что такое амальгама ртути
Амальгама
Амальгама (ср.-век.лат. amalgama — «сплав») — жидкие или твёрдые сплавы ртути с другими металлами. Также амальгама может быть раствором ведущих себя аналогично металлам ионных комплексов (например, амальгама аммония).
Содержание
Получение
Амальгамы получают взаимодействием металла с ртутью (при смачивании ртутью поверхности металла) при обычных температурах или подогреве, электролитическим выделением металла или катионного комплекса на ртутном катоде или другими способами. Многие металлы образуют со ртутью устойчивые соединения (меркуриды).
Свойства
В зависимости от природы металла, состава и температуры, амальгамы могут быть гомогенными (жидкие и твёрдые растворы), твёрдыми интерметаллидами либо гетерогенными, в частности, галлий и ртуть образуют две несмешивающиеся фазы — раствор галлия в ртути и раствор ртути в галлии. Большая часть металлов с ртутью образует твёрдые интерметаллиды (меркуриды), исключения: цинк, алюминий, галлий, свинец, висмут, сурьма.
Второй компонент амальгамы в сплаве находится в мелкодисперсном состоянии без оксидной плёнки и поэтому проявляет высокую химическую активность
При нагревании амальгам происходит отгонка ртути. Железо не образует амальгамы, поэтому ртуть можно перевозить в стальных сосудах.
Применение
Амальгаму используют при золочении металлических изделий, в производстве зеркал, а также в люминесцентных лампах, в том числе компактных люминесцентных лампах и индукционных лампах. Амальгамы щелочных металлов и цинка в химии применяют как восстановители. Амальгаму используют при электролитическом получении редких металлов, извлечении некоторых металлов из руд (см. Амальгамация). Амальгаму применяют при холодной сварке в микроэлектронике. Во многих странах амальгама серебра всё ещё применяется в стоматологии в качестве материала зубных пломб.
Юникод
В Юникоде есть алхимический символ амальгамы.
Амальгама
Определение амальгамы, получение и применение, функции амальгамы
Информация об амальгаме, получение и применение амальгамы, состав и функции сплава
Содержание
Содержание
Амальгама в стоматологии
— функции компонентов амальгамного сплава
— помещение для работы
Определение
Амальгама — жидкие или твёрдые сплавы ртути с другими металлами. Также амальгама может быть раствором ведущих себя аналогично металлам ионных комплексов (например, аммония).
Амальгама — профессиональное название одного из пломбировочных материалов, в свойствах которого используется способность ртути растворять некоторые металлы.
Амальгамой называется сплав одного или более металлов с ртутью.
Амальгамы — так называются соединения (сплавы) ртути с другими металлами; отсюда — амальгамировать, соединять со ртутью, покрывать (с поверхности) металлические предметы ртутью.
Амальгама является смесью ртути и других металлов. При комнатной температуре, ртуть является жидкостью и легко вступает в реакцию с такими металлами, как серебро, олово и медь, в процессе чего образуются твердые материалы.
Свойства
В зависимости от соотношения компонентов, природы металла и температуры представляют собой гомогенные системы (жидкие или твердые растворы, твердые интерметаллиды) или гетерогенные.
Растворимость (ат. %) металлов в ртути при 250 С составляет: In-70,3, Tl-43,7, Cd-10,1, Zn-6,4, Pb-1,9, Bi-1,6, Sn-1,2, Ga-3,6 Mg-3,0, Au-0,13, Ag-0,078, Al-1,5*10-2, Mn-3,7*10-3, Cu-7,4*10-3, Ni-1,5*10-5, Ti-2,1*10-5, Zr-2,3*10-6, Co-1,1*10-7, Fe-1,0*10-7, Pt-3,1*10-7.
Так, с Mg ртуть образует MgHg2, MgHg, Mg5Hg3, Mg2Hg, Mg5Hg2, Mg3Hg. Tемператуpa плавления меркуридов выше, чем у ртути, а иногда даже выше, чем у второго компонента. Например, для LiHg она составляет 596 °С. Не образуют меркуридов, например, Zn, Al, Ga, Pb, Bi, Sb.
При нагревании амальгама ртуть испаряется. Из амальгамов металлов с высокой температурой кипения ртуть можно удалить нагреванием практически полностью. Т.к. растворенный металл в жидкой амальгаме измельчается до атомного состояния и на поверхности сплава не образуется плотная оксидная пленка металла, большинство амальгамов химически очень активно. Так, алюминий в амальгаме, в отличие от компактного металла, быстро реагирует с О2 воздуха при комнатной температуре.
