СПЛАВЫНА ОСНОВЕ ТИТАНА И ПАЛЛАДИЯ
Подготовил: Барышников Дмитрий
413 группа
Проверил: Курбатов Д. С
СОДЕРЖАНИЕ:
Металлокерамические протезы на основе титана 3
Металлокерамические протезы на основе палладия 5
Преимущества и недостатки сплавов на основе титана и палладия 7
Металлокерамические протезы на титане
Тита́н (лат. Titanium; обозначается символом Ti) — элемент побочной подгруппы четвёртой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 22. Простое веществотитан (CAS-номер: 7440-32-6) — лёгкий металл серебристо-белого цвета. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Ti с гексагональной плотноупакованной решёткой, β-Ti с кубической объёмно-центрированной упаковкой, температура полиморфного превращения α↔β 883 °C[1]. Температура плавления 1660±20 °C[2].
История
Открытие TiO2 сделали практически одновременно и независимо друг от друга англичанин У. Грегор и немецкий химикМ. Г. Клапрот. У. Грегор, исследуя состав магнитного железистого песка (Крид, Корнуолл, Англия, 1789), выделил новую «землю» (окись) неизвестного металла, которую назвал менакеновой. В 1795 г. немецкий химик Клапрот открыл в минерале рутиле новый элемент и назвал его титаном. Спустя два года Клапрот установил, что рутил и менакеновая земля — окислы одного и того же элемента, за которым и осталось название «титан», предложенное Клапротом. Через 10 лет открытие титана состоялось в третий раз. Французский учёный Л. Воклен обнаружил титан в анатазе и доказал, что рутил и анатаз — идентичные окислы титана.
Первый образец металлического титана получил в 1825 году Й. Я. Берцелиус. Из-за высокой химической активности титана и сложности его очистки чистый образец Ti получили голландцы А. ван Аркел и И. де Бур в 1925 годутермическим разложением паров иодида титана TiI4.
Титановые сплавы. Биологически инертны, прочны, химически стойки, не подвержены коррозии, легко поддаются штамповке и литью.
Применение неблагородных сплавов в ортопедической стоматологии постепенно сокращается в связи с тем, что они вызывают целый спектр побочных реакций. Пациенты примерно в 10% случаев отмечают неприятные ощущения во рту, жалуются на металлический привкус, жжение и пощипывание языка, искажение вкусовых ощущений, обильное слюноотделение или сухость во рту, покраснение мягких тканей лица. При применении неблагородных сплавов может возникнуть потемнение десневого края. Кроме того, сплавы неблагородных металлов труднее обрабатываются, имеют более высокую температуру плавления, чем сплавы благородных металлов (примерно на 500оС), их литейные свойства хуже.
Титан — легкий серебристо-белый металл. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Ti с гексагональной плотноупакованной решёткой (a=2,951 Å; с=4,679 Å[9]; z=2; пространственная группа C6mmc), β-Ti с кубической объёмноцентрированной упаковкой (a=3,269 Å; z=2; пространственная группа Im3m), температура перехода α↔β 883 °C, ΔH перехода 3,8 кДж/моль. Точка плавления 1660±20 °C, точка кипения 3260 °C, плотность α-Ti и β-Ti соответственно равна 4,505 (20 °C) и 4,32 (900 °C) г/см³[1], атомная плотность 5,71·1022 ат/см³[ источник не указан 904 дня ]. Пластичен, сваривается в инертной атмосфере. Удельное сопротивление 0,42 мкОм·м при 20 °C
Имеет высокую вязкость, при механической обработке склонен к налипанию на режущий инструмент, и поэтому требуется нанесение специальных покрытий на инструмент, различных смазок.
При обычной температуре покрывается защитной пассивирующей плёнкой оксида TiO2, благодаря этому коррозионностоек в большинстве сред (кроме щелочной).
Титановая пыль имеет свойство взрываться. Температура вспышки 400 °C. Титановая стружка пожароопасна.
[
В этих протезах для облицовки титановых каркасов применяется особая титановая керамика, которая используется для облицовки только титана, а для облицовки других металлов не подходит. Так же как керамические массы, созданные для облицовки неблагородных сплавов, нельзя использовать для облицовки титана.
Рис.1 Металловая коронка на основе титана
Металлокерамические протезы на основе палладия
Палла́дий — элемент побочной подгруппы восьмой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 46. Обозначается символом Pd (лат. Palladium). Простое вещество палладий (CAS-номер: 7440-05-3) — пластичный переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металлплатиновой группы.
История
Открыт английским химиком Вильямом Волластоном (William Hyde Wollaston) в 1803 году. Волластон выделил его изплатиновой руды, привезённой из Южной Америки.
Вильям Волластон (1766—1828) — первооткрыватель палладия
Для выделения элемента Волластон растворил руду в царской водке(aqua regia) нейтрализовал кислоту раствором NaOH, затем осадил платину из раствора действием хлорида аммония NH4Cl (в осадок выпадает хлорплатинат аммония). Потом к раствору был добавленцианид ртути, при этом образовался цианид палладия. Чистый палладий был выделен из цианида нагреванием.
Палладий пластичен, микродобавки никеля, кобальта, родия или рутения улучшают механические свойства Pd, повышают твёрдость.
Основные физические и механические свойства палладия:
В воде не растворим; плотность — 12,02 (20 °C, г/см³); в особых условиях образует коллоидный палладий и палладиевую чернь. Температура плавления — 1554 °C (в некоторых источниках 1552 °C); температура кипения около 2940 °C. Теплота плавления — 37,8 кал/г; удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,0586 кал/(г·град); удельноеэлектросопротивление при 25 °C — 9,96 мкОм/см; теплопроводность — 0,161 кал/(см·сек·град), твёрдость по Бринеллю 52 кгс/мм
Преимущества металлокерамических протезов на титане:
- полная биологическая совместимость и отсутствие индивидуальной непереносимости
- никогда не подвергается коррозии в полости рта
- чрезвычайная легкость конструкции (что важно при протезах большой протяженности)
- полная совместимость с имплантантами, которые всегда делаются из титана
Недостатки:
- высокая стоимость
- технические трудности при изготовлении каркаса из титан