Что такое двуводный гипс полуводный гипс какое применение они находят в медицине
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Двуводный гипс
Двуводный гипс отличается высокой спайностью главным образом по плоскости и легко расщепляется на тонкие пластинки. Он кристаллизуется в виде призм моноклинной системы. [2]
Двуводный гипс широко распространен в природе. В СССР наиболее часто встречается гипс кристаллического строения, причем разведано около 300 месторождений гипсового камня с общими запасами 2740 млн. т, природный гипс ( гипсовый камень) является породой осадочного происхождения. [3]
Двуводный гипс переходит в полуводный, выделяя воду, гасящую известь, причем процессы варки или обжига отпадают. [4]
Двуводный гипс является мягким минералом. [7]
Двуводный гипс отличается высокой спайностью, главным образом по плоскости ( 010), и легко расщепляется на тонкие пластинки. Кристаллизуется он в виде призм моноклинной син-гонии. [8]
Двуводный гипс широко распространен в природе. Чаще всего гстрсчаются кристаллические агрегаты зернистого сложения. [9]
Двуводный гипс при сравнительно низких температурах легко отщепляет гидратную воду, превращаясь в полугидрат, который во время дальнейшего нагревания переходит в ангидрит. [10]
Двуводный гипс не оказывает такого влияния. Некоторое количество полуводного гипса может присутствовать в высокообжиговом гипсе вследствие неполного обжига крупных кусков сырья в производственных условиях. Полуводный гипс играет роль катализатора процесса твердения высокообжигового гипса. [11]
Двуводный гипс отличается высокой спайностью главным образом по плоскости и легко расщепляется на тонкие пластинки. Он кристаллизуется в виде призм моноклинной системы. [13]
Двуводный гипс широко распространен в природе. В СССР наиболее часто встречается гипс кристаллического строения, причем разведано около 300 месторождений гипсового камня с общими запасами 2740 млн. т, природный гипс ( гипсовый камень) является породой осадочного происхождения. Иногда гипс встречается в виде мелкозернистой плотной массы белого цвета, напоминающей по внешнему виду мрамор и употребляемый для скульптурных работ. Эта разновидность гипса называется в минералогии алебастром. Раньше в строительной практике под термином алебастр понимали строительный ( штукатурный) гипс. [15]
Применение гипса в ортопедической стоматологии: особенности и перспективы
Одним из самых распространенных вспомогательных материалов в зуботехническом производстве является гипс. Это природный материал, образовавшийся в результате высыхания морей и озер путем выпадения его в осадок из растворов, богатых сульфатными солями, или путем выветривания горных пород.
Гипс в природе встречается в виде минерала — двуводного сульфата кальция CaSO4 х 2H2О (рис. 1).
Рис. 1. Камень гипсовый.
Кристаллы чистого гипса прозрачные, бесцветные, но из-за наличия различных примесей бывают желтоватой, розовой, бурой и даже черной окраски. В чистом виде гипс встречается редко. Постоянными примесями являются карбонаты, кварц, пирит и глинистые вещества.
При промышленной, высокотемпературной обработке, называемой реакцией дегидратации, природный гипс переходит в полугидрат: CaSO4 х 2H2О = CaSO4 х 0,5H2О + 1,5Н2О. Для получения полуводного гипса очищенный от примесей природный гипс подвергают измельчению в специальных дробильных установках и гипсовых мельницах до мелкого однородного порошка.
Затем измельченный гипс загружают в варочные котлы и обжигают при высоких температурах в течение нескольких часов. В зависимости от температуры обжига, давления, времени можно получить различные сорта гипса, отличающиеся сроками затвердевания и прочностью.
При определенных условиях термической обработки полуводный гипс может иметь 2 модификации: a- и b-полугидраты.
-a-гипс получают при нагревании двуводного гипса при Т = 110—115 0С под давлением 1,3 атмосферы. Этот гипс называют супергипсом, автоклавированным;
-b-гипс получают при нагревании двуводного гипса при Т = 95—105 0С и атмосферном давлении. Кристаллы b-модификации образуют капиллярно-пористую структуру, обладают развитой внутренней поверхностью, более реакционноспособны. Для их затворения требуется много воды, они имеют пониженную прочность.
-а-гипс отличается плотным строением и малой удельной поверхностью, водопотребность его ниже, а прочность выше. Сроки схватывания его длиннее.
