Пластмаси світлової полімеризації (фотополімери). 3 страница

Сплавом металів називають сполучення двох або кількох металів. При цьому утворюються речовини, що мають якості, не властиві жодному з компонентів спла­ву. Великим досягненням техніки є створення різних сплавів із заздалегідь заданими властивостями. Широ­ко застосовуються так звані леговані металеві сплави, тобто сплави, які містять певну кількість інших елемен­тів (для поліпшення їх механічних і антикорозійних властивостей). Прикладом такого сплаву є хромоніке­лева нержавіюча сталь.

Підбором різних металів у потрібних співвідношен­нях одержують сплави з необхідними для зубопротезування властивостями. Сплав утворюється під час твер­діння розплавлених компонентів. При переході з рід­кого стану у твердий зв'язок між компонентами сплаву може бути різний. Механічна суміш виникає в разі спо­лучення взаємно нерозчинних металів. У затверділому стані кожний із компонентів зберігає свої кристалічну решітку і властивості. Тому загальні властивості такого сплаву залежать від кількісного співвідношення компо­нентів. Неміцні зв'язки компонентів роблять такі спла­ви легкоплавкими, однак достатньо твердими. Ці якос­ті мають допоміжні легкоплавкі сплави вісмуту, олова та інші, які застосовуються в зубопротезній техніці.

Тверді розчини — це сплави, що мають однорідну кристалічну структуру. До кристалічної решітки основ­ного металу входять атоми або іони розчинених еле­ментів. Компоненти такого сплаву здатні до взаємного розчинення як у рідкому, так і в твердому стані. Якщо до складу твердого розчину входять неметали, то їх ато­ми, як правило, розміщуються в міжатомному просторі кристалічної решітки сплаву. Прикладами сплавів тако- го типу є сплави на основі золота і платини, хромоніке­леві сплави, які широко застосовуються в ортопедичній стоматології.

Під час затвердіння злиток металу може набувати різної структури, яка характеризується більшою або меншою неоднорідністю, що залежить від складу спла­ву, швидкості охолодження і низки інших факторів. Ви­никнення неоднорідності зумовлене особливостями крис­талізації сплаву, компоненти якого мають різні точки плавлення. Під час охолодження сплаву першими почи­нають випадати кристали тугоплавкого компонента. Од­норідна структура кристалів формується під час повіль­ного охолодження, неоднорідна -- під час швидкого охолодження. Явище неоднорідності структури окремих кристалів називається внутрішньоюліквацією.

Неоднорідна структура сплаву, зумовлена внутрішньокристалічною ліквацією, погіршує його еластичні властивості. Так, при недостатньому розчиненні плати­ни в золоті внаслідок внутрішньокристалічної ліквації сплав може стати крихким і непридатним для зуботехнічних робіт.

Для відновлення однорідності сплаву його піддають рекристалізації, витримують певний час за температу­ри, близької до температури плавлення. Інтенсивна ди­фузія призводить до вирівнювання структури сплаву.

В ортопедичній стоматології застосовують в основ­ному однорідні тверді сплави з високими фізико-хімічними властивостями.

Хімічні сполуки — сплави, що утворюються внаслі­док хімічної взаємодії їхніх компонентів. Типи таких сполук різноманітні й виникають вони як між метала­ми, так і між металами і металоїдами. Прикладом та­ких сплавів можуть бути карбіди заліза і хрому (РЄ3С, СгС₂), які утворюються з нержавіючої сталі на різних технологічних етапах. Деякі хімічні сполуки металів (М§₂5) вирізняються твердістю і крихкістю. Характер­но, що стан таких хімічних сполук непостійний.

Технологія застосування металів. Викорис­тання металів для виготовлення зубних протезів, ортопедичних апаратів і шин являє собою складний техно­логічний процес, під час якого сплави зазнають меха­нічного (кування, протягування, штампування та ін.), термічного (випалювання, плавлення, лиття) і хімічно­го (вибілювання) впливу. Унаслідок цього в матеріалі (металі) виникають складні структурні перетворення, змінюються його фізико-хімічні властивості.

Знаючи суть і механізм цих процесів і змінюючи ре­жим технологічного процесу, можна з одного сплаву виготовляти вироби з різними властивостями. Найбільш значні зміни структури і фізико-хімічних властивостей сплавів спостерігаються під час лиття, термічної оброб­ки, паяння та обробки тиском.

