del calcio. www.lenntech.es
8

9. 9
2.2.-Azufre
Elemento químico, S, de número atómico 16. Los isótopos estables conocidos y sus
porcentajes aproximados de abundancia en el azufre natural son éstos: 32S (95.1%); 33S
(0.74%); 34S (4.2%) y 36S (0.016%). La proporción del azufre en la corteza terrestre es
de 0.03-0.1%. Con frecuencia se encuentra como elemento libre cerca de las regiones
volcánicas (depósitos impuros).
2.2.1.-Propiedades
Los alótropos del azufre (diferentes formas cristalinas) han sido estudiados
ampliamente, pero hasta ahora las diversas modificaciones en las cuales existen para
cada estado (gas, líquido y sólido) del azufre elemental no se han dilucidado por
completo.
El azufre rómbico, llamado también azufre y azufre alfa, es la modificación estable del
elemento por debajo de los 95.5ºC (204ºF, el punto de transición), y la mayor parte de
las otras formas se revierten a esta modificación si se las deja permanecer por debajo de
esta temperatura. El azufre rómbico es de color amarillo limón, insoluble en agua,
ligeramente soluble en alcohol etílico, éter dietílico y benceno, y es muy soluble en
disulfuro de carbono. Su densidad es 2.07 g/cm3 (1.19 oz/in3) y su dureza es de 2.5 en la
escala de Mohs. Su fórmula molecular es S8.
El azufre monoclínico, llamado también azufre prismático y azufre beta, es la
modificación estable del elemento por encima de la temperatura de transición y por
debajo del punto de fusión.

10. El azufre fundido se cristaliza en prismas en forma de agujas que son casi incoloras.
Tiene una densidad de 1.96 g/cm3 (1.13 oz/in3) y un punto de fusión de 119.0ºC
(246.7ºF). Su fórmula molecular también es S8.
El azufre plástico, denominado también azufre gamma, se produce cuando el azufre
fundido en el punto de ebullición normal o cerca de él es enfriado al estado sólido. Esta
forma es amorfa y es sólo parcialmente soluble en disulfuro de carbono.
El azufre líquido posee la propiedad notable de aumentar su viscosidad si sube la
temperatura. Su color cambia a negro rojizo oscuro cuando su viscosidad aumenta, y el
oscurecimiento del color y la viscosidad logran su máximo a 200ºC (392ºF). Por encima
de esta temperatura, el color se aclara y la viscosidad disminuye.
En el punto normal de ebullición del elemento (444.60ºC u 832.28ºF) el azufre gaseoso
presenta un color amarillo naranja. Cuando la temperatura aumenta, el color se torna
rojo profundo y después se aclara, aproximadamente a 650º (202ºF), y adquiere un color
amarillo paja.
El azufre es un elemento activo que se combina directamente con la mayor parte de los
elementos conocidos. Puede existir tanto en estados de oxidación positivos como
negativos, y puede forma compuestos iónicos así como covalentes y covalentes
coordinados. Sus empleos se limitan principalmente a la producción de compuestos de
azufre. Sin embargo, grandes cantidades de azufre elemental se utilizan en la
vulcanización del caucho, en atomizadores con azufre para combatir parásitos de las
plantas, en la manufactura de fertilizantes artificiales y en ciertos tipos de cementos y
aislantes eléctricos, en algunos ungüentos y medicinas y en la manufactura de pólvora y
fósforos. Los compuestos de azufre se emplean en la manufactura de productos
químicos, textiles, jabones, fertilizantes, pieles, plásticos, refrigerantes, agentes
blanqueadores, drogas, tintes, pinturas, papel y otros productos.
Compuestos principales: El sulfuro de hidrógeno (H2S) es el compuesto más
importante que contiene sólo hidrógeno y azufre. Es un gas incoloro que tiene un olor
fétido (semejante al de los huevos podridos) y es muchísimo más venenoso que el
monóxido de carbono, pero se advierte su presencia (por su olor) antes de que alcance
concentraciones peligrosas.
10

