Большинство металлов, кроме золота и меди, имеет белозато-серый цвет с различными оттенками, золото — соломенно-желтый цвет, медь—красновато-коричневый цвет. При составлении сплавов из металлов цвет сплава приобретает отличительные свойства в зависимости от пропорции введения в него того или иного металла. В зубопротезной технике имеет большое значение умение составить сплав нужного цвета. Пластмассы для базисов протезов выпускают розового цвета, а искусственные зубы из пластмассы — с оттенками естественных зубов.
При изготовлении протезов из золота припой для спаивания деталей протеза должен подходить под цвег коронок и искусственных металлических зубов, иначе он будет выделяться на фоне протеза.
Для создания нужного цвета сплава золота следует помнить, что при добавлении меди сплав принимает красноватый оттенок, а при добавлении серебра становится красновато-зеленоватым с соломенным оттенком.
В медицинской практике для изготовления инструментов подбирают металлы такого цвета, чтобы их поверхность была блестящей, белой, отражающей чистоту инструмента.
Все металлы от других материалов отличаются своим специфическим металлическим блеском. В производстве условно принято считать железо и его сплавы черными металлами, остальные металлы — цветными.
Категория цвета в стоматологии имеет косметическое значение, поэтому наиболее удовлетворительными цветами материалов должны быть такие, которые соответствовали бы окраске органов полости рта и окружающих их тканей.
Удельный вес. Для определения понятия об удельном весе вещества необходимо знать о плотности вещеетва. Плотностью вещества называется количество вещества в единице объема — масса 1 см
данного тела, выраженная в граммах.
Существует прямо пропорциональная зависимость между массой и плотностью; чем больше плотность, тем больше масса вещества. Плотность у различных веществ разная. Например, плотность воды при температуре 4° равна 1 г/см
, плотность платины — 21,5 г/см
, золота — 19,32 г/см
Исходя из плотности вещества, можно всегда найти удельный вес. Удельным весом вещества называется вес вещества, содержащегося в единице объема. Удельный вес является относительной величиной.
Чтобы определить удельный вес вещества (d), следует плотность исследуемого вещества (D) умножить на ускорение воды свободного падения (g) по формуле: d = Dg. Для удобства вычисления значения плотности вещества его сравнивают с удельным весом воды при тем-.
10,5.
пературе 4°С. Например, удельный вес серебра j~=10,5,.
19 32.
удельный вес золота —`•— =Л9,32 г/см
Все вещества имеют определенный удельный вес. По удельному весу можно определить вид материала, судить о его некоторых качествах применительно к зубному протезированию. Для определения удельного веса металла или другого какого-либо вещества или материала используется следующий способ. Исследуемое тело взвешивают на точных аналитических весах и вычисляют его объем: а) для тел правильной геометрической формы по общеизвестным формулам, например V куба = а
; б) для тел неправильной геометрической формы— гидростатическим методом, основанным на законе Архимеда. Сущность метода: по количеству вытесненной воды в мерном сосуде определяют объем. Вес, деленный на объем, является показателем плотности вещества. Плотность делят на единицу и получают удельный вес.
В зубопротезной технике по удельному весу некоторые сплавы золота можно отличить от чистого золота, платину — от серебра.
Колебание удельного веса металлов довольно большое, например, у алюминия 2,7, у железа 7,86, у серебра 10,5.
При литье деталей зубного протеза, сопоставляя удельный вес воска, из которого отмоделнрован образец деталей, с удельным весом золота, платины, можно высчитать, сколько нужно взять металла на данную отливку.
Например, вес детали из воска 0,5 г, его удельный вес 0,95—0,96 г/см
, значит, золота нужно взять в 18—19 раз больше по весу восковой детали. Пластмассы для протезов должны иметь небольшой удельный вес.
Температура плавления. Температурой плавления вещества называется такая температура, при которой вещество из твердого состояния переходит в жидкое. Металлы при плавлении переходят из кристаллического твердого вещества в жидкое.
Температура плавления у металлов сохраняется постоянной до тех пор, пока все тело, подвергающееся плавлению, не перейдет в жидкое состояние.
Под явлением плавления следует понимать изменения расположенных частиц (атомов, молекул) в веществе.
При плавлении тело теряет постоянство формы, изменяется колебательное движение атомов, молекул, нарушается сила сцепления молекул. У твердого тела сила сцепления молекул значительно выше, чем у жидкого, поэтому, чтобы перевести тело из твердого состояния в жидкое, требуется энергия, тепло. Количество теплоты, затраченной на переход вещества из твердого состояния в жидкое, называется скрытой теплотой плавления.
