Каталог
  

Химический состав гипс


Гипс

04 Июня в 8:50 29484

Введение Материалы на основе гипса имеют различное назначение в стоматологической практике. К ним относятся:

• Модели и штампики;

• Оттискные материалы;

• Литейные формы;

• Огнеупорные формовочные материалы; 

Модель — это точная копия твердых и мягких тканей полости рта пациента; модель отливают по оттиску анатомических поверхностей полости рта, и впоследствии ее используют для изготовления частичных и полных зубных протезов. Литейную форму применяют для изготовления зубного протеза из металлических сплавов.

Штампики — это копии или модели отдельных зубов, которые необходимы при изготовлении коронок и мостовидных зубных протезов.

Огнеупорный формовочный материал для изготовления литых металлических зубных протезов — это материал устойчивый к воздействию высоких температур, в котором гипс служит связующим веществом или связкой; такой материал применяется для форм при изготовлении протезов из некоторых литейных сплавов на основе золота.

Химический состав гипса

Состав

Гипс — дигидрат сульфата кальция CaS04 - 2Н20.

При прокаливании или обжиге этого вещества, т.е. нагревании до температур, достаточных для удаления некоторого количества воды, оно превращается в полугидрат сульфата кальция (CaS04)2 - Н20, а при более высоких температурах образуется ангидрит по следующей схеме: Получение полугидрата сульфата кальция может осуществляться тремя способами, позволяющими получать разновидности гипса различного назначения. К этим разновидностям относятся: обожженный или обычный медицинский гипс, модельный гипс и супергипс; следует отметить, что эти три вида материала имеют одинаковый химический состав и отличаются только по форме и структуре.

Обожженный гипс (обычный медицинский гипс)

Дигидрат сульфата кальция нагревается в открытом варочном котле. Вода удаляется, и дигидрат превращается в полугидрат сульфата кальция, называемый также обожженным сульфатом кальция или ГЗ-полугидратом. Полученный материал состоит из больших пористых частиц неправильной формы, которые не способны к значительному уплотнению. Порошок такого гипса необходимо смешивать с большим количеством воды для того, чтобы эту смесь можно было применять в стоматологической практике, так как рыхлый пористый материал поглощает значительное количество воды. Обычное соотношение для смешивания — 50 мл воды на 100 г порошка.

Модельный гипс

При нагревании дигидрата сульфата кальция в автоклаве получаемый полугидрат состоит из небольших частиц правильной формы, которые почти не имеют пор. Такой автоклавированный сульфат кальция называют а-полугидратом. Благодаря непористой и регулярной структуре частиц, этот вид гипса дает более плотную упаковку и требуется меньшее количество воды для смешивания. Соотношение при смешивании — на 20 мл воды 100 г порошка.

Супергипс

При производстве этой формы полугидрата сульфата кальция дигидрат подвергается кипячению в присутствии хлорида кальция и хлорида магния. Эти два хлорида действуют как дефлоккулянты, препятствуя образованию хлопьев в смеси и способствуя разделению частиц, т.к. в противном случае частицы имеют тенденцию к агломерации. Частицы получаемого полугидрата по сравнению с частицами автоклавированного гипса еще более плотные и гладкие. Супергипс смешивается в соотношении — на 100 г порошка 20 мл воды.

Применение

Обычный обожженный или медицинский гипс используется как материал общего применения, главным образом в качестве основания моделей и самих моделей, поскольку он дешевый и легко обрабатывается. Расширение при затвердевании (см. ниже) не имеет существенного значения при изготовлении таких изделий. Такой же гипс применяется в качестве оттискного материала, а также в составах огнеупорных формовочных материалов на гипсовом связующем, хотя для такого использования рабочее время и время затвердевания, а также расширение при затвердевании тщательно контролируется путем введения различных добавок.

Автоклавированный гипс применяют для изготовления моделей тканей полости рта, в то время как более прочный супергипс — для изготовления моделей отдельных зубов, называемых штампиками. На них моделируют различные виды восстановлений из воска, по которым затем получают литые металлические протезы.