Лиття ортопедичних конструкцій виконують шляхом заливання розплавленого металу у форму, виготовлену з вогнетривкої формувальної маси за восковим зразком конструкції. Внутрішні обриси цієї форми повинні точ­но відповідати зовнішнім обрисам зразка.

 

Процес відливки деталі складається з таких етапів:

1) моделювання з воску моделі виробу;

2) підготовка воскової моделі до формування;

3) формування зразка в ливарну кювету (опоку);

4) видалення воску з опоки і нагрівання її;

5) плавлення металу і заливка в опоку;

6) виймання деталі з опоки та її обробка.

 

Сплави для виготовлення деталей методом лиття по­винні мати такі якості:

1) рідкотекучість;

2) мінімальну ліквацію;

3) не утворювати усадочних раковин.

4) Рідкотекучість металу — це властивість сплаву в рід­кому стані заповнювати форму під час лиття.

Метали, що здатні швидко кристалізуватися, мають більшу рідкотекучість, ніж ті, що кристалізуються по­вільно. Ступінь нагрівання металу впливає на рідкоте­кучість. Помірне перегрівання металу (вище від точки плавлення на 100 — 110 °С) збільшує рідкотекучість. Рід­котекучість збільшується під час лиття в достатньо нагріті опоки, однак перегрівання опоки може призвести до її розтріскування, а також до сповільнення криста­лізації металу.

Ліквація — явище неоднорідності структури сплаву відлитих деталей. У розплавленому стані сплав є одно­рідним, однак під час кристалізації (охолодження) в окремих ділянках відливка або окремих його зернах виникає неоднорідність -- ліквація. Вона зумовлена тим, що кристалізація компонентів сплавів перебігає не­однаково. У сплавах типу твердого розчину (золото, нержавіюча сталь, КХС) один із найважчих компонен­тів відділяється від основної маси, яка перебуває в рід­кому стані. Цей процес залежить від швидкості охоло­дження і типу сплаву. Ліквацію можна зменшити, зни­жуючи температуру нагрівання, збільшуючи швидкість заливки металу і сповільнюючи його охолодження, а також випалюванням відлитої деталі за певної темпера­тури з подальшим повільним охолодженням. Для регу­ляції цих процесів використовують добавки до сплавів металів, які надають їм дрібнокристалічної структури (легуючі речовини: нікель — для нержавіючої сталі, молібден — для кобальтохромового сплаву та ін.). Лік­вація знижує міцність, пластичність і корозійну стій­кість сплаву.

Твердіння сплаву в опоці починається з поверхні, причому швидкість твердіння в стовщених місцях від­ливка менша, ніж у стоншених, де метал твердіє раніше. Розплавлений метал відтягується до ділянок з більш швидкою кристалізацією, де утворюється дрібнокрис­талічна структура. У стовщених місцях під час твердін­ня утворюється крупнозерниста структура. У разі не­стачі рідкого металу в стовщених місцях можуть утво­рюватись усадочні раковини, які зазвичай виникають У верхній частині відливка. Усадка металу може при­звести до виникнення внутрішнього напруження в окре­мих частинах відливка.

При переході сплаву з рідкого стану у твердий мож­на виділити такі види усадки: О усадку в рідкому стані;

Мал. 12, Схема усадки металу під час охолодження (пояснення в тексті)

 

2) усадку в період твердіння;

3) усадку у твердому стані.

Усадка, що виникає в рідкому стані, починається з моменту заливки розплавленого металу в ливарну фор­му (мал. 12, точка 1) і продовжується при появі пер­ших кристалів (точка 2). При охолодженні об'єм спла­ву зменшується.

Усадка в період твердіння (точка 3) закінчуєть­ся після кристалізації останньої частинки металу. При цьому розміри і контури відливка залишаються зовні незмінними. Але якщо твердіння металу відбувається швидко і нерівномірно, виникають внутрішні порожни­ни, або раковини. Об'єм їх залежить від розмірів від­ливка, ступеня нагрівання металу та його фізико-хімічних властивостей.

Розміщення усадочних раковин залежить від сили, під дією якої заповнюється опока, розташування тер­мічного вузла відливка, теплопровідності й газопровід­ності опоки, швидкості заливки металу й охолодження відливка. У разі штучного сповільнення охолодження можуть утворюватись усадочні мікрораковини в усьому перерізі виробу.