Амальгамы низкоплавких металлов (Ga, In, Tl, Sn, Cd и др.) легко образуются при их нагревании с ртутью. Щелочные металлы взаимодействуют с Hg со значительным выделением тепла, поэтому при получении амальгамов их добавляют к ртути небольшими порциями. Золото, на поверхности которого отсутствует оксидная пленка, при соприкосновении с ртутью мгновенно образует амальгаму, которую можно удалить действием HNO3.
При нагревании амальгам купрума, серебра, золота и др. отгоняется ртуть. Железо не образует амальгамы, поэтому ртуть можно перевозить в стальных сосудах.
Получение
Образованию амальгамов большинства металлов препятствует оксидная пленка на их поверхности. Поэтому для приготовления амальгама часто используют электрохимическое выделение металла на ртутном катоде, снятие защитной пленки с помощью различных реагентов, реакции вытеснения металлами ртути из растворов ее солей и др.
Так, амальгам алюминия образуется при действии обработанного соляной кислотой А1 на раствор Hg(NO3)2.
Что такое амальгама и области применения
Амальгама представляет собой смесь металлов, наполовину состоящей из ртути. Другие 50% амальгамы – это тяжелые металлы, вроде серебра, олова и меди. В сравнении с другими материалами для пломбирования, амальгама довольно проста в работе, и ее стоимость относительно невысокая. Пломба из этого материала способна прослужить до 10 лет, при этом, например, в Германии данные расходы покрывают законные больничные кассы.
amalgama — в переводе «сплав» / синоним слова «смесь», сбор, состав или конломерат. В русском языке означает сплав одного или более металлов со ртутью. В древности алхимики полагали, что ртуть способна вызвать мистические силы во всем. В комнатных условиях ртуть в жидком состояние способна вступить в реакцию со многими легко плавными металлами, такие как серебро или олово.
Самое распространенное понимание под этим словом — это применение Амальгамы в зеркалах.
Вредна ли амальгама?
Главная проблема в том, что при нахождении в полости рта, амальгама медленно растворяется, так, через 10 лет в пломбе будет только половина ртути, которую она содержала изначально. Многочисленные исследования доказывают, что растворившуюся ртуть усваивает наш организм. На износ пломбы оказывает влияние множество факторов, вроде скрежетания зубами, употребления сладких, кислых продуктов, горячей пищи. Помимо этого, зачастую истирание происходит из-за повышенной кислотности слюны или жевания резинки. Действительно ли вредно использовать амальгаму – весьма спорная тема. Одни исследования неоспоримо подтверждают ее вред, другие же ставят под сомнение ее применение в виде пломбировочного материала только для детей и беременных. Но, факт в том, что с 2018 г. Евросоюз объявил о полном запрете использования амальгамы как пломбировочного материала для детей до 15 лет, женщин в период беременности и лактации.
Стоматологическая амальгама
Стоматологическая амальгама является одним из старейших пломбировочных материалов. Упоминания об использовании пасты на серебрено-оловянной основе встречаются в древнейших китайских рукописях. Впервые стоматологическая амальгама для пломбирования кариозной полости была использована французским дантистом Тавеаном в 1800 г.
В 1912 г. братья Кравкур из США предложили применение порошка, имеющего близкий к амальгаме состав, но более низкое содержание меди. С 1928 г. начался выпуск безртутных металлических пломб, основанных на галлии. Их предложил Питкаммер. В 1963 г. канадцами Ином и Юделисвом была изобретена амальгама без гамма-2фазы, в которой отмечалось высокое содержание меди.
Популярность ее по всему миру обуславливается тем, что она надежно реставрирует, имеет невысокую стоимость компонентов, а также проста в использовании. Амальгамы представляют собой сплавы, которые состоят в том числе и из ртути. Стоматологическая амальгама – особая разновидность амальгамы, используемая как пломбировочный материал. Она образовывается путем смешения ртути и металлического сплава, который выпускается промышленностью как металлические опилки, размером 36 мкм. Так, образование стоматологической амальгамы происходит при взаимодействии ртути и металлического сплава. Амальгаму, имеющую концентрацию цинки свыше 0,01%, принято называть цинкосодержащей. Подобные амальгамы отличаются клинически высокой прочностью, долговечностью и способностью хорошего краевого прилегания. Добавление Pt, Pd, подобно другим металлам, происходит в объеме не более нескольких процентов, что не оказывает кардинальных изменений на свойства амальгамы.
