Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Федеральне агентство залізничного транспорту
Федеральне державне бюджетне освітня установа
Реферат на тему:
Дорогоцінні метали та їхні сплави
Сплави на основі золота, срібла і паладію
Список використаної літератури
Благородні метали - це метали не схильні до окислення, що відрізняє їх від більшості металів. Всі вони є також дорогоцінними металами, завдяки їх рідкості. Основні благородні метали - золото, срібло, а також платина і решта 5 металів платинової групи - (рутеній, родій, паладій, осмій, іридій).
На ринку стоматологічних матеріалів існує широкий спектр сплавів на основі золота, срібла, платини і паладію, які задовольняють практично всім діапазоні вимог сучасної ортопедичної стоматології. Їх застосовують для виготовлення деяких видів вкладок, штифтових зубів, коронок, мостовидних і бюгельних протезів, кріплень.
Сплави металів, що використовуються в стоматології, повинні бути стійкими до корозії, не чинити шкідливої дії на організм.
У природі зустрічається у вигляді самородків або дрібних частинок, змішаних з піском. Єдине хімічна сполука золота в природі - каловеріт (AuTe) зустрічається дуже рідко.
Витяг золота з руд може здійснюватися одним з таких способів:
-виплавлення золота з руд разом з іншими кольоровими металами;
Промивання заснована на різниці питомої ваги і полягає в відділенні золота від домішок.
Змішення - це розчинення золота в ртуті.
Ціанування - це розчинення золота в ціанідів з подальшим висаджуванням цинковим пилом.
Золото має жовтий цвет.Удельний вага - 19,32. Температура плавлення - 1064,18 ° C, температура кипіння - 2856 ° C. Теплопровідність велика - 68,3. Усадка - 5,2%.
Чисте золото - м'який, ковкий і тягучий, може бути вироблено в листочки завтовшки 0,0001см. Золото не окислюється при нагріванні і не розчиняється в кислотах і лугах, крім царської горілки (суміш концентрованої соляної і азотної кислот 3: 1).
Золото в чистому вигляді для стоматологічних цілей не застосовується, оскільки воно занадто м'яке і недостатньо міцне. Воно легко з'єднується з багатьма металами. Для технічних цілей використовують сплави золота з іншими металами (лігатурне золото). Метали, що додаються до золота, надають сплавів певні властивості. Наприклад температура плавлення сплаву золота зі збільшенням в ньому кількості срібла знижується.
При додаванні 50% срібла сплав набуває білого кольору. Мідь надає сплаву червонуватий відтінок і твердість. Сплав з 75% золота, 10% міді 15% срібла називається зеленим золотом. Сплав золота з сріблом та паладієм називається білим золотом. Золото стає еластичним, якщо додати до нього невелику кількість платини.
У природі зустрічається у вигляді самородка рідше золота і цінується набагато дорожче. Платина має сірувато-білий блискучий колір, питома вага її - 21,5. Температура плавлення -1770 ° C, температура кипіння - 2450 ° C. Завдяки невеликій усадці платину і її сплави використовують при литті дрібних і точних деталей. З неї можна розкачати тонку фольгу і витягнути дуже тонкий дріт. Хімічна міцність платини дуже висока.
Платіні не окислюється на повітрі, не розчиняється ні в яких кислотах, крім царської горілки. Сплави, до складу яких входить платина, відрізняються високою міцністю, пружністю, добре піддаються механічній обробці, при литті мають високу жидкотекучестью. При цьому температура плавлення сплаву різко підвищується. Додавання платини до 5% робить сплав виключно дрібнозернистим, твердим, еластичним і стійким до деформації. У зубопротезній техніці золоті сплави з платиною використовують для виготовлення вкладок, штифтових конструкцій, коронок, мостовидних протезів, в т.ч. металокерамічних.
Паладій виділяють з платини, а значить, і добувають в одних і тих же родовищах. Зовні нагадує срібло. Це вкрай важкий і дуже тугоплавкий, пластичний і ковкий метал. За щільністю паладій ближче до срібла, ніж до спорідненої платині. Температура плавлення -1554 ° C, температура кипіння - 2940 ° C.
Паладій - це елемент, здатний підсилювати антикорозійні властивості навіть такого стійкого до агресивних середовищ металу, як титан. Добавка паладію всього в 1% підвищує стійкість титану до сірчаної та соляної кислот. Нещодавно вчені відкрили рідкісний різновид золота. Її назвали палладістой, оскільки до складу жовтого металу входить 6% паладію. Правда, родовище палладиевого золота в світі тільки одна. Воно знаходиться в Бразилії.
У природі зустрічається у вигляді самородків і у вигляді сполук. Має білий колір. Срібло добре проводить електрику і тепло. Питома вага срібла - 10,5. Температура плавлення - 960 ° C, температура кипіння - 1955 ° C, усадка 4,4%. Твердість срібла вище, ніж у золота.