Усадка у твердому стані (точка 4) характеризується тим, що атоми металу відливка мають певні парамет­ри й упорядковані в кристалічній решітці. Під час охо­лодження параметри кристалів металу змінюються, уна­слідок чого зменшуються об'єм і лінійні розміри від­ливка.

Усі етапи усадки взаємопов'язані. Усадка як у рід­кому, так і в твердому стані частково відбувається од­ночасно. Однак у більшості сплавів усадка рідкої час­тини відбувається швидше, що обумовлює утворення усадочних раковин.

Запобігти виникненню усадки можна шляхом пра­вильного визначення термічного вузла і компенсації усадки за рахунок розширення опоки. Кожен терміч­ний вузол відливка повинен мати свій ливник і додат­ковий живильник металу.

Внутрішнє напруження, усадочні раковини і крупнозерниста структура сплаву погіршують його фізико-хімічні показники й антикорозійні властивості. Для усунення цих небажаних явищ необхідно: 1) увести до складу сплаву добавки, що сприяють утворенню дріб­нокристалічної структури; 2) суворо дотримуватися тем­пературного режиму плавлення, швидкості заливки й охолодження; 3) створити депо рідкого металу в живи­льних муфтах ливників за межами відливка; 4) вигото­вити опоки, що компенсують усадку.

Плавлення металу слід проводити швидко, без знач­ного перегрівання металу (не більше як на 100—110 °С від точки плавлення). Під час повільного плавлення відбувається вигорання (унаслідок окиснення) компо­нентів, які мають більш низьку температуру плавлен­ня, що призводить до зміни структури сплаву. Надмір­не перегрівання металу зумовлює значне поглинання газів і утворення в подальшому газових мікрораковин і раковин.

Ситоподібна пористість — утворення дрібних ци­ліндричних або конусоподібних раковин діаметром 2 — З мм і завдовжки 4 — 6 мм. Вони мають гладеньку блис­кучу поверхню. Розташовані безладно по всьому перерізу відливка (під зовнішньою його кіркою на глибині 1 — 2 мм від поверхні й перпендикулярно до неї).

Основна причина виникнення ситоподібної пористо­сті — заливка металу у вогкі форми, а також у форми, де як облицювальний матеріал використовують рідко-скляну суміш. Сприяє утворенню ситоподібної порис­тості зниження тиску в ливниковій системі.

Для запобігання утворенню внутрішнього напру­ження і тріщин рекомендується охолодження відливка, особливо деталей зі складною конфігурацією, проводи­ти повільно. Щоб зняти внутрішнє напруження, отрима­ти мікрокристалічну структуру і поліпшити механічні властивості відливка, його можна піддавати термічній обробці (випалюванню). Відливок нагрівають у му­фельній печі до певної температури (сплави золота — до 700 °С, нержавіючої сталі — до 1050 °С), деякий час витримують при цій температурі й охолоджують. Так, під час нагрівання сталі до температури понад 730 °С ЇЇ структура починає перетворюватися на аустенітну. Охо­лоджуючи сталь з різною швидкістю, отримують сталь з різними структурними і фізико-хімічними властивостя­ми: дуже тверду (мартенсит), помірно тверду (троостит і сорбіт) і відносно м'яку (перліт). Основна відмінність цих структур полягає в характері зв'язку вуглецю із залізом та іншими компонентами сплаву (карбіди, твер­дий розчин, змішані форми).

Термічну обробку деталей ортопедичних конструк­цій застосовують для усунення наклепки, яка виникає в процесі обробки сплаву під тиском (кування, штампу­вання, протягування та ін.). Під час термообробки від­буваються процеси відновлення деформованої криста­лічної структури, або рекристалізації. У сплаві зника­ють внутрішнє напруження і деформації кристалічної решітки, відновлюються фізико-механічні властивості. Випалювання в зуботехнічних лабораторіях застосову­ють для зняття наклепки під час роботи з нержавіючою сталлю, сплавами на основі золота і срібла.

Загартування — один із способів зміцнення виробів зі сталі. її нагрівають як для випалювання (до 960 —1000 °С) і швидко охолоджують, отримуючи тверду і міцну (загартовану) структуру.