Все стоматологические гипсы, согласно ГОСТ Р51887-2002, ИСО 6873, делятся на пять классов в зависимости от назначения и характеристик твердости:
Для успешной работы зубных техников и стоматологов-ортопедов важно помнить некоторые правила работы со стоматологическими гипсами.
Соблюдение этих несложных указаний позволит работать комфортно, быстро, экономично.
С целью оценки и сравнения основных характеристик наиболее распространенных марок вяжущих на базе кафедры ортопедической стоматологии ВГМА был проведен сравнительный анализ гипсов.
Таблица № 1. Свойства гипсов 4-го типа
Гипс стоматологический: характеристики и область применения
Гипс стоматологический: характеристики и область применения
Несмотря на развитие стоматологической отрасли, появление бюгельных и металлокерамических протезов, потребность зубных техников в гипсовом порошке не снизилась.
Материал относится к числу вспомогательных и широко используется для изготовления оттисков высокой точности, создания моделей (копий твердых и/или мягких тканей ротовой полости), входит в состав зубных металлических протезов в качестве основных или дополнительных формовочных материалов.
Состав и технические характеристики
По своему составу гипс стоматологический является дигидратом сульфата кальция (CaS04 — 2Н20). Это осадочная порода со слоистой кристаллической решеткой, образованная выпавшими в осадок сульфатными солями.
Гипс традиционно добывается в озерах и лагунах из водных растворов в результате высушивания. Также месторождения природного гипса находятся на горных территориях вместе с известняками, каменной солью, глинами.
Температурная обработка (обжиг или прокаливание) превращает вещество в полугидрат сульфата кальция (CaS04)2 — Н20, дальнейшее нагревание — в ангидрит.
В стоматологической практике используется полуводная модификация гипса, обладающая рядом необходимых характеристик, а именно:
При выборе вспомогательного материала необходимо обращать внимание на показатели прочности, степень водопоглощения, отсутствие металлических примесей, долю гидратной воды и значения объемного расширения.
Производители поставляют гипсовый порошок в мешках из пропитанной водоотталкивающим веществом бумаги или целлофана, фасуют в банки, оснащенные притертыми крышками. На упаковке должна быть информация о торговом наименовании продукции, данные об изготовителе и поставщике, класс гипса, сфера использования, цветовые характеристики, показатели нетто. Также на упаковке размещаются рекомендации о правилах и сроках хранения, номер партии.
Как получают материал?
Кристаллы бесцветны и прозрачны. Однако всевозможные примеси, такие как глина, пирит, кварц или карбонат, окрашивают их в различные оттенки — от розового до черного. Для получения стоматологического гипса материал на первом этапе очищают от примесей и дробят до порошкообразного состояния.
Далее природный материал нагревают до температуры, достаточной для удаления части воды. Способов изготовления несколько. В результате их применения получают медицинский, модельный гипс и супергипс. Состав гипса медицинского всех разновидностей идентичен — (CaS04)2 — Н20.
Материал отличается по структуре и форме частиц:
Видео от специалиста:
Виды гипса в стоматологии
Существует классификация стоматологического гипса, по которой данный материал подразделяют по твердости и назначению.
Для сложных конструкций работают сразу с несколькими разновидностями сырья. Например, делают цокольную часть из гипса 3 класса, а для создания альвеолярного отростка и зубов применяют супергипс. Если модель должная быть устойчивой к высоким температурам (до +1000 градусов) в смесь добавляется кварцевый песок. При необходимости не терять свойства при +1500 градусов должны использоваться специальные огнеупopные составы.
Правила работы
При работе со стоматологическим материалом необходимо придерживаться ряда правил, от которых зависит, насколько качественными и долговечными окажутся гипсовые зубы.
Технология ручного замешивания
Получить качественный гипсовый слепок можно только при соблюдении последовательности замешивания:
Если добавлено слишком много воды, гипс поглотит только то количество, которое ему необходимо. Оставшаяся вода быстро сделает структуру материала рыхлой и снизит точность слепка. Не лучшим решением станет добавление меньшего количества жидкости, чем требует технология производства смеси. Густой гипс не дает возможности получить точный отпечаток из-за образования воздушных пузырьков, просто не успевающих выйти на поверхность вследствие слишком быстрого застывания.