Ртуть – обязательный компонент амальгамы. В каком объеме она будет изначально содержаться, зависит от того, каковы состав, форма и размер частиц сплава. Чаще всего изначально ртуть содержится в объеме 40-53% по массе. А окончательно оно достигает 37-48% в зависимости от изначального содержания и техники, по которой ставится пломба. Морфологическая структура порошка – частицы, имеющие игольчатую, шаровидную (сферическую) формы. Их комбинация позволяет получить порошок на основе смешанных частиц.
Игольчатым амальгамам, в которых низкое содержание меди, требуется наибольшее количество ртути, а сферическим амальгамам с большим количеством меди – ртути нужно в минимальном объеме. У серебряных амальгамных сплавов в составе имеется меньше 6% меди (ССТА).
До 1960 г. почти все виды амальгам были именно подобного типа (I поколения). В составе современных медных амальгам обычно имеется 12-30% меди. В амальгамах III поколения содержится атомарная медь. К положительным свойствам серебряной амальгамы можно отнести пластичность и твердость. Она не оказывает влияния на изменение цвета зуба, не происходит ее разрушения и не изменения во рту и во время соприкосновения со слизистой оболочкой ротовой полости, имеет устойчивость к условиям гигиены рта.
К недостаткам материала можно отнести возможность отлома тонких стенок зуба после установки пломбы (что обуславливается разницей между коэффициентами теплового расширения амальгамы и твердых тканей зубов). Также амальгама обладает плохой адгезией и усадкой. Если в ротовой полости имеются другие металлические конструкции, может развиться гальванический синдром. Под гальваническим синдромом следует понимать образование гальванического тока в ротовой полости. Гальванизм может возникнуть при присутствии во рту разнородных металлов. Он может проявится в виде ощущения металлического вкуса, чувства кислоты, извращения вкуса, жжения языка.
Амальгама
Амальгама является смесью ртути и других металлов. При комнатной температуре, ртуть является жидкостью и легко вступает в реакцию с такими металлами, как серебро, олово и медь, в процессе чего образуются твердые материалы.
Содержание
Химический состав амальгамы
Для получения амальгамы в стоматологии применяют сильноизмельченные частички, которые являются сплавом нескольких металлов, и саму ртуть.
Сплав
Наибольшую часть сплава традиционной стоматологической амальгамы составляет серебро (около 70%) и олово (около 25%). Остальную часть сплава может составлять цинк, медь и ртуть. Серебро является основным компонентом сплава; оно присутствует в соединении с оловом в форме интерметаллического соединения Ag3Sn,[1] eще называемого гамма-фазой (Ag3Sn является третьей чистой фазой в системе, поэтому ей присвоен греческий символ гамма).
Гамма фаза легко реагирует с ртутью с образованием амальгамы. Добавление меди повышает прочность и твердость амальгамы, но более выраженный эффект наступает при увеличении концентрации меди более 6%. Цинк в составе сплава, полагают, не играет какой-либо важной роли; небольшие количества ртути добавляют для увеличения скорости реакции твердения.
Сплав обычно измельчается до частиц в несколько десятков микрон и выпускается в виде обычного либо спресованного порошка (Рис. Амальгамовый порошок под микроскопом. ).
Ртуть
Ртуть, предназначенная для приготовления амальгамы, должна быть очень чистой, ибо любые загрязнения поверхности будут препятствовать реакции затвердевания.
Реакция затвердения
Реакцию затвердевания амальгамы, основанную на взаимодействии гамма фазы (Ag3Sn) и ртути, инициирует активное перемешивание данных веществ.[2] Во время реакции, поверхностный слой частиц сплава растворяется в амальгаме, из-за чего образуются две новые фазы, которые становятся твердыми при комнатной температуре, а внутренняя часть сплава остается непрореагировавшей:
Ag2Hg3 и Sn7Hg составляют матрицу амальгамы и называются гамма1- и гамма2-фазами, соответственно. Затвердевший материал представляет из себя непрореагировавшие частицы гамма-фазы, удерживаемые матрицей гамма1-фазы с вкраплением гамма2-фазы (Рис. Схема микроструктуры амальгамы).
Медь в сплаве присутствует в форме отдельных участков Cu3Sn и остается, в основном, в таком же виде в составе амальгамы.
Физические свойства амальгамы
Теоретические величины прочности на сжатие и прочности на разрыв далеко не всегда могут охарактеризовать поведение материала в полости рта по причине отсутствия сил, вызывающих только сжатие или только разрыв.[3]
По прочности на сжатие амальгама превосходит большинство стоматологических материалов для прямых реставраций, а также, твердых тканей зуба, таких как эмаль и дентин. Средняя величина прочности на сжатие для полностью затвердевшей амальгамы равна примерно 300-500 МПа, но она достигается только по истечение около 24 часов. Прочность на сжатие амальгамы через час после замешивания может составлять только половину или еще меньшую часть ее окончательной прочности.