11. Los sulfuros metálicos pueden clasificarse en tres categorías: sulfuros ácidos
(hidrosulfuros, MHS, donde M es igual a un ion metálico univalente), sulfuros normales
(M2S) y polisulfuros (M2S3). Otros sulfuros son los compuestos de carbono-azufre y los
compuesto que contienen enlaces carbono-azufre. Algunos compuestos importantes son:
disulfuro de carbono, CS2, líquido que es un disolvente excelente del azufre y del
fósforo elemental; monosulfuro de carbono, CS, gas inestable formado por el paso de
una descarga eléctrica a través del disulfuro de carbono; y oxisulfuro de carbono, SCO,
constituido por monóxido de carbono y azufre libre a una temperatura elevada.
Los compuestos de nitrógeno-azufre que han sido caracterizados son el nitruro de
azufre, N4S4 (llamado también tetrasulfuro de tetranitrógeno), disulfuro de nitrógeno,
NS2, y el pentasulfuro de nitrógeno, N2S5, que pueden ser denominados más
propiamente nitruros debido a la gran electronegatividad del nitrógeno, aunque en la
literatura se les llama casi siempre sulfuros.
Los compuestos de fósforo-azufre que se han caracterizado son P4S3, P4S5, P4S7 y P4S10.
Los cuatro son materiales cristalinos, amarillos y se utilizan en la conversión de
compuestos orgánicos oxidados (por ejemplo, alcoholes) en los correspondientes
análogos de azufre.
Los óxidos de azufre que han sido caracterizados tienen las fórmulas SO, S2O3, SO2,
SO3, S2O7 y SO4. El dióxido de azufre, SO2, y el trióxido de azufre, SO3, son de mayor
importancia que los otros. El dióxido de azufre puede actuar como agente oxidante y
como agente reductor. Reacciona con el agua para producir una solución ácida (llamada
ácido sulfuroso), iones bisulfito (HSO3-) y sulfito (SO3
2-). El dióxido de emplea como
gas refrigerante como desinfectante y conservador, así como agente blanqueador, y en el
refinado de productos de petróleo. Sin embargo, su uso principal está en la manufactura
de trióxido de azufre y ácido sulfúrico. El trióxido de azufre se utiliza principalmente en
la preparación del ácido sulfúrico y ácidos sulfónicos.
Aunque se conocen sales (o ésteres) de todos los oxácidos, en muchos casos el ácido
mismo no ha sido aislado a causa de su inestabilidad. El ácido sulfuroso no se conoce
como sustancia pura. El ácido sulfúrico (H2SO4) es un líquido viscoso, incoloro, con un
punto de fusión de 10.31ºC (50.56ºF). Es un ácido fuerte en agua y reacciona con la
mayor parte de los metales tanto diluido como concentrado. El ácido concentrado es un
poderoso agente oxidante, especialmente a temperaturas elevadas. El ácido pirosulfúrico
11

12. (H2S2O7) es un excelente agente sulfonante y pierde trióxido de azufre cuando se
calienta. También reacciona vigorosamente con agua, liberando gran cantidad de calor.
Se conocen los ácidos persulfúricos (el ácido peroximonosulfúrico, H2SO5, llamado
ácido de Caro, y el ácido peroxidisulfúrico, H2S2O8, llamado ácido de Marshall), así
como las sales. Se conocen los ésteres y halógenos de ácidos sulfénicos. Los ácidos
sulfínicos se forman por la reducción de los cloruros de ácido sulfónico con zinc o por
la reacción con reactivos de Grignard sobre dióxido de azufre en solución etérea. Los
ácidos sulfónicos (alquil) se preparan al oxidar mercaptanos (RSH) o sulfuros alquílicos
con ácido nítrico concentrado, por el tratamiento de sulfitos con haluros de alquilo o por
la oxidación de ácidos sulfínicos. Otros compuestos orgánicos importantes que
contienen oxígeno-azufre incluyen los sulfóxidos, R2SO (que pueden ser considerados
como derivados del ácido sulfuroso), y las sulfonas, R2SO2 (del ácido sulfúrico).
Derivados halogenados importantes del ácido sulfúrico son los halogenuros orgánicos
de sulfonilo y los ácidos halosulfónicos. Los compuestos de halógenos-azufre que han
sido bien caracterizados son S2F2 (monosulfuro de azufre), SF2, SF4, SF6, S2F10,
S2Cl2 (monoclururo de azufre), SCl2. SCl4 y S2Br2 (monobromuro de azufre). Los
cloruros de azufre se utilizan en la manufactura comercial del hule y los monocloruros,
que son líquidos a la temperatura ambiente, se emplean también como disolventes para
compuestos orgánicos, azufre, yodo y ciertos compuestos metálicos.
12
2.2.2.-Efectos del Azufre sobre la salud
El azufre se puede encontrar frecuentemente en la naturaleza en forma de sulfuros.
Durante diversos procesos se añaden al medio ambiente enlaces de azufre dañinos para
los animales y los hombres. Estos enlaces de azufre dañinos también se forman en la
naturaleza durante diversas reacciones, sobre todo cuando se han añadido sustancias que
no están presentes de forma natural. Los compuestos del azufre presentan un olor
desagradable y a menudo son altamente tóxicos. En general las sustancias sulfurosas
pueden tener los siguientes efectos en la salud humana:
 Efectos neurológicos y cambios de comportamiento
 Alteración de la circulación sanguínea
 Daños cardiacos
 Efectos en los ojos y en la vista
 Fallos reproductores