Для відновлення в'язкості й пластичності загарто­вані вироби нагрівають до температури в інтервалі від 200 до 700°С, витримують при цій температурі й охоло­джують. Цей процес називається відпуском.

У зубопротезній техніці загартування і відпуск за­стосовують рідко. Фізико-механічні властивості спла­вів деякою мірою залежать від вмісту в них вуглецю, але в усіх сплавах вміст вуглецю стабільний. Так, під час плавлення сплаву відкритим полум'ям (киснево-ацетиленовим, киснево-пропановим) електророзрядної дуги вміст вуглецю в сплаві може перевищити норму (навуглецювання), що призводить до підвищення крих­кості й твердості сплаву. Вміст вуглецю в металі не змі­нюється під час закритого плавлення металу в крептолових печах і високочастотних установках, яким у зубопротезуванні надають перевагу.

Паяння, зварювання. Паяння — жорстке з'єднання металевих деталей або частин виробу шляхом розплавлення з'єднувального матеріалу — припою. Залежно від того, чи піддають нагріванню метал виробу, що спа­юється, і припій (метал, яким спаюють), або тільки один із них, розрізняють два види паяння: тверде — із застосуванням твердих припоїв (температура плавлен­ня — понад 500 °С) і м'яке — із застосуванням м'яких припоїв (температура плавлення — до 230 °С).

Припій має температуру плавлення нижчу від тем­ператури плавлення деталей, які з'єднуються. Перебіг процесу паяння найбільш сприятливий, коли основний метал і припій виявляють хімічну і фізичну спорідне­ність. Міцність з'єднання деталей залежить від складу припою, площі поверхонь, що з'єднуються паянням, чистоти цих поверхонь, величини зазору між ними, структури утвореного шва, а також від стійкості до ко­розії основного сплаву і припою.

У процесі виготовлення зубних протезів для збіль­шення міцності паяння на етапі моделювання деталей воском дотримуються таких правил:

1) поверхні, які будуть з'єднуватися паянням, повинні бути великими за площею;

2) ці поверхні обов'язково повинні збігатися і щільно прилягати одна до одної.

Між поверхнями, що з'єднуються, повинен бути мі­німальний зазор. Збільшення його призведе до стягу­вання деталей і зменшення лінійних розмірів конструк­цій за рахунок усадки припою, а також до корозії шва. Поверхні металів, які з'єднують паянням, необхідно ретельно очистити від оксидної плівки і забруднень, які перешкоджають дифузії припою в метал.

М'яке паяння не забезпечує достатньої міцності з'єд­нання деталей на розрив (до 7 кгс/мм²), тому його за­стосовують лише при деяких допоміжних технологічних операціях. Тверде паяння забезпечує міцне з'єднання. Межа міцності на розрив становить до 45 кгс/мм², твердість твердого припою — до 115 кгс/мм² (за Брінеллем).

Для очищення контактних поверхонь деталей від забруднень і оксидної плівки під час паяння застосо­вуються спеціальні речовини — флюси (плавні). Для твердого паяння протезів із золота і нержавіючої ста­лі найчастіше застосовують тетраборат натрію — буру (Ма₂В^О₇-10Н₂О), для м'якого паяння — каніфоль і хлорид цинку.

Найкращим видом паяння є таке паяння, коли фор­мується шов (з'єднання) типу твердого розчину. Така структура шва виникає між металами, які виявляють найбільшу хімічну і фізичну спорідненість (наприклад, паяння міді латунню, золота — золотим припоєм). Структура шва типу хімічного сполучення (паяння мі­ді оловом) і механічної суміші (паяння сталі золотом) не забезпечує високої міцності й корозійної стійкості.

У зубопротезуванні застосовують переважно паяння твердими припоями. Для паяння нержавіючої сталі ви­користовують срібний припій (типу припою Цитрина), який містить срібло, мідь, нікель і кадмій. Він плавить­ся за температури 800 °С. Паяння сплавів на основі зо­лота проводять припоями з того самого сплаву золота,

в який додають для зниження температури плавлення кадмій (5-10%).