Снятие оттиска верхней челюсти на видео:
Применение ингибиторов и катализаторов
На прочностные характеристики оттисков и моделей влияет скорость застывания. Однако зубные техники предпочитают не пользоваться специальными ускорителями и замедлителями процесса. Добавки способны ухудшить качество изделий.
Оптимальным решением является выбор качественного сырья и соблюдение технологии производства (выбор температурного режима, дисперсности порошка, интенсивности смешивания компонентов).
Но в редких случаях допустимо и применение оптимизаторов застывания, в роли которых выступают:
Ускорители (катализаторы) снижают прочность и твердость будущих слепков. Ингибиторы, напротив, повышают данные характеристики. Добавки нельзя использовать при создании челюстных моделей, так как вероятность погрешностей и неточностей возрастает. Добавляются ингибиторы и катализаторы как в воду, так и непосредственно в гипсовый порошок.
Разноплановый ортопедический материал широко используется в стоматологии благодаря простоте в работе, доступной цене, прекрасным эстетическим и функциональным характеристикам. Соблюдая технику изготовления оттисков и моделей, можно создавать качественные слепки, облегчающие диагностику и мероприятия по протезированию зубного ряда.
4. Гипс, физико-химические свойстваи применение их в ортопедической стоматологии.
Гипс занимает ведущее место в группе вспомогательных материалов, применяемых в ортопедической стоматологии. Им пользуются почти на всех этапах протезирования. Его применяют для получения:
в качестве формовочного материала;
для фиксации моделей в окклюдаторе (артикуляторе) и кювете.
Природный гипс представляет собой широко распространенный минерал белого, серого или желтоватого цвета. Залежи его встречаются вместе с глинами, известняками, каменной солью. Химический состав природного гипса определяется формулой CaS04х 2Н2О — двуводный сульфат кальция. Образование гипса происходит в результате выпадения его в осадок в озерах и лагунах из водных растворов, богатых сульфатными солями. Залежи гипса обычно содержат примеси кварца, пирита, карбонатов, глинистых и битумных веществ. Плотность гипса равна 2,2-2,4 г/см3. Растворимость его в воде составляет 2,05 г/л при 20° С.
Гипс для стоматологигеской практики получают в результате обжига природного гипса. При этом двуводный сульфат кальция теряет часть кристаллизационной воды и переходит в полуводный (полу-гидрат) сульфат кальция. Процесс обезвоживания наиболее интенсивно протекает в температурном интервале от 120 до 190° С.
Схватывание гипса протекает очень быстро (см. табл. 4). Сразу же после смешивания с водой становится заметным загустение массы, но в этот период гипс еще легко формуется. Дальнейшее уплотнение уже не позволяет проводить формовку. Процессу схватывания предшествует кратковременный период пластичности гипсовой смеси. Замешанный до консистенции сметаны, гипс хорошо заполняет формы и дает четкие ее отпечатки. Пластичность гипса и последующее быстрое затвердевание делают возможным его применение для получения оттисков с челюстей и зубов. Однако процесс нарастания прочности гипса еще продолжается некоторое время, и максимальная прочность гипсового оттиска и гипсовой модели достигается при высушивании его до постоянной массы в окружающей среде.
На скорость схватывания гипса влияет ряд факторов: температура, степень измельчения (дисперсность), способ замешивания, качество гипса и присутствие в гипсе примесей. Повышение температуры смеси до +30 — +37° С приводит к сокращению времени схватывания гипса. При увеличении температуры от +37 до + 50° С скорость схватывания начинает заметно падать, а при температуре свыше 100° С схватывания не происходит. Степень измельчения (тонкость помола) также оказывает влияние на скорость затвердевания: чем выше дисперсность гипса, тем больше его поверхность, а увеличение поверхности двух химически реагирующих веществ приводит к ускорению процесса. На скорость схватывания полугидрата влияет также способ его перемешивания. Чем энергичнее будет замешиваться смесь, тем полнее станет контакт между гипсом и водой и, следовательно, тем быстрее схватывание. Отсыревший гипс затвердевает значительно медленнее, чем сухой. Такой гипс лучше всего просушить при температуре +150 — +170° С. Во время просушивания необходимо постоянно помешивать гипс, так как вследствие его плохой теплопроводности возможно неравномерное нагревание, что приводит к частичному образованию таких продуктов, как нерастворимый ангидрид и т. п.