Прочность амальгамы на разрыв значительно меньше прочности на сжатие. Прочность на разрыв значительно повышается со временем и может достичь около 40-60 МПа после полного затвердения.
Разные фазы амальгамы обладают разными физическими свойствами. Выяснено, что наиболее слабым звеном в структуре амальгамы является гамма2-фаза, которая механически менее прочна, более ползуча и более подвержена коррозии по сравнению с другими фазами амальгамы. Для достижения лучших качеств продукта, стараются свести до минимума количество как гамма2-, так и гамма1-фазы амальгамы, а это достигается уменьшением количества ртути. Количество ртути сильно зависит от формы частичек сплава: сплавы со сферическими частичками легче конденсируются и позволяют достичь меньшего количества ртути в амальгаме, нежели сплавы с частичками в виде опилок. Важен и размер частиц; более мелкие частицы сплава обладают большей поверхностной площадью, что вызовет большее растворение сплава в ртути и более высокий процент фаз в амальгаме, содержащих ртуть. Из-за этого, чрезмерно малые размеры частиц сплава не рекомендованы для применения.
Амальгамы с высоким содержанием меди
Свойства амальгамы можно улучшить путем снижения количества гамма1- и, особенно, гамма2-фазы. Удаление последней значительно повысило бы устойчивость к коррозии и снизило бы показатель ползучести.
Увеличение количества меди в сплаве привело к модификации реакции схватывания,[4] в процессе которого исчезала почти вся малополезная гамма2-фаза.
Амальгама с высоким содержанием меди, по сравнению с традиционной амальгамой, обладает рядом положительных изменений, таких, как:
Отрицательные свойства амальгамы
Коррозия
Коррозия амальгамы в полости рта является общепринятым явлением. Наиболее подвержена коррозии гамма2-фаза амальгамы, которая, будучи наиболее электроотрицательной, выступает в роли анода гальванической ячейки, что приводит к постепенному ее растворению. В процессе корозии в щели между амальгамной реставрацией и зубом постепенно образуется свободная ртуть, которая может заново вступать в реакцию с гамма-фазой и образовать гамма1- и гамма2-фазы, ухудшая свойства материала.
Ползучесть
Под ползучестью амальгамы подразумевается текучесть материала, вызываемая длительно действующей нагрузкой, из-за чего материал пломбы сползает с поверхности зуба на края и образует навесы. Наибольшей ползучестью обладают фазы, содержащие ртуть: гамма1-фаза и гамма2-фаза. Амальгама с низким содержанием этих фаз будет менее подвержена ползучести.
Высокая теплопроводимость
Амальгама, как и все металлы, обладает высокой теплопроводимостью, что отрицательно влияет на пульпу зуба из-за ускорения тока жидкости по дентинным канальцам. Для решения данной проблемы, под амальгамные реставрации в витальных зубах применяют изоляционные прокладки.
Гальванические эффекты
Два металла с разной электроотрицательностью в электролите образуют гальваническую ячейку. Слюна в полости рта является электролитом, поэтому расположение любой другой неамальгамной конструкции в полости рта вызовет образование электрического потенциала, что может быть причиной дискомфорта, а также ускорить коррозию более электроотрицательного металла.
Токсичность ртути
Ртутные испарения могут возникать и при акте жевания и коррозии амальгамы, однако установлено, что суммарное поступление ртути из амальгамовых пломб в организм значительно ниже уровня, установленого ВОЗ (30 мкг/сутки).
Неудовлетворительная эстетика
Будучи металлом, амальгама малопривлекательна с эстетической точки зрения. Хорошо отполированная амальгама обладает металлическим блеском, который постепенно теряется, и пломба тускнеет. Для пломбирования жевательных зубов, особенно на верхней челюсти, амальгамовая пломба может быть хорошей альтернативой композитной реставрации.
Отсутствие адгезии
По причине отсутствия адгезии у амальгамы, полость в зубе должна быть сформирована так, чтобы обеспечить максимальную механическую ретенцию. Из-за этого часто приходится жертвовать здоровыми тканями зуба ради обеспечения надежной ретенции.