Припої для твердого паяння повинні відповідати та­ким вимогам:

1) фізико-механічні властивості припою (міцність, ко­лір та ін.) повинні бути близькими до властивостей металу деталей, що з'єднуються паянням;

2) припій не повинен мати токсичних властивостей і не руйнуватися в ротовій порожнині;

3) температура плавлення припою повинна бути на 50—100 °С нижче від температури плавлення мета­лів і мати короткий період прихованої теплоти плавлення;

4) мати добру рідкотекучість і змочуваність. Коли при­пій має тривалий період прихованої теплоти плав­лення, то це може призвести до того, що до моменту
паяння розплавиться не вся маса припою або відбу­деться перегрівання припою і вигорання деяких його компонентів, що може призвести до утворення по­ристого шва.

Неоднорідний метал у ротовій порожнині розгляда­ється як складний комплекс анодних і катодних діля­нок, які обумовлюють сукупність процесів, що відбува­ються на межі металу з електролітом (слиною). Анод­ними і катодними ділянками можуть бути: 1) кристали різних фаз дво- або багатофазних металів; 2) ділян­ки одного і того самого кристала, якщо він перебуває в різному енергетичному стані.

У ротовій порожнині осіб, які користуються проте­зами зі сплавів металів, іноді виникає явище гальва­нізму, що характеризується появою певного комплексу симптомів: металевого присмаку в роті, печії, розладу слиновиділення, головного болю, порушення сну, за­гальної слабості тощо. Явище гальванізму зумовлене різницею електропотенціалів у ротовій порожнині, що виникають унаслідок наявності в ній різнорідних мета­лів, неоднорідності одного сплаву протеза. Під впли­вом електрохімічних процесів (електролітичної дисоціації, мікрострумів), які виникають у ротовій порожнині, де є металеві протези з припоєм, розвивається корозія. Припій змінює колір (темніє), поступово розчиняєть­ся, а на поверхні протезів з'являються темні плями ко­розії.

Щоб уникнути корозії і гальванізму, застосовують протези, виготовлені зі споріднених сплавів, суцільні (непаяні) протези.

Метод виготовлення протезів без застосування па­яння виключає використання припою. Суть методу — зварювання деталей розтопленим металом протеза. Роз­плавлений метал надходить під тиском до деталей, що з'єднуються, по ливниковим каналам, контактує з їх поверхнями, плавить зони контакту й утворює моноліт­не з'єднання. Структура шва залежить від технологіч­них параметрів, за яких здійснюється весь процес під­готовки опоки, режим плавлення, лиття та ін. Такий ме­тод виготовлення протезів використовують, коли треба з'єднати тонкостінні коронки. Протези також виготов­ляють, з'єднуючи деталі за допомогою зварювання. У промисловості електричне, газове та інші види зварю­вання широко застосовують для нерознімного з'єднання деталей. У зубопротезній техніці ці види зварювання застосовуються рідко, оскільки зварювання проводить­ся в обмеженому просторі, на незначних за розмірами і нестандартних деталях. Тому в зубному протезуванні віддають перевагу паянню.

Точкове (контактне) зварювання застосовують у зуботехнічних лабораторіях для фіксації деталей перед паянням. Суть методу полягає в нагріванні зварюваних деталей у контактних точках за допомогою спеціальних електрозварювальних апаратів. Електричний струм про­ходить від одного електрода до другого. У ділянці зва­рювання метал плавиться (від підвищеного опору стру­му). У місці контакту електродів утворюється невелике ядро. Під час точкового зварювання деталі в місцях зварювання повинні бути очищені від забруднень і ок­сидної плівки. Міцність з'єднання деталей точковим зварюванням невисока. У зубопротезній практиці цей метод застосовують як допоміжний.

Останнім часом у зубопротезуванні застосовують плазмове мікрозварювання. Плазмоутворювальним га­зом є аргон. Між електропровідною заготовкою (детал­лю) і плазмовим струменем утворюється електрична ду­га великої щільності енергії і високої температури, яка може з'єднувати найтвердіші сплави на основі кобаль­ту, молібдену, хрому та ін. Тепловий вплив плазмової дуги на об'єкти є місцевим і незначним. Як захисний газ використовують аргон, що дозволяє запобігти утво­ренню оксидної плівки на поверхні деталей.

Цей метод зварювання забезпечує міцність зварю­вального шва, стабільність розмірів деталей, не потре­бує застосування припою і флюсів.

Останніми роками застосовується лазерне зварю­вання зубних протезів за допомогою лазерного апарата "Квант-155" (Росія), який вважається одним із кращих лазерних апаратів у світі.