13.  Daños al sistema inmunitario
 Desórdenes estomacales y gastrointestinales
 Daños en las funciones del hígado y los riñones
 Defectos en la audición
 Alteraciones del metabolismo hormonal
 Efectos dermatológicos
13
 Asfixia y embolia pulmonar
TABLA 2. Propiedades Químicas del Azufre
Propiedades Valores
Número atómico 16
Valencia +2, 2, 4,6
Estado de oxidación -2
Electronegatividad 2,5
Radio covalente 1,02
Radio iónico 1,84
Radio atómico 1,27
Configuración electrónica [Ne]3s23p4
Primer potencial de ionización (eV) 10,36
Masa atómica (g/mol) 32,064
Densidad (g/ml) 2,07
Punto de ebullición (ºC) 444,6
Punto de fusión (ºC) 119,0
Fuente: Propiedades químicas del azufre. www.lenntech.es

14. 14
2.3.-Oxígeno
Elemento químico gaseoso, símbolo O, número atómico 8 y peso atómico 15.9994. Es
de gran interés por ser el elemento esencial en los procesos de respiración de la mayor
parte de las células vivas y en los procesos de combustión. Es el elemento más
abundante en la corteza terrestre. Cerca de una quinta parte (en volumen) del aire es
oxígeno.Existen equipos capaces de concentrar el oxígeno del aire. Son los
llamados generadores o concentradores de oxígeno, que son los utilizados en los bares
de oxígeno.
El oxígeno gaseoso no combinado suele existir en forma de moléculas diatómicas, O2,
pero también existe en forma triatómica, O3, llamada ozono.El oxígeno se separa del
aire por licuefacción y destilación fraccionada. Las principales aplicaciones del oxígeno
en orden de importancia son: 1) fundición, refinación y fabricación de acero y otros
metales; 2) manufactura de productos químicos por oxidación controlada; 3) propulsión
de cohetes; 4) apoyo a la vida biológica y medicina, y 5) minería, producción y
fabricación de productos de piedra y vidrio.
Casi todos los elementos químicos, menos los gases inertes, forman compuestos con el
oxígeno. Entre los compuestos binarios más abundantes de oxígeno están el agua, H2O,
y la sílica, SiO2; componente principal de la arena. De los compuestos que contienen
más de dos elementos, los más abundantes son los silicatos, que constituyen la mayor
parte de las rocas y suelos. Otros compuestos que abundan en la naturaleza son el
carbonato de calcio (caliza y mármol), sulfato de calcio (yeso), óxido de aluminio
(bauxita) y varios óxidos de hierro, que se utilizan como fuente del metal.