Особое значение при работе со стоматологическим гипсом имеют соли-катализаторы. Наиболее часто в стоматологических кабинетах применяют в качестве ускорителя раствор поваренной соли. Ингибиторами затвердевания гипса являются сахар, крахмал, глицерин.
♦ Катализаторы — вещества, ускоряющие химические реакции.
♦ Ингибиторы — вещества, замедляющие протекание химических реакций или прекращающие их.
Свежеприготовленный гипс и ранее затвердевшее изделие из гипса прочно соединяются между собой. Этим свойством пользуются в зубопротезной технике, например, при гипсовке моделей в артикуляторе или кювете.
Известно множество разновидностей гипса, выпускаемого для нужд ортопедической стоматологии. В соответствии с требованиями международного стандарта (ISO) по степени твердости выделяют 5 классов гипса:
I — мягкий, используется для получения оттисков (окклюзионных оттисков);
II — обычный, используется для наложения гипсовых повязок в общей хирургии (данный тип гипса в литературе иногда обозначается термином «медицинский гипс»), например Талипластер (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит α-полугидрат сульфата кальция;
III — твердый, используется для изготовления диагностических и рабочих моделей челюстей в технологии съемных зубных протезов, например Пластон-L (фирма «ДжиСи», Япония), Гипсогал (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит α-полугидрат сульфата кальция;
IV — сверхтвердый, используется для получения разборных моделей челюстей, например Фуджирок-ЕР (фирма «ДжиСи», Япония), Галигранит (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит α-полугидрат сульфата кальция;
V — особотвердый, с добавлением синтетических компонентов. Данный вид гипса обладает увеличенной поверхностной прочностью. Для замешивания требуется высокая точность соотношения порошка и воды. Так, например, Дуралит-S — материал на основе синтетического α-полугидрата сульфата кальция — характеризуется очень низким расширением при затвердевании, что обеспечивает получение точных рабочих моделей.
Высокая текучесть обеспечивает хорошую способность заполнения формы, а также высокое сопротивление на сжатие и твердость. Соотношение порошка и воды при замешивании равно 100:19-21. Время схватывания составляет 7-10 мин; расширение после схватывания 50 Н/мм ; твердость по Бринеллю> 15 МПа.
Сверхтвердые гипсы (α-полугидраты) — Супергипс (Россия), Бегодур, Бегостоун, Херастоун-М, Вел-Микс Стоун и Супра Стоун (Германия) — имеют время затвердевания 8-10 мин, при этом расшире-ние во время затвердевания не превышает 0,07%-0,09%, прочность при давлении через 1 ч после затвердевания составляет 30 Н/мм2, через 1 сутки — 35-60 Н/мм2.
Особенности работы с гипсом в стоматологии
Гипс – природный материал, нашедший применение в медицине.
Благодаря своим уникальным свойствам, гипс активно используется в стоматологической практике, являясь вспомогательным средством при протезировании зубов или исправлении прикуса.
И это – единственный материал, который со временем не потерял своей актуальности.
Содержание статьи:
Немного из истории
Впервые о гипсе узнали еще во времена античности. Правда, тогда его использовали исключительно в строительных целях.
Согласно данным исследований, древнеегипетские пирамиды и другие архитектурные постройки были сооружены как раз с его использованием.
Массовая добыча гипса началась приблизительно в XIII столетии уже нашей эры. Однако его все также продолжали использовать в строительстве, отводя ему роль отделочного материала.
Согласно информации из большинства источников, впервые в медицине гипсовая масса была применена в середине XIX века. Открытие принадлежало русскому военному хирургу, который пропитывал жидким гипсом бинты, фиксирующие переломы.
Происходило это в годы Крымской войны. Хотя на самом деле в стоматологии этот состав начал применяться на одно десятилетие раньше. Если быть точными, то для получения оттиска с челюсти гипс стали использовать в 1840 году.
Довольно-таки длительное время гипс был единственным слепочным составом. Но даже сегодня его продолжают активно использовать в зуботехнических лабораториях.
Описание материала
Гипс в природных условиях представлен кристаллами сернокислой калийной соли. В чистом виде он практически не встречается, и чаще всего содержит различные элементы – пирит, кварц, глину и подобное.
Поэтому прозрачные кристаллы не имеют выраженного цвета, но могут иметь оттенок, характерный для одной из них (желтый, черный или розовый).