Количество теплоты, затраченной на единицу массы (веса) 1 г вещества при переходе из твердого состояния в жидкое при температуре плавления, называют удельной теплотой плавления. Удельная теплота плавления измеряется в калориях. Количество тепла, необходимое для плавления 1 г вещества, измеряется в малых калориях, 1 кг — в больших калориях. Большая калория — это количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг воды на 1° (от 19,5 до 20,5°).
Удельная теплота плавления для различных металлов различная: например, для золота 16 ккал, платины 27 ккал, железа 49 ккал.
Температура плавления у различных материалов разная. Так, железо плавится при температуре 1530°С, золото — 1063°С, платина — 1773°С, олово — 232
С.
Температура плавления всегда соответствует температуре отвердевания расплавленного вещества. У некоторых аморфных тел (воск, парафин, стекло и др.) нет определенной выраженной температуры плавления. При нагревании эти вещества вначале размягчаются, а при дальнейшем повышении температуры теряют вязкость и становятся жидкими. Преимущественное большинство твердых веществ, * обладающих способностью плавиться, при плавлении расширяются, а при отвердевании сокращаются. Обратное явление наблюдается у чугуна, йода. Расширение и сокращение металлов при плавлении необходимо учитывать при литье деталей зубных протезов.
Изучение физического явления температуры плавления металлов и других материалов имеет большое практическое значение в зубопротезной технике. Знание температуры плавления потребляемых металлов и некоторых материалов позволяет подобрать нужный источник тепла для плавления. Например, для плавления золота можно использовать бензиновую горелку, а для плавления нержавеющей стали нужна вольтова дуга или электропечь, для плавления воска — обычная горелка.
В зубопротезной технике для изготовления металлических коронок и других штампованных деталей протезов применяются различные легкоплавкие сплавы. Из легкоплавких сплавов приготовляют металлические штампы.
Для составления таких сплавов берут определенные металлы (свинец, олово, висмут и др.), имеющие близкую точку температуры плавления. При составлении сплавов металлов, зная температуру плавления каждого металла, входящего в состав сплава, следует расплавлять металлы вначале с более высокой температурой плавления, а затем последовательно с более низкой.
Для пайки деталей протезов сплав металлов, применяемый в качестве припоя, должен иметь более низкую температуру плавления, чем сплав металла, из которого изготовлен протез.
Температура кипения. Переход вещества из жидкого состояния в газообразное или парообразное под влиянием теплоты при нагревании происходит при определенной температуре. Расплавленный металл при дальнейшем нагревании с повышением температуры можно довести до состояния кипения, при этом металл перейдет постепенно в газообразное состояние.
Температура, при которой происходит кипение вещества, называется температурой кипения.
Явление кипения можно объяснить как усиление колебательных движений молекул в веществе при нагревании, при этом движение молекул вещества происходит под давлением. В момент, когда давление молекул становится равным атмосферному, начинается выделение газа или пара не только с поверхности жидкости, но и изнутри нее. В течение всего периода кипения в жидкости сохраняется постоянная температура.
Для превращения единицы массы (грамма, килограмма) вещества в газообразное, парообразное состояние требуется определенное количество тепла, выраженное в калориях. Это количество тепла называется удельной теплотой парообразования или газообразования.
При парообразовании значительно изменяется объем вещества. Например, вода, превращаясь в пар, увеличивается в объеме в 1700 раз.
Температура кипения может изменяться в зависимости от давления атмосферы над поверхностью расправленного вещества, температура кипения при уменьшении давления понижается и, наоборот, при повышении увеличивается.
Явление кипения жидкостей и металлов имеет практическое значение в зубопротезной технике. При составлении сплавов — припоев — возникает необходимость понизить температуру плавления, не изменяя основных качеств сплава; для этого, например, в золотой сплав вводят кадмий в небольшом количестве. Золото плавится при температуре 1063°, а кадмий кипит уже при температуре 778°. Спрашивается, как же ввести кадмий в золото? Если плавить одновременно, то кадмий улетучивается, а золото еще не расплавится. Существует несколько методов (см. «Кадмий»). При плавлении золота под вольтовой дугой, температура которой достигает 3000°, часть золота можно потерять, если длительно его нагревать и довести до температуры кипения.
С явлением парообразования можно сталкиваться при получении пластмассы. В медицинской практике явления кипения наблюдаются при стерилизации хирургических материалов в автоклаве, стерилизации медицинских инструментов, получении дистиллированной воды. Температура кипения определяет режим полимеризации пластмасс, получения полимеров.
Температура кипения различных металлов различная: золота 2550°, железа 2450°, платины 2450°, меди 2310°. При температуре кипения воды (100°) достигают полимеризации стоматологических пластмасс.