15. 2.3.1.-Efectos del Oxígeno sobre la salud
Si uno se expone a grandes cantidades de oxígeno durante mucho tiempo, se pueden
producir daños en los pulmones. Respirar un 50-100% de oxígeno a presión normal
durante un periodo prolongado provoca daños en los pulmones. Las personas que en su
trabajo sufren exposiciones frecuentes o potencialmente elevadas a oxígeno puro, deben
hacerse un chequeo de funcionamiento pulmonar antes y después de desempeñar ese
trabajo. El oxígeno es normalmente almacenado a temperaturas muy bajas y por lo tanto
se deben usar ropas especiales para prevenir la congelación de los tejidos corporales.
TABLA 3. Propiedades Químicas del Oxígeno
Propiedades Valores
Número atómico 8
Valencia 2
Estado de oxidación -2
Electronegatividad 3,5
Radio covalente 0,73
Radio iónico 1,40
Radio atómico -
Configuración electrónica 1s22s22p4
Primer potencial de ionización (eV) 13,70
Masa atómica (g/mol) 15.9994
Densidad (g/ml) 1.429
Punto de ebullición (ºC) -183
Punto de fusión (ºC) -218.18
Fuente: Propiedades químicas del oxígeno. www.lenntech.es
15

16. 16
2.4.-Hidrógeno
Primer elemento de la tabla periódica. En condiciones normales es un gas incoloro,
inodoro e insípido, compuesto de moléculas diatómicas, H2. El átomo de hidrógeno,
símbolo H, consta de un núcleo de unidad de carga positiva y un solo electrón. Tiene
número atómico 1 y peso atómico de 1.00797. Es uno de los constituyentes principales
del agua y de toda la materia orgánica, y está distribuido de manera amplia no sólo en la
Tierra sino en todo el universo. Existen 3 isótopos del hidrógeno: el protio, de masa 1,
que se encuentra en más del 99.98% del elemento natural; el deuterio, de masa 2, que se
encuentra en la naturaleza aproximadamente en un 0.02%, y el tritio, de masa 3, que
aparece en pequeñas cantidades en la naturaleza, pero que puede producirse
artificialmente por medio de varias reacciones nucleares.
2.4.1.-Usos
El empleo más importante del hidrógeno es en la síntesis del amoniaco. La utilización
del hidrógeno está aumentando con rapidez en las operaciones de refinación del
petróleo, como el rompimiento por hidrógeno, y en el tratamiento con hidrógeno para
eliminar azufre. Se consumen grandes cantidades de hidrógeno en la hidrogenación
catalítica de aceites vegetales líquidos insaturados para obtener grasas sólidas. La
hidrogenación se utiliza en la manufactura de productos químicos orgánicos. Grandes
cantidades de hidrógeno se emplean como combustible de cohetes, en combinación con
oxígeno o flúor, y como un propulsor de cohetes impulsados por energía nuclear. El
hidrógeno común tiene un peso molecular de 2.01594. El gas tiene una densidad de
0.071 g/l a 0ºC y 1 atm. Su densidad relativa, comparada con la del aire, es de 0.0695.
El hidrógeno es la sustancia más inflamable de todas las que se conocen. El hidrógeno
es un poco más soluble en disolventes orgánicos que en el agua. Muchos metales