Порівняно з паянням, точковим електрозварюван­ням, електронно-променевим і плазмовим способами зва­рювання зубних протезів лазерне зварювання забезпе­чує найкращі результати: міцність зварювального шва в 3 рази вища, ніж паяного; електрохімічні потенціали в ротовій порожнині майже в 2 рази нижчі, ніж під час

паяння.

Лазерне зварювання, на відміну від плазмового, не потребує нейтрального газового середовища.

Метали, які застосовують у стоматології, поділяють на благородні (золото, паладій, платина, срібло та ін.) і неблагородні (залізо, кобальт, молібден, нікель та ін.). Крім того, розрізняють дорогоцінні (золото, платина та ін.) і недорогоцінні (залізо, кобальт та ін.), чорні (залізо і його сплави) і кольорові (всі інші, крім залі­за) метали.

Благородні метали. Вони стійкі до окиснення (корозії) і дії кислот. Тривалий час не змінюють зов­нішнього вигляду, достатньо м'які, легко шліфуються і поліруються (табл. 7).

 

 

Метал	Хі­міч­ний знак	Гус­тина, г/см*	Темпе­ратура плав­лення, °С	Темпе­ратура кипін­ня, °С	Усадка під час твердін­ня, %	Межа міц­ності, кгс/мм3	Віднос­не ви­дов­ження, %	Твер­дість за Брі-неллем, кгс/мм2	Коефі­цієнт ЛІНІЙНО­ГО роз­ширення
Золото	Аи	19,3			1,2	12,2	40-50	18,5	14-10"6
Паладій	Рсі				—	18,5	24-30		11,7-Ю"6
Платина	Н	21,5			Незначна				8,7-Ю"6
Срібло	А§	10,5	960,5		4,4	14,1	48-50		19-КГ6

 

Таблиця 7. Основні властивості благородних металів

Із семи благородних металів у стоматологічних спла­вах застосовують три: золото, паладій і платину. Бони надають цим сплавам інертних властивостей.

Термін "дорогоцінні метали" пов'язаний з їх вартіс­тю, яка регулюється ринковими механізмами.

Класифікація сплавів металів, що застосовують в ортопедичній стоматології:

І. Основні (конструкційні):

1. Сплави благородних металів: 1) на основі золота; 2) на основі срібла.

2. Сплави неблагородних металів: 1) на основі заліза(хромонікелева сталь); 2) кобальтохромові; 3) кобальтохромомолібденові; 4) нікелетитанові (титано-нікелеві).

II. Допоміжні: 1) на основі алюмінію (дюралюмі­ній, магналій); 2) на основі бісмуту, легкоплавкі (мелот-метал та ін.); 3) на основі міді (латунь, бронза).

АТ "Суперметал" (Росія) поділяє сплави металів для ортопедичної стоматології на 4 види: 1) "Бюгодент" — для лиття знімних протезів; 2) кобальтохро­мові сплави — для металокераміки "КХ Денти"; 3) нікелехромові сплави — для металокераміки "НХ Денти"; 4) залізонікелехромові сплави (нержавіюча сталь) — для зубних протезів.

Перевагами конструкційних сплавів на основі благо­родних металів є мала їх усадка під час лиття, найбіль­ша міцність зчеплення металу з керамікою, менша твер­дість, що дозволяє за необхідності безболісно розрізати і зняти зубний протез. Конструкції зі сплавів на основі благородних металів значно однорідніші й щільніші від конструкцій із неблагородних металів, але поступають­ся їм міцністю.

Золото — метал яскраво-жовтого кольору з харак­терним металевим блиском. У природі зустрічається у вигляді самородків, у розсипах і як домішка в рудах інших металів. Добувають золото двома способами. 1. З розсипів — шляхом механічної обробки (подріб­нення) породи з подальшим промиванням водою, завдяки більшій густині золото осідає на дно посу­дини.

2. З руд — шляхом амальгамування ртуттю або ціану­вання. В останньому випадку золото утворює хіміч­ні сполуки, які в подальшому можуть бути видалені в осад і відновлені в чисте золото. Золото стійке до корозії, на нього не діють кисло­ти і луги, окрім так званої царської горілки (1 частина нітратної і 3 частини хлоридної кислоти).

Афінаж — виділення чистого золота зі сплавів. Його здійснюють такими способами.