Для получения чистого гипса минерал очищается от примесей, после чего измельчается до состояния порошка. А уже порошок проходит обжиг в котлах при высоких температурах (160-190 0 ).
В зависимости от температуры обжига и индекса давления, на производстве получают гипс двух видов, отличающихся уровнем прочности и сроком застывания.
Основные свойства массы, как стоматологического состава:
На сегодня это наиболее доступный материал для получения точных слепков.
Основные правила полировки протеза и применяемый инструмент.
Заходите сюда, если интересуют достоинства зубов Ivoclar.
По этому адресу http://zubovv.ru/protezirovanie/semnyie-p/klassifikatsiya-bezzubyih-chelyustey.html вы узнаете об особенностях классификации беззубых челюстей по Шредеру.
Классификация
Основные классы материала, в зависимости от характеристик прочности и области применения:
Правила использования
При работе с материалом важно придерживаться ряда правил:
Основы применения
Главная задача зубного техника – изготовить идеальную во всех отношениях ортопедическую конструкцию.
Готовая модель должна обладать нужным уровнем прочности и соответствовать требуемым техническим стандартам. Именно поэтому работа с составом должна проводиться в четкой последовательности.
Подготовка
Прежде чем приступить к работе, требуется проверить чистоту инструментов, обратив внимание на отсутствие на них влаги.
Если на шпателе или емкости для замешивания остались частицы старого материала, их необходимо удалить, так как это может отразиться на продолжительности расширения и затвердевания свежеприготовленного состава.
Любой класс массы должен замешиваться при строгом соблюдении пропорций. Замеры ингредиентов «на глаз» меняют свойства и характеристики готового состава.
Используемая для замешивания вода
При использовании жесткой воды сокращается период затвердевания массы. В таком случае есть смысл применять деминерализованную воду.
Обсудим вместе свойства материала для перебазировки съемного протеза и показания к проведению процедуры.
Смотрите в этой публикации фото зубных протезов на присосках.
Добавка порошка
Порошок засыпается в воду равномерно, но достаточно быстро (примерное время – 10 секунд). Затем необходимо выждать 20 секунд, пока гипс полностью осядет.
Только после этого можно приступить к замесу шпателем. Время ручного замешивания зависит от класса порошка.
Для низкопрочного материала длительность этого этапа составляет 30 секунд. Все остальные виды материала замешиваются одну минуту.
Распаковка
Согласно канонам, с момента заливки гипсовой массы до выемки застывшего образца должно пройти ровно 30 минут. Для использования других слепочных масс распаковка проводится через час.
Расширение
Любой материал в период застывания имеет свойство расширяться.
Коэффициент расширения будет зависеть от типа выбранного материала, уровня влажности воздуха в помещении и температурных показателей.
Расширение гипсового состава необходимо для компенсации усадки других материалов.
Замешивание
Замес гипсового состава предпочтительнее проводить под вакуумом, используя специальное оборудование.
Машинное замешивание слепочной массы не только повышает качество материала, но и сокращает длительность этого процесса.
При этом гипс 1 класса замешивается исключительно вручную. Для сохранения структуры материала на данном этапе запрещено добавлять воду.
В процессе затвердевания слепочная масса начинает кристаллизоваться, снижается уровень ее прочности. В таком состоянии невозможно воспроизвести мельчайшие элементы модели, поэтому дальнейшая работа с материалом будет бесполезна.
Чтобы этого не произошло, готовую массу следует сразу же заливать в форму, не дожидаясь, пока начнется застывание.
Моделирование
К процессу моделирования можно приступать сразу после исчезновения блеска с поверхности гипса. Обычно это происходит спустя минуту.
Последующее застывание наступает в течение разного времени, в зависимости от типа материала. К примеру, для твердого гипса потребуется 10-15 минут, а вот для суперпрочного материала этого времени будет недостаточно.
Дефекты моделей
Избежать растекания образца и других неприятных сюрпризов, полость между гипсовым составом и альгинатной массой следует обpaбатывать.
Для этого может быть использован нейтрализующий раствор, вода или сухой гипсовый порошок. Указания к использованию полиэфирного оттискного материала, указаны в инструкции.
Смачивание модели
Резкий перепад температур может повысить хрупкость гипсовой модели, что может стать причиной ее быстрого износа.