17. absorben hidrógeno. La adsorción del hidrógeno en el acero puede volverlo quebradizo,
lo que lleva a fallas en el equipo para procesos químicos
Aunque por lo general es diatómico, el hidrógeno molecular se disocia a temperaturas
elevadas en átomos libres. El hidrógeno atómico es un agente reductor poderoso, aun a
la temperatura ambiente. Reacciona con los óxidos y los cloruros de muchos metales,
entre ellos la plata, el cobre, el plomo, el bismuto y el mercurio, para producir los
metales libres. Reduce a su estado metálico algunas sales, como los nitratos, nitritos y
cianuros de sodio y potasio. Reacciona con cierto número de elementos, tanto metales
como no metales, para producir hidruros, como el NaH, KH, H2S y PH3. El hidrógeno
atómico produce peróxido de hidrógeno, H2O2, con oxígeno. Con compuestos
orgánicos, el hidrógeno atómico reacciona para generar una mezcla compleja de
productos; con etileno, C2H4, por ejemplo, los productos son etano, C2H6, y butano,
C4H10. El calor que se libera cuando los átomos de hidrógeno se recombinan para
formar las moléculas de hidrógeno se aprovecha para obtener temperaturas muy
elevadas en soldadura de hidrógeno atómico.
El hidrógeno reacciona con oxígeno para formar agua y esta reacción es
extraordinariamente lenta a temperatura ambiente; pero si la acelera un catalizador,
como el platino, o una chispa eléctrica, se realiza con violencia explosiva. Con
nitrógeno, el hidrógeno experimenta una importante reacción para dar amoniaco. El
hidrógeno reacciona a temperaturas elevadas con cierto número de metales y produce
hidruros. Los óxidos de muchos metales son reducidos por el hidrógeno a temperaturas
elevadas para obtener el metal libre o un óxido más bajo. El hidrógeno reacciona a
temperatura ambiente con las sales de los metales menos electropositivos y los reduce a
su estado metálico. En presencia de un catalizador adecuado, el hidrógeno reacciona con
compuestos orgánicos no saturados adicionándose al enlace doble.
17
2.4.2.-Compuestos principales
El hidrógeno es constituyente de un número muy grande de compuestos que contienen
uno o más de otros elementos. Esos compuestos incluyen el agua, los ácidos, las bases,
la mayor parte de los compuestos orgánicos y muchos minerales. Los compuestos en los
cuales el hidrógeno se combina sólo con otro elemento se denominan generalmente
hidruros.

18. 18
2.4.3.-Preparación
Se pueden aplicar muy diversos métodos para preparar hidrógeno gaseoso. La elección
del método depende de factores como la cantidad de hidrógeno deseada, la pureza
requerida y la disponibilidad y costo de la materia prima. Entre los procesos que más se
emplean están las reacciones de metales con agua o con ácidos, la electrólisis del agua,
la reacción de vapor con hidrocarburos u otros materiales orgánicos, y la
descomposición térmica de hidrocarburos. La principal materia prima para la
producción de hidrógeno son los hidrocarburos, como el gas natural, gas de aceite
refinado, gasolina, aceite combustible y petróleo crudo.
2.4.4.-Efectos del Hidrógeno sobre la salud
 Fuego: Extremadamente inflamable. Muchas reacciones pueden causar fuego o
explosión.
 Explosión: La mezcla del gas con el aire es explosiva.
 Vías de exposición: La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por
inhalación.
 Inhalación: Altas concentraciones de este gas pueden causar un ambiente
deficiente de oxígeno. Los individuos que respiran esta atmósfera pueden
experimentar síntomas que incluyen dolores de cabeza, pitidos en los oídos,
mareos, somnolencia, inconsciencia, náuseas, vómitos y depresión de todos los
sentidos. La piel de una víctima puede presentar una coloración azul. Bajo
algunas circunstancias se puede producir la muerte. No se supone que el
hidrógeno cause mutagénesis, embriotoxicidad, teratogenicidad o toxicidad
reproductiva. Las enfermedades respiratorias pre-existentes pueden ser
agravadas por la sobreexposición al hidrógeno. Riesgo de inhalación: Si se
producen pérdidas en su contenedor, se alcanza rápidamente una concentración
peligrosa.
Peligros físicos: El gas se mezcla bien con el aire, se forman fácilmente mezclas
explosivas. El gas es más ligero que el aire.
Peligros químicos: El calentamiento puede provocar combustión violenta o explosión.
Reacciona violentamente con el aire, oxígeno, halógenos y oxidantes extremadamente

19. fuertes provocando riesgo de incendio y explosión. Los catalizadores metálicos, tales
como platino y níquel, son de gran utilidad ya que aumentan enormemente estas
reacciones.
Elevadas concentraciones en el aire provocan una deficiencia de oxígeno con el riesgo
de inconsciencia o muerte. Comprobar el contenido de oxígeno antes de entrar en la
habitación. No hay advertencia de olor si hay concentraciones tóxicas presentes. Medir
concentraciones de hidrógeno con un detector de gas adecuado (un detector normal de
gas inflamable no es adecuado para este propósito).
TABLA 3. Propiedades Químicas del Hidrogeno
Propiedades Valores
Número atómico 1
Valencia 1
Estado de oxidación +1
Electronegatividad 2,1
Radio covalente 0,37
Radio iónico 2,08
Radio atómico -
Configuración electrónica 1s1
Primer potencial de ionización (eV) 13,65
Masa atómica (g/mol) 1,00797
Densidad (g/ml) 0,071
Punto de ebullición (ºC) -252,7
Punto de fusión (ºC) -259,2
Fuente: Propiedades químicas del hidrogeno. www.lenntech.es
19