Клиническое применение амальгамы
Несмотря на весьма распространенные дискуссии о токсичности амальгамы, она до сих пор успешно применяется в ряде клинических случаев. Наиболее часто амальгама используется как пломбировочный материал в области жевательных зубов, если есть возможность создать надежную механическую ретенцию пломбы. Амальгама популярна и при пломбировании молочных зубов по причине простоты обращения с ней и малой чувствительности к контаминации в полости рта. Из амальгамы порой восстанавливают часть утраченной культи зуба перед протезированием несъемным протезом, используя ее как альтернативу литой внутрикорневой культевой вкладке, а также восстановлению культи по адгезивной технике как с применением армирующих штифтов, так и без них.
Амальгама
Амальга́ма (ср.-век. лат. amalgama — сплав) — жидкие или твёрдые сплавы ртути с другими металлами. Также амальгама может быть раствором ведущих себя аналогично металлам ионных комплексов (например, аммония).
Содержание
Получение
Свойства
При нагревании амальгам меди, серебра, золота и др. отгоняется ртуть. Железо не образует амальгамы, поэтому ртуть можно перевозить в стальных сосудах.
Применение
Амальгаму используют при золочении металлических изделий, в производстве зеркал, а также в люминесцентных лампах, в том числе компактных энергосберегающих люминесцентных ламп и индукционных лампах. Амальгамы щелочных металлов и цинка в химии применяют как восстановители. Амальгаму используют при электролитическом получении редких металлов, извлечении некоторых металлов из руд (см. Амальгамация). Амальгаму применяют при холодной сварке в микроэлектронике. Раньше амальгама серебра применялась в стоматологии в качестве материала зубных пломб.
См. также
Ссылки
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Амальгама» в других словарях:
АМАЛЬГАМА — (араб. amalgama, испорч. греч. malagama размягчение, смягчение, с араб. членом al). 1) сортучка: так называемое соединение (сплав) ртути с другими металлами; 2) в переносном значении смесь вообще. Словарь иностранных слов, вошедших в состав… … Словарь иностранных слов русского языка
амальгама — См … Словарь синонимов
АМАЛЬГАМА — (средневековое лат. amalgama сплав) сплав ртути с др. металлом. Амальгаму применяют, напр., при золочении, в производстве зеркал, в цветной металлургии (амальгамация) … Большой Энциклопедический словарь
АМАЛЬГАМА — АМАЛЬГАМА, твердый или жидкий сплав ртути с другими металлами. В прошлом дантисты использовали для пломбирования амальгамы, содержащие медь и цинк. Большинство металлов растворяется в ртути, за исключением железа и платины … Научно-технический энциклопедический словарь
Амальгама — (иноск.), безсвязная смѣсь вообще. Ср. Горячее препирательство (между славянофилами и западниками). въ Одессѣ едва едва, глухимъ, отдаленнымъ эхомъ доносилось до той случайной амальгамы индивидовъ изъ всѣхъ странъ и племенъ міра, которая… … Большой толково-фразеологический словарь Михельсона (оригинальная орфография)
АМАЛЬГАМА — АМАЛЬГАМА, амальгамы, жен. (от греч. malagma размягчение). 1. Соединение какого нибудь металла с ртутью (хим.). Зубная пломба из амальгамы. 2. перен. Смесь разнородных вещей. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
АМАЛЬГАМА — АМАЛЬГАМА, ы, жен. 1. Жидкий, полужидкий или твёрдый сплав ртути с др. металлами (спец.). 2. перен. Разнородная смесь, сочетание чего н. (книжн.). | прил. амальгамный, ая, ое (к 1 знач.). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949… … Толковый словарь Ожегова
АМАЛЬГАМА — жен., хим. спуск, соединение, сплав других металлов с ртутью, сортучка. Серебряная сортучка находится в природе в виде руды; золотую делают для пополоты через огонь. Амальгамный, сортучковой, спусковой. Амальгамическое золото, серебро, спущенное… … Толковый словарь Даля
АМАЛЬГАМА — метал, система, одним из компонентов которой является ртуть. А. представляют собой твердые или жидкие растворы или кристаллические хим. соединения. Для А. характерны полиморфные превращения. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под… … Геологическая энциклопедия
амальгама — ы, ж. amalgame m., Amalgam <ср. лат. amalgama. 1. хим. Соединение (раствор или сплав) металлов с ртутью. Сл. 18. С золотом, серебром, оловом и свинцом соединяется <ртуть> очень легко, и составляет густую как тесто мяхкую материю, которую … Исторический словарь галлицизмов русского языка
амальгама — Сплав металла, включая драгоценный, с ртутью, представляющий собой в зависимости от соотношения компонентов и температуры плавления гомогенную или гетерогенную систему. Примечание. Гомогенная система может быть в виде твердого интерметаллида,… … Справочник технического переводчика