Поэтому при необходимости паровой или иной тепловой обработки, образец рекомендуется смочить.
Также непродолжительное смачивание помогает предупредить слом конструкции в процессе распиливания или препарирования.
Из видео вы узнаете, как создается гипсовая модель.
Сроки хранения
Качество массы и готовых моделей будет зависеть от правильности хранения порошка:
Считаете ли вы целесообразным применение гипса в стоматологии, или, возможно, давно пора перейти на более современные материалы?
Оставляйте в комментариях свои отзывы и мнения на этот счет.
Понравилась статья? Следите за обновлениями
Применение гипса в ортопедической стоматологии: особенности и перспективы
Одним из самых распространенных вспомогательных материалов в зуботехническом производстве является гипс. Это природный материал, образовавшийся в результате высыхания морей и озер путем выпадения его в осадок из растворов, богатых сульфатными солями, или путем выветривания горных пород.
Гипс в природе встречается в виде минерала — двуводного сульфата кальция CaSO4 х 2H2О (рис. 1).
Рис. 1. Камень гипсовый.
Кристаллы чистого гипса прозрачные, бесцветные, но из-за наличия различных примесей бывают желтоватой, розовой, бурой и даже черной окраски. В чистом виде гипс встречается редко. Постоянными примесями являются карбонаты, кварц, пирит и глинистые вещества.
При промышленной, высокотемпературной обработке, называемой реакцией дегидратации, природный гипс переходит в полугидрат: CaSO4 х 2H2О = CaSO4 х 0,5H2О + 1,5Н2О. Для получения полуводного гипса очищенный от примесей природный гипс подвергают измельчению в специальных дробильных установках и гипсовых мельницах до мелкого однородного порошка.
Затем измельченный гипс загружают в варочные котлы и обжигают при высоких температурах в течение нескольких часов. В зависимости от температуры обжига, давления, времени можно получить различные сорта гипса, отличающиеся сроками затвердевания и прочностью.
При определенных условиях термической обработки полуводный гипс может иметь 2 модификации: a- и b-полугидраты.
-a-гипс получают при нагревании двуводного гипса при Т = 110—115 0С под давлением 1,3 атмосферы. Этот гипс называют супергипсом, автоклавированным;
-b-гипс получают при нагревании двуводного гипса при Т = 95—105 0С и атмосферном давлении. Кристаллы b-модификации образуют капиллярно-пористую структуру, обладают развитой внутренней поверхностью, более реакционноспособны. Для их затворения требуется много воды, они имеют пониженную прочность.
-а-гипс отличается плотным строением и малой удельной поверхностью, водопотребность его ниже, а прочность выше. Сроки схватывания его длиннее.
Все стоматологические гипсы, согласно ГОСТ Р51887-2002, ИСО 6873, делятся на пять классов в зависимости от назначения и характеристик твердости:
Для успешной работы зубных техников и стоматологов-ортопедов важно помнить некоторые правила работы со стоматологическими гипсами.
Соблюдение этих несложных указаний позволит работать комфортно, быстро, экономично.
С целью оценки и сравнения основных характеристик наиболее распространенных марок вяжущих на базе кафедры ортопедической стоматологии ВГМА был проведен сравнительный анализ гипсов.
Таблица № 1. Свойства гипсов 4-го типа
Гипсы для стоматологии
Короткое но тщательное объяснение химической природы гипса и о том, как методы работы с ним влияют на свойства дентальных гипсов.
Естественные источники гипса широко распространены в мире, но их чистота сильно варьируется. Только самый чистый гипс может быть использован для приготовления дентального гипса/plaster, поскольку использование в стоматологии требует сырья высокого уровня чистоты и однородности. Баланс производства гипса регулируется в строительстве, при литье, обpaбатывающей и гончарной промышленности.
Дентальные гипсы/plasters and stones изготавливаются из кальцинированного гипса и благодаря простоте в применении и отсутствию токсичности они рутинно применяются во многих рабочих процессах в дентальной практике и в лаборатории. Среди этих процессов следует отметить следующие: интраopaльные слепки беззубых пациентов, выполнение отливки твердых и мягких opaльных тканей, установка отливки на диагностические приспособления и обработка дентальных протезов.
В схеме 1 приводится химическая формула кальцинации гипса в дентальном гипсе/plaster.