20. 2.5.-Sulfato de Calcio Dihidratado (CaS푶ퟒ.2푯ퟐO)
La roca natural denominada Aljez (sulfato de calcio dihidrato: CaSO4·2H2O), mediante
deshidratación, al que puede añadirse en fábrica determinadas adiciones de otras
sustancias químicas para modificar sus características de fraguado,
resistencia, adherencia, retención de agua y densidad, que una vez amasado con agua,
puede ser utilizado directamente.
También, se emplea para la elaboración de materiales prefabricados. El yeso, como
producto industrial, es sulfato de calcio hemihidrato (CaSO4·½H2O), también llamado
vulgarmente "yeso cocido". Se comercializa molido, en forma de polvo.
2.5.1.-Estado natural
En estado natural el aljez, piedra de yeso o yeso crudo, contiene 79,07% de sulfato de
calcio anhidro y 20,93% de agua y es considerado una roca sedimentaria, incolora o
blanca en estado puro, sin embargo, generalmente presenta impurezas que le confieren
variadas coloraciones, entre las que encontramos la arcilla, óxido de hierro, sílice,
caliza, vermiculita, etc.
En la naturaleza se encuentra la anhidrita o karstenita, sulfato de calcio (CaSO4),
presentando una estructura compacta y sacaroidea, que absorbe rápidamente el agua,
ocasionando un incremento en su volumen hasta de 30% ó 50%, siendo el peso
específico 2,9 y su dureza es de 2 en la escala de Mohs.
También se puede encontrar en estado natural la basanita, sulfato cálcico hemihidratado,
CaSO4·½H2O, aunque raramente, por ser más inestable.
20
2.5.2.-Proceso
El yeso natural, o Sulfato de Calcio Dihidratado (CaSO4·2H2O), está compuesto por
sulfato de calcio con dos moléculas de agua de hidratación.

21. Si se aumenta la temperatura hasta lograr el desprendimiento total de agua, fuertemente
combinada, se obtienen durante el proceso diferentes yesos empleados en construcción,
los que de acuerdo con las temperaturas crecientes de deshidratación pueden ser:
 Temperatura ordinaria: piedra de yeso, o sulfato de calcio dihidratado: CaSO4·
21
2H2O.
 107 °C: formación de sulfato de calcio hemihidrato: CaSO4·½H2O.
 107–200 °C: desecación del hemihidrato, con fraguado más rápido que el anterior:
yeso comercial para estuco.
 200–300 °C: yeso con ligero residuo de agua, de fraguado lentísimo y de gran
resistencia.
 300–400 °C: yeso de fraguado aparentemente rápido, pero de muy baja resistencia
 500–700 °C: yeso Anhidro o extra cocido, de fraguado lentísimo o nulo: yeso
muerto.
 750–800 °C: empieza a formarse el yeso hidráulico.
 800–1000 °C: yeso hidráulico normal, o de pavimento.
 1000–1400 °C: yeso hidráulico con mayor proporción de cal libre y fraguado más
rápido.
2.5.3.-Usos
 Es utilizado mayormente en construcción como pasta
para guarnecidos, enlucidos y revoques; como pasta de agarre y de juntas.
 También es utilizado para obtener estucados y en la preparación de superficies
de soporte para la pintura artística al fresco.
 Prefabricado, como paneles de yeso (Dry Wall o Sheet rock) para tabiques,
y escayolados para techos.
 Se usa como aislante térmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la
electricidad.
 Para confeccionar moldes de dentaduras, en Odontología. Para
usos quirúrgicos en forma de férula para inmovilizar un hueso y facilitar la
regeneración ósea en una fractura.
 En los moldes utilizados para preparación y reproducción de esculturas.
 En la elaboración de tizas para escritura.
 En la fabricación de cemento.
 Fabricación de Jarrones decorativos