Срібло при нагріванні добре розчиняється в азотної та сірчаної кислотах. Соляна кислота діє на срібло слабо. Володіє бактерицидною властивістю - вбиває хвороботворні і гнильні бактерії, стерилізує воду, навіть коли міститься в кількості мільярдних часток грама на літр.
Для виготовлення зубних протезів срібло непридатне з огляду на те, що воно в чистому вигляді в порожнині рота може піддаватися окисленню і порушувати рівновагу мікрофлори в порожнині рота. Срібло не володіє достатньою міцністю. Срібло, доданий в золоті сплави, надає їм більш світлий відтінок і знижує температуру плавлення. Воно входить до складу припоїв для золота і нержавіючої сталі.
Сплави на основі золота, срібла і паладію
За системою Міжнародної організації стандартів і Американської дентальної асоціації все стоматологічні золоті сплави розділені на 4 типи:
1 тип - м'які, використовуються для конструкцій, які піддаються слабкою навантаженні (деякі види вкладок);
2 тип - середньої твердості, використовуються для конструкцій, які піддаються помірному навантаженні (кріплення - анкери, проміжні ланки мостовидних протезів, коронки);
3 тип - тверді, використовуються для конструкцій, які піддаються великому навантаженні (полукоронкі, тонкі литі вкладки, елементв мостовидних протезів, коронки);
4 тип - надтверді, використовуються для конструкцій, що випробовують високі навантаження (бюгелі, коронки).
Тип I - низькоміцних, для зубних протезів, що піддаються дуже незначним напруженням, наприклад, вкладки. До цього типу належить широко застосовуваний в Росії золотий сплав 900 проби, а також срібно-паладієві сплави ПД 190 і ПД 250.Сплав золота 90-ї проби використовується при протезуванні коронками і мостовидні протезами. Містить 90% золота, 6% міді і 4% срібла. Температура плавлення -1063 ° C. Володіє пластичністю і в'язкістю, легко піддається штампуванню, вальцеванию, куванні, а також литтю.
Тип II - среднепрочний, для зубних протезів, що піддаються середнім напруженням, наприклад, вкладки. До цього типу належить російський сплав 750-ої проби. В даний час застосовується для виготовлення кламерів і вкладок. Містить 75% золота, 8% міді, 8% срібла, 9% платини. Володіє високою пружністю і малою усадкою при литті. Ці якості купуються за рахунок додавання платини і збільшення кількості міді.
Тип III - високоміцний, для зубних протезів, що піддаються вивсокім напруженням, наприклад, тонкі ливарні металеві каркаси для зубних фасеток, каркаси мостовидних протезів, повні коронки і бюгельні протези. До цього типу належить російський сплав Супер ТЗ 750-ої проби з ефектом термічного зміцнення - це «тверде золото», термічно зміцнюючих зносостійкий сплав, який містить 75% золота і має гарний жовтий колір. Він універсальний і технологічний: може використовуватися для штампованих і литих стоматологічних конструкцій. З даного виду сплаву виготовляються також золоті голки для акупунктури.
Тип IV - надміцний, для зубних протезів, що піддаються дуже високим напруженням і мають невелике поперечний переріз, наприклад, шинуючі частини бюгельного протеза, дуга знімного протезу, кламерами, коронки, втулки. У Росії випускають золотий сплав Супер ЛБ, спеціально призначений для литих бюгельних протезів.
Благородні метали: золото, срібло, платина і метали платинової групи надають сплавів високу корозійну стійкість, біологічну інертність, а також естетичні властивості (не тьмяніють). Ливарні стоматологічні золоті сплави - це, в основному, сплави системи золото-срібло-мідь з добавками паладію і платини.
Правильно вибране співвідношення окремих легуючих елементів дає можливість отримувати сплави, що володіють необхідними фізико-хімічними властивостями за рахунок створення заданої структури і будови кристалічної решітки сплаву.
До складу сплавів-припоев на основі золота в якості функціональних добавок входять цинк, мідь, олово, кадмій. Вони можуть накопичуватися в тканинах організму і в певних концентраціях надавати токсичну дію.
Сплави на основі золота вважаються універсальними. Будь-металевий сплав характеризується певними властивостями: фізико-хімічними (структурою, складом, корозійну стійкість), фізико-механічними (модулем пружності, межею пластичності, відносним подовженням, твердістю), термічними і біологічними.
До фізичних властивостей металів ставляться: температура плавлення, щільність і міцність, пружність і пластичність.
Температура плавлення визначає технологію плавлення протеза шляхом лиття. Цей параметр визначає тип ливарного устаткування. Золоті сплави, що мають низьку температуру плавлення, зазвичай плавлять в плавильних печах на повітрі (1280 ° C). Сплави на кобальто- і нікель хромових засадах мають значно вищі температури плавлення - 1280 ° C -1450 ° C. Тут застосовуються дугові або індукційні печі.
Щільність золотовмісних сплавів становить 14-18г / см.куб. Щільність кобальто- хромових сплавів приблизно в два рази менше - близько 7,8-9,0г / мс.куб.