(дигидрат сульфата кальция)
(полугидрат сульфата кальция)
Кальцинация завершается при нагреве раскрошенного гипса до температуры 110° — 120°С. Кальцинированный материал является тогда основой для измельчения, необходимого для использования в стоматологии.
На размер и форму частиц влияет окружающая среда, в которой производится кальцинация. В таблице 1 показаны три различных метода и определенные физические свойства полученного в результате гипса/plaster. Каждый продукт имеет ту же самую химическую формулу; различия в свойствах объясняются размером и формой частиц, полученных при различных процессах кальцинации.
Кальцинация, окружающая среда, полученные дентальные гипсы и их свойства.
Внешние признаки частиц
Предел прочности при сжатии/рsi
емкость на воздухе при
гипс/ plaster of Paris или бета-гемигидрат
Свободное скопление многих кристаллов.
Закрытая емкость с паром под давлением при 120-130°С
Гипс для моделей/stone или альфа-гемигидрат
Закрытая емкость с раствором СаС12 при 120-130°С
Гипс для рабочих моделей/die stone или модифицированный
Плотные, компактные, отдельные кристаллы
Сканирование частиц гипса / plaster of Paris с помощью электронного микроскопа.
Сканирование частиц гипса для моделей / model stone с помощью электронного микроскопа.
Сканирование частиц гипса для рабочих моделей / die stone с помощью электронного микроскопа.
На илл. 1, 2 и 3 показано сканирование трех форм гипса с помощью электронного микроскопа. Сравнение этих фотографий наглядно показывает влияние окружающей среды при кальцинации на морфологию частиц. Зона поверхности частиц гипса/plaster явно больше, чем зона поверхности сравнимого размера частиц гипса для рабочих моделей/die stones из-за грубой, неровной формы частиц. Все поверхности частиц должны быть увлажнены, когда добавляется вода для замешивания. Поскольку поверхность 100 гр гипса/plaster больше чем 100 гр гипса/stone, требуется больше воды для «увлажнения» или замешивания гипса/plaster чем гипса/stone. Сравните стандартные соотношения при замешивании гипсов/plaster&diе stone.
Хотя для получения пригодной для работы смеси замешивается 50 мл воды и 100 гр гипса plaster, для завершения химической реакции теоретически необходимо только 18,6 мл, как указано в расчете 1 (это действительно также для гипсов model stone и die stone). Остальные 31,4 мл воды рассматриваются как излишек воды, которая своевременно испаряется, оставляя много крошечных пустот за счет сохранившихся твердых элементов. Эти пустоты ослабляют затвердевший гипс и понижают предел прочности на сжатие. Гипс для рабочих моделей/die stone, замешанный в соотношении 22 мл воды на 100 гр порошка, имеет в остатке только 3,4 мл воды (22 – 18,6), что позволяет изготовить более прочный материал, содержащий меньше пустот.
Таким образом, при замешивании гипса следует использовать максимально возможное малое количество воды, чтобы получить максимально высокую прочность. Любая вода, добавляемая сверх рекомендуемого соотношения только способствует образованию пустот, что ведет к ослаблению свойств материала. Поэтому настоятельно рекомендуется измерять воду и порошок.
Гипс plaster делится на несколько классов в соответствии со свойствами, необходимыми для целевого применения. В таблице 2 указаны различные классы и их физические характеристики.
Наименование и область
Оптимальные физические свойства
Гипс/plaster для слепков
Низкий предел прочности на сжатие
Низкий уровень расширения при затвердении
Короткое время рабочего состояния
Гипс/plaster для моделей и для лаборатории (работы в лаб. общего характера)
Средний предел прочности на сжатие
Средний уровень расширения при затвердении
Среднее время рабочего состояния
Гипс/plaster &stone для установки слепков в артикуляторе
Низкий до среднего предел прочности на сжатие
Низкий уровень расширения при затвердении
Короткое время рабочего состояния
Хорошее рабочее качество/фиксация
Ортодонтические гипсы plaster & stone для заливки учебных слепков
Средний до высокого предел прочности на сжатие
Большее время рабочего состояния чем у стандартных plasters &stones
Гипс/ stone для моделей и лабораторий, где требуется продукт со средним пределом прочности на сжатие
Средний предел прочности на сжатие
Время рабочего состояния, достаточное для заливки 1 или 2 слепков
Гипс/ stone для изготовления отливок и рабочих моделей в технике непрямых восковых моделей
Высокий предел прочности на сжатие
Контрастный цвет к воску для инлеев
Время рабочего состояния, достаточное для заливки 1 или 2 слепков
Низкий уровень расширения
* Существует несколько гипсов для рабочих моделей / stones с показателем расширения при отверждении выше 15%. Специалист компенсирует это дополнительное расширение на другом этапе процесса изготовления слепка.