22. 22
2.5.4.-Uso odontológico
Yeso Corriente o Tipo I
Es el más débil de los yesos, debido al tamaño y forma de sus partículas. Se genera
calentando en horno abierto a más de 100 °C. Es el que necesita más cantidad de agua, y
por lo mismo es más poroso y débil. Anteriormente se usaba para la toma de
impresiones en pacientes edéntulos, pero fue reemplazado por materiales menos rígidos
como los hidrocoloides y elastómeros. Este yeso se utiliza principalmente como
impresión final (impresión de lavado) para la fabricación de prótesis completas.
Yeso París o Tipo II
Es un poco más compacto y duro que el Tipo I. Se genera horneando en autoclave
cerrado a 128 °C. Sus partículas son más pequeñas y regulares que el tipo I, por lo
mismo, menos poroso y frágil. También llamado “Taller” o Hemihidrato Beta. Es el
más utilizado en odontología, se utiliza para realizar montajes en articulador y para
realizar los enmuflados de cocción en la confección de prótesis.
Yeso Extraduro
 Tipo III o Piedra: se calienta a más de 125 °C, bajo presión y en presencia de vapor.
Es aún más duro que el tipo II, con partículas más regulares y finas, por lo que
necesita menos agua para fraguar. Es mucho menos poroso que los otros dos, menos
frágil, por lo que se usa para modelos preliminares de estudio. También es llamado
Hemihidrato Alfa.
 Tipo IV o Densita: Es igual al yeso tipo III, pero se le agregan algunas resinas que
le mejoran características como porosidad, porcentaje de absorción de agua, etc. Se
utiliza para trabajar directamente en él y para la realización de troqueles. Sus
partículas más finas le otorgan una mejor precisión en el copiado de superficies. El
agua de cristalización es eliminada hirviendo el mineral en una solución de Cloruro
de Calcio (CaCl) al 30%. Posterirmente el CaCl es eliminado con agua a 100°C. No
se produce Dihidrato ya que a esta temperatura la solubilidad es cero.
 Tipo V o Sintético: Es el más duro de todos con un porcentaje resinoso alto, sus
características son óptimas, es decir, altamente duro y resistente, no es poroso y no
absorbe mucha agua. Es el más resistente de todos, pero su alto costo limita su uso a
la realización de modelos de exhibición.
2.5.5.-Propiedades Físicas y Químicas del “Sulfato de Calcio o Yeso”
Es un mineral compuesto de sulfato de calcio dihidratado (CaSO4.2H2O). La materia
prima se obtiene a través de diversos tipos de operaciones mineras. Antes de su uso para

23. aplicaciones en medicina el sulfato de calcio debe ser examinado por sus impurezas,
tales como: silicatos, estroncio, plomo y otros materiales de origen natural. Cuando el
yeso se calienta a 110°C, se pierde agua en un proceso conocido como la calcinación. El
producto resultante es el sulfato de calcio hemihidratado, también conocido como yeso
de Paris.
CaSO4. 2H2O calor CaSO4. ½ H2O + 1½ H2O
La forma del sulfato de calcio hemihidratado, existe en dos formas, una Alfa y una Beta,
que difieren en tamaño de los cristales, superficie y red de imperfecciones. Aunque
estos materiales son químicamente idénticos difieren considerablemente en sus
propiedades físicas. La forma Alfa-hemihidratado es el yeso dental que se emplean en
modelos de diagnostico. Es muy duro y relativamente insoluble en comparación con el
Beta-hidratado.
El Beta-hemihidratado se caracteriza por un conjunto de cristales irregulares con poros
capilares intersticiales, mientras que el Alfa-hemihidrato contiene fragmentos de
división y prisma de cristales en forma de barra. Cuando el hemihidratado se mezcla
con agua, el dihidratado es formado en una leve reacción exotérmica.
CaSO4. ½ H2O + 1½ H2O CaSO4. 2 H2O + Calor
23
2.5.6.-Propiedades Regenerativas
El sulfato de calcio usado como sustituto óseo es absorbido por disolución en ocho
semanas, dependiendo del volumen y del sitio de implantación. A pesar de que no se
han descrito en detalle los posibles mecanismos con los que el SC promueve la
regeneración y reparación ósea existen explicaciones y observaciones plausibles de
diferentes autores que consideradas en conjunto, pueden explicar su acción.
Strocchi y Cols crearon defectos óseos en la tibia de conejos, que fueron llenados con
gránulos SC o hueso autógeno, la densidad microvascular se incrementó en los defectos
tratados con SC, lo que sugiere un efecto positivo sobre la angiogénesis necesaria para
promover la regeneración ósea.