1. Сплав розплавляють, виливають у воду для утво­рення дрібних зерен (гранул). Гранули у фарфо­ровій чи скляній посудиш заливають розведеною
нітратною кислотою (2/3 об'єму). Посудину повіль­но нагрівають, домішки (мідь, срібло та ін.) розчи­няються, а золото випадає в осад. Цей осад кип'я­тять в нітратній кислоті, промивають у воді. Сплав­ляючи осад, отримують чисте золото.

2. Гранули сплаву в посудині заливають царською го­рілкою, підігрівають. Золото та інші метали розчи­няються, срібло випадає в осад у вигляді А§С1. У
розчині після видалення осаду срібла залишається хлорид золота. Відновленням залізним купоросом (РеЗО^7Н₂О) або щавлевою кислотою (С₂Н₂О₄) зо­
лото переводять в осад бурого кольору. Металеве золото отримують, сплавляючи осад.

3. Сухий афінаж. Розплавлений сплав обробляють се­літрою або сіркою. Оксиди або сірчані сполуки ме­талів, які є домішками, випливають на поверхню
розплаву. їх видаляють, сплавляючи з бурою. Чис­те золото (99,9%) в промисловості добувають шля­хом електролізу.

Властивості золота значною мірою залежать від до­мішок. Так, за наявності навіть незначних домішок (0,06%) свинцю або вісмуту золото втрачає пластич­ність, стає крихким і практично не піддається штам­пуванню. Тому під час виготовлення штампованих ко­ронок із золота необхідно ретельно видаляти залишки Таблиця 8. Сплави на основі золота, які застосовують для зубопротезування

 

Метали	Вміст металу в сплаві,%
	900-та проба	750-та проба	Припій (750-та проба)
Золото	90,0±0,3	75,0±0,5	75,0±0,3
Кадмій	—	-	12,0+0,5
Мідь	6,0	7,8±1,7	10,0
Платина	—	9,0±0,5	-
Срібло	4,0+0,5	8,2±0,5	3,0+0,5

 

легкоплавкого металу, до складу якого входять бісмут і свинець, які під час нагрівання виробу прони­кають у золото, змінюючи його властивості, а іноді й колір.

Для виготовлення ортопедичних конструкцій засто­совують різні сплави золота із заданими властивостя­ми: ковкістю, пластичністю (для штампованих деталей), пружністю (для еластичних дуг і штифтів, дроту для кламерів), рідкотекучістю (для литих деталей).

У зубопротезуванні застосовують не чисте золото, а сплави золота з кадмієм, міддю, платиною, сріблом. Вміст золота в сплаві називається пробою золота (спла­ву). Чисте золото визначається як золото 1000-ї проби. Найчастіше в ортопедичній стоматології застосовують сплави на основі золота 900-ї і 750-ї проб (табл. 8).

Відомо три системи, за якими визначають пробу золотих сплавів: десяткова, золотникова і каратна. У нашій країні золотникова проба застосовувалася до 1927 р. За цією системою чисте золото має 96 золотни­ків. Тепер користуються десятковою системою, за якої чисте золото має 1000-ну пробу.

У зарубіжних країнах (Велика Британія) пробу зо­лота визначають за каратною системою (чисте золото — 24 карати).

Пробу виробу із золота можна приблизно визначити за допомогою спеціальних реактивів (розчин кислот, хлорид золота). Так, розчин, що складається з 2 час­тин хлоридної кислоти, 98 частин нітратної кислоти та 25 частин води, розчиняє сплави 750-ї проби і більш низьких проб. На спеціальній пластинці з твердого мі­нералу роблять риску сплавом, пробу якого визнача­ють. На цю риску наносять розчин кислот певної кон­центрації і складу. Якщо сплав від взаємодії розчинив­ся (риска зникла), то його проба не вища за пробу, для якої призначений застосовуваний розчин кислот. Для ви­значення проби сплаву золота також можна нанести краплю хлориду золота на зачищену поверхню сплаву, який досліджують. Хлор, взаємодіючи з міддю і сріб­лом, що входять до сплаву, утворює пляму. Світло-зе­лена пляма виникає при дуже низьких пробах. Поява коричневої плями свідчить про те, що проба сплаву зо­лота не вища за 500-ту пробу. Сплави золота вище від 583-ї проби не взаємодіють із хлоридом золота, пляма на їх поверхні не виникає.