Каждый из трех типов дентальных гипсов/plaster используется производителями дентальной продукции для разработок специальных дентальных гипсов. К гипсу/ plaster добавляются химические модификаторы, используемые для контроля таких физических свойств как время затвердения, расширение при затвердении, предел прочности на сжатие, соотношение вода/порошок и цвет. Например, 1% раствор сернокислого калия может быть использован для ускорения реакции затвердения.
Схема 1 является обратимой, это означает, что добавление воды к гипсу/plaster of Paris приведет к образованию кристаллов гипса, при этом выделяется тепло. Что эта реакция является обратимой, в значительной степени определяется небольшой разницей между растворимостью в воде дигидрата (СаSО4 ∙ 2Н2О) и полугидрата (СаSО4 ∙ ½Н2О). При комнатной температуре растворимость дигидрата в воде – 0,2 гр на 100 мл, а полугидрата – 0,9 гр на 100 мл.
Таким образом, реакция происходит следующим образом:
a) Если к воде добавлен излишек полугидрата сульфата кальция, часть его растворится, образуя насыщенный раствор.
b) Полученный раствор является насыщенным относительно полугидрата, и супернасыщенным относительно дигидрата. Последний выпадет в осадок в растворе, снижая таким образом концентрацию полугидрата.
c) Тогда полугидрат растворит насыщенность и выпадающий осадок и растворение продолжается, пока весь полугидрат по существу не превратится в дигидрат (set plaster или гипс).
Факторы манипуляции могут легко повлиять на реакцию затвердения и на образовавшийся продукт. По этой причине необходимо точно придерживаться инструкции производителя. Для оптимального результата производитель точно устанавливает правильные пропорции воды и порошка для смешивания, а также метод и время замешивания.
Ниже приведены общие рекомендации по применению дентальных гипсов (plasters).
1) Покупайте продукцию с не истекшим сроком годности.
2) Храните материал в сухом месте и держите закрытым или запечатанным, когда не пользуетесь им.
3) Держите все емкости для замешивания и шпатели чистыми и очищенными от частиц затвердевшего гипса. Не используйте те же емкости для замешивания фосфатной паковочной массы.
4) Воду и порошок следует аккуратно измерить, чтобы обеспечить правильное соотношение вода/порошок.
5) Соблюдайте рекомендуемые производителем процедуры замешивания. Обычно гипс/plaster замешивается механически в вакууме в течение 30 секунд. Замешивание вручную выполняется в течение 1 минуты со скоростью 3 вращения в секунду. Схемы 4 и 5 иллюстрируют влияние времени и способа замешивания на показатель расширения при затвердении и предел прочности на сжатие.
Илл.4 Влияние времени обработки шпателем на расширение при затвердении гипса для рабочих моделей/Die-Rock (показатель через 24 часа, W/Р = 22/100)
Илл.5 Влияние времени обработки шпателем на показатель предела прочности на сжатие гипса Quickstone (7 дней на воздухе, W/Р = 30/100)
Setting expansion = расширение при затвердении
Mechanical = механическим способом
Mechanical + vacuum = механическим способом + вакуум
Spatulation time, sec. = время замешивания шпателем, сек.
Compressive strength = предел прочности на сжатие
6) Замешанный гипс/stone следует заливать на слепок сразу после замешивания.
7) Не тревожьте смесь, пока блеск не исчезнет с поверхности, что свидетельствует о начале затвердения.
8) Отделите гипсовую отливку от слепка через 30 – 45 минут после заливки. Более раннее или позднее отделение может быть причиной некачественной или меловидной поверхности.
9) Не допускайте контакта отливки с водой, поскольку произойдет растворение гипса, что вызовет изменение размеров отливки.
10) Важна тщательная сушка отливки, при этом достигается самый высокий уровень предела прочности на сжатие. Илл. 6 графически иллюстрирует влияние остаточной воды в гипсе/stone на предел прочности на сжатие. Прочность предельно повышается, когда отливка высушена.