24. En el campo odontológico los investigadores Lebourg y Biou en 1961, implantaron
sulfato de calcio en alvéolos después de la extracción de terceros molares inconclusos,
así como en los otros defectos óseos en la mandíbula y maxilar. Después de tres a cuatro
semanas se observó que la masa de sulfato de calcio se había reabsorbido
completamente, y la reparación ósea había sido acelerada en las áreas tratadas en
comparación con las áreas control. Los autores concluyeron que el sulfato de calcio
constituía un material favorable para el tratamiento de defectos óseos y justificaron tal
hecho por la habilidad del referido material en suplir iones inorgánicos fundamentales
para el proceso de reparación.
CUADRO 1. Cuadro comparativo de los diferentes injertos óseos
Autoinjerto Aloinjerto
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Sulfato de
Calcio
Fosfato de
Calcio
Glass
Bioactivo
Osteoconductivo Si Si Si Si Si
Biocompatible Si Si Si Si Si
Degradación Lenta Lenta Completo Lenta Lenta
Hemostático No No Si No No
Angiogénico Débil No Fuerte No No
Barrera-
No No Si No No
Membrana
Liberación
Factor
Crecimiento
No No Si No No
Disponibilidad Limitada Ilimitada Ilimitada Ilimitada Ilimitada
Transmisión
No Posible No No No
Enfermedad
Fuente: Extraído de www.osseonews.com/dentogen-a-new-approach-to-bone-graftin.
3.-CONCLUSIONES
 La deficiencia de calcio puede llegar a provocar osteoporosis en el cuerpo
humano.
 Se debe complementar el consumo de calcio con demás vitaminas para una
mejor absorción y funcionamiento del organismo del ser humano.
 El azufre forma parte de un gran número de compuestos inorgánicos.
 El envenenamiento por azufre produce un fallo total de funcionalidad de órganos
importantes.
 El oxigeno es un gas esencial para el ser humano.
 El exceso de oxigeno inhalado provoca daños en pulmones.
 Altas concentraciones de hidrogeno mezclados con el aire provoca grandes
explosiones.
 El sulfato de calcio posee una gran historia a comparación de otros
biomateriales.

25. 4.-RECOMENDACIONES
 Mantener una dieta rica en calcio para prevenir problemas óseos como la
25
osteoporosis
 Evitar entrar en contacto con el azufre ya que puede ocasionar daños graves a la
salud.
 Evitar usar fuego cerca de oxigeno puro ya que es muy inflamable.
 Verificar la calidad del yeso al momento de utilizarlo ya sea en construcción o
en alguna fractura
 El actual proyecto se realizo en base a las normas de ICA y Normas INEN
5.-BIBLIOGRAFÍA
http://www.scielo.cl/pdf/piro/v4n3/art12.pdf
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/
Lazary A, Balla B, Kosa JP, Bacsi K, Nagy Z, Takacs I,Varga PP, Speer G, Lakatos P.
Effect of gypsum on proliferation and differentiation of MC3T3-E1 mouse osteoblastic
cells. Biomaterials, 2007; 28: 393-399.
Nick M. Tovar, Ziv Mazor, Sachin Mamidwar, John L. Ricci. Reparación ósea en
defectos periodontales el uso de un compuesto de aloinjerto y sulfato de calcio
(DentoGen) como barrera. Journal of Oral Implantology Orim, 37-02-01.3d 2011.