Процесс затвердевания

При нагревании гидрата сульфата кальция для удаления некоторого количества воды образуется в значительной степени обезвоженное вещество. Как следствие этого, полугидрат сульфата кальция способен реагировать с водой и превращаться обратно в дигидрат сульфата кальция по реакции: Полагают, что процесс затвердевания гипса происходит в следующей последовательности: 1. Некоторое количество полугидрата сульфата кальция растворяется в воде. 2. Растворенный полугидрат сульфата кальция вновь вступает в реакцию с водой и образует дигидрат сульфата кальция. 3. Растворимость дигидрата сульфата кальция очень низкая, поэтому образуется перенасыщенный раствор. 4. Такой перенасыщенный раствор нестабилен, и дигидрат сульфата кальция выпадает в осадок в виде нерастворимых кристаллов. 5. Когда кристаллы дигидрата сульфата кальция выпадают в осадок из раствора, следующее дополнительное количество полугидрата сульфата кальция опять растворяется, и этот процесс продолжается до тех пор, пока не растворится весь полугидрат. Рабочее время и время затвердевания Материал необходимо смешивать и заливать в форму до окончания рабочего времени. Рабочее время для различных продуктов разное и выбирается в зависимости от конкретного применения. Для оттискного гипса рабочее время составляет всего 2-3 минуты, в то время как для огнеупорных формовочных материалов на гипсовом связующем оно достигает 8 минут. Короткое рабочее время связано с коротким временем затвердевания, так как оба эти процесса зависят от скорости реакции. Следовательно, если обычно рабочее время для оттискного гипса находится в пределах 2-3 минут, то время затвердевания для огнеупорных гипсовых формовочных материалов может изменяться от 20 до 45 минут. Материалы для изготовления моделей имеют такое же рабочее время, как и оттискной гипс, но время их затвердевания несколько дольше. Для оттискного гипса время твердения равно 5-ю минутам, тогда как для автоклавированного или модельного гипса оно может длиться до 20 минут. Изменение манипуляционных свойств или рабочих характеристик гипса можно получать путем ввода различных добавок. Добавки, которые ускоряют процесс затвердевания, это порошок самого гипса — дигидрата сульфата кальция (

medbe.ru

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:

оттиска;

модели челюсти;

маски лица;

в качестве формовочного материала;

при паянии;

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 < 0,12%; прочность на сжатие > 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.

studfiles.net

Формула гипса в химии

Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Выделяют две разновидности гипса – волокнистую (селенит) и зернистую (алебастр). Окраска гипса различна, от белого, серого или красноватого, до серого, желтого, розового или бурого, что зависит от наличия и типа примесей (рис. 1).

Рис. 1. Гипс. Внешний вид.

При нагревании до 150-170oC гипс теряет ¾ содержащейся в нем кристаллизационной воды и переходит в так называемый жженый гипс, а будучи замешанным с водой в жидкое тесто довольно быстро затвердевает, снова приобретая первоначальную структуру.

Химическая формула гипса

Химическая формула гипса CaSO4×2h3O. Она показывает качественный и количественный состав молекулы вещества (сколько и каких атомов входят в её состав). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу гипса:

Mr(CaSO4×2h3O) = Mr(CaSO4) + 2×Mr(h3O).

Mr(CaSO4) = Ar(Ca) + Ar(S) + 4×Ar(O);

Mr(CaSO4) = 40 + 32 + 4×16 = 40 + 32 + 64 = 136.

Mr(h3O) = 2×Ar(H) + Ar(O);

Mr(h3O) = 2×1 + 16 = 2 + 16 = 18.

Mr(CaSO4×2h3O) = 136 + 2×18 = 136 + 36 = 172.

Структурная (графическая) формула гипса

Структурная (графическая) формула гипса является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:

Ионная формула

Диссоциация кристаллогидрата сульфата кальция протекает согласно следующему уравнению:

CaSO4×2h3O ↔ CaSO4 + 2h3O;

CaSO4 ↔ Ca2+ + SO42-.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Какой хим состав гипса?

Просмотров: 300; сегодня: 0. Добавлено: 05 ноября 2016 05:24. Обновлено: 05 ноября 2016 05:24

Артур спрашивает: «

»

Какой хим состав гипса? Подскажите также по химическому составу гипс относится к классу какому?

Гипс - это минерал, который образуется осадочным путем, в результате реакции гидратации ангидритов морской воды, реакции различных сульфатных растворов, которые образуются после окисления сульфатной руды, с карбонатными породами. В зависимости от способа образования, он бывает трех видов: алебастр, марьино стекло и селенит.

Химический состав в процентном соотношении следующий: 32,6% окиси кальция, 46,5% трехокиси серы, 20.9% воды. 

Гипс - минерал, поэтому имеет кристаллическую структуру, представленную 2-мя слоями, состоящими из анионных групп [SO4]2- и положительно заряженных ионов кальция [Ca]2+. Между этими слоями располагаются молекулы воды h3O. Кристаллическая решетка образуется вследствие того, что каждый ион кальция окружен 6-ю атомами оксигена, которые находятся в кислотном остатке SO4 и двух молекулах h3O. Таким образом оксиген в этой структуре является связующим элементом между 2-мя слоями. 

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

Задать вопрос эксперту

  • Это бесплатно.
  • Прежде чем задать вопрос поищите его поиском.
  • Будьте вежливы и соблюдайте правила русского языка.
Задать вопрос

vse-postroim-sami.ru


Смотрите также