16.2. Гипс

Нужно отметить, что ранее гипс клас­сифицировали как «твердый оттискной материал». В некоторых клиниках его еще применяют для этих целей, но нам кажется, что его следует рассматривать уже лишь как материал для изготовле­ния моделей и для некоторых других це­лей.

Глава 16. Вспомогательные материалы

293

Г ипс, пригодный для зуботехнических целей, получают путем нагревания при­родного гипса. Двухводный сернокис­лый кальций (CaS0₄ • 2Н₂0) при этом те­ряет часть кристаллизационной воды и переходит в полуводный гипс. Проис­ходит следующая реакция:

2(Са0₄«2Н₂0) • (CaS0₄)₂ • Н₂0 + ЗН₂0.

Процесс обезвоживания интенсивно протекает в температурном интервале от 120 до 190°С.

В зависимости от условий термичес­кой обработки полуводный гипс может давать 2 модификации: а- и р-полугид-раты, которые отличаются физико-хи­мическими свойствами, а-полугидрат получают при нагревании гипса при нор­мальном давлении. Он представляет со­бой порошок, обладающий повышенной водопотребностью при замешивании (60—65%). р-полугидрат образуется при нагревании двухводного гипса под давле­нием 1,3 атм., имеет плотные кристаллы. Удельный вес его несколько выше, чем у а-полугидрата. р-полугидрат отличает­ся пониженной водопотребностью при замешивании, что обеспечивает его по­вышенную прочность.

В зависимости от теплового режима при производстве гипса могут образовы­ваться различные продукты. Если темпе­ратура будет недостаточной, останется некоторое количество двухводного гип­са. При перегреве может произойти пол­ная потеря воды и образуется безводный сернокислый кальций (CaS0₄) — ангид­рит. Ангидрит, образующийся при темпе­ратуре до 200°С, растворим и быстро схватывается. Ангидрит, образующийся при более высокой температуре (до 520°С), — медленно схватывающийся ма­териал. При нагреве до 600°С получается не схватывающийся продукт.

Процесс быстрого затвердевания по­лугидрата при его взаимодействии с во­дой называется схватыванием. Этот про­цесс протекает по уравнению:

(CaS0₄«H₂0 + 3H₂0 • 2(CaS0₄ • 2Н₂0).

и сопровождается выделением тепла. Примесь ангидрита также подвергается гидратации:

CaS0₄ + 2Н₂ О • CaS0₄ • 2Н₂0.

Схватывание гипса происходит очень быстро. Сразу после смешивания с водой масса имеет сметанообразную консис­тенцию. Затем масса начинает густеть, становится пластичной и легко формует­ся. При получении гипсовых оттисков в этой фазе схватывания производят об­работку краев оттиска. Затем гипс густе­ет еще больше, приобретает ломкость и наконец становится твердым. Прочность гипсовых отливок определяется тем, на­сколько тесно кристаллы двугидрата сплелись друг с другом, срослись в крис­таллические группы. Высокая прочность ?-полугидратного гипса обусловлена спутанно-волокнистой структурой.

Скорость схватывания гипса зависит от ряда факторов: температуры, степени измельчения и качества гипса, присут­ствия в гипсе примеси некоторых солей, способа замешивания.

Повышение температуры смеси до 30—37°С приводит к сокращению срока схватывания гипса. Увеличение темпера­туры от 37 до 50°С практически не влия­ет на скорость схватывания, при темпе­ратуре выше 50°С скорость схватывания начинает падать, а после 100°С процесс схватывания не происходит. Время схва­тывания гипса можно сократить приме­нением теплой воды. Чем в большей сте­пени измельчен гипс, тем больше его по­верхность, тем быстрее он схватывается.

Влияние солей. Скорость схватывания гипса можно регулировать, добавляя к смеси некоторые минеральные или ор­ганические вещества. Вещества, изменя­ющие скорость схватывания, могут вно­ситься как в гипс, так и в воду, применя­емую для замешивания гипса.

Ускорители схватывания гипса суль­фат калия (K₂S0₄), сульфат натрия

294