Модуль пружності кобальто- хромових сплавів становить 228 ГПа, на основі золота - всього близько 90 ГПа. Використовуючи сплави з великим модулем пружності, можна виготовити міцний тонкостінний протез з меншим об'ємом і вагою.
Міцність стоматологічного матеріалу ускладнює його обробку, але протистоїть пошкоджень при експлуатації - стирання, дряпання.
Пружність визначається межею плинності - величиною механічного впливу, необхідного для появи залишкової деформації. Це одне з найважливіших властивостей сплаву, особливо сплаву, використовуваного для виготовлення знімних протезів. Її показник не повинен перевищувати 500 МПа. благородний метал сплав стоматологічний
Сплави благородних металів мають кращі ливарні властивості і корозійну стійкість, проте по міцності поступаються сплавів неблагородних металів.
Золоті сплави, що містять велику кількість паладію і срібла, отримали назву білих золотих сплавів.
Сплави на основі благородних металів за призначенням можна розділити на 5 груп:
1 група - сплави для металокерамічних протезів;
2 група - сплави для суцільнолитих і металокомпозитних конструкцій;
3 група - сплави для бюгельних протезів і кламерів;
4 група - сплави-припої;
5 група - покриття (гальванотехніка).
Сплави для металокерамічних протезів найбільш складні за складом і фізико-механічними властивостями. Ці сплави повинні мати коефіцієнт температурного розширення, відповідний коефіцієнту температурного розширення керамічних облицювальних мас, і містити хімічні елементи, що утворюють оксидну плівку для надійного зчеплення з керамікою.
Першим вітчизняним сплавом благородних металів для металокерамічних протезів є сплав на основі паладію «Суперпал». «Суперпал» - це не тільки надійний конструкційний матеріал. Він має високу біосумісність, що дозволяє рекомендувати його пацієнтам з непереносимістю інших сплавів.
Основним із сплавів на основі золота і платини, який використовується в ортопедичної стоматології Росії, є сплав «Супер КМ». Його щільність досить висока, що покращує вилита тонкостінних деталей і дозволяє використовувати для лиття практично будь-які установки (центрифужні, вакуумні, лиття під тиском).
Але розглянуті вище сплави призначені тільки для незнімного протезування, що обмежує їх застосування. Для системи протезування, користується тільки благородними металами, необхідний спеціальний ливарний сплав, що застосовується для бюгельних протезів. Таким сплавом став «Супер-ЛБ» (Касдент). Сплав «Супер-ЛБ» прекрасно поєднується при комбінованому протезуванні із сплавами «Суперпал» і «Супер КМ», не утворює значущої різниці електрохімічних потенціалів, що дає можливість створювати різні конструкції, не завдаючи потенційної шкоди пацієнтам.
У російських пацієнтів старшого віку зустрічаються незнімні протези 900 другої спроби. В ортопедичному лікуванні з сплавом 900 другої спроби можна використовувати як перераховані вище сплави «Суперпал» і «Супер КМ», так і сплав «Супер ТЗ» (Голхадент). Найважливіша властивість сплаву «Супер ТЗ» - можливість термоупрочнения при певному температурному режимі, що дозволяє збільшувати твердість і межа плинності.
Від радянської стоматології ми успадкували не тільки золотий сплав 900 другої спроби, але і активно використовувався золотий припій AuAgCdCu 750-30. Цей припой, як більшість традиційних стоматологічних припоев, містить кадмій, який несприятливо впливає на організм людини. Тому кадмій зі складу стоматологічних сплавів необхідно виключити. Замість цього припою запропонований бескадміевий сплав-припій «Бекадент».
Широке використання сплавів для металокерамічних протезів зажадало нових високотемпературних припоїв. Складність їх створення пов'язана з тим, що температура плавлення припою повинна знаходитися в інтервалі між температурою плавлення сплаву, з якого зроблений каркас протеза, і максимальною температурою випалу керамічної маси.
Для пайки каркасів зі сплаву «Супер КМ» розроблений спеціальний високотемпературний сплав-припій «СуперВП» (Голпайдент).
Прогрес в світовому стоматологічному матеріалознавстві, зрослі вимоги до функціональних та естетичних якостей зубних протезів, застосування металокомпозитних і металокерамічних зубопротезних конструкцій зумовили необхідність створення для зубних протезів сплавів з високим рівнем фізико-механічних і технологічних властивостей.
Створені вітчизняні сплави благородних металів відкривають широкі можливості в області ортопедичного лікування основних стоматологічних захворювань завдяки своїм унікальним властивостям - високої функціональності, довговічності і біоінертності.
Перераховані вище золоті і паладієві сплави пройшли необхідні токсикологічні і санітарно-хімічні випробування і за висновком Всеросійського науково-дослідного інституту медичної техніки відповідають сучасним, посилений міжнародним вимогам до біосумісності.
Список використаної літератури
Розміщено на Allbest.ru