Q&A

この記事は歯科医療関係者のみご覧ください。〈一般のみなさまへの情報提供を目的としたものではありません〉

【歯科技工Q&A】合金の酸処理(種類と使い分け)

鋳造後の酸処理は、合金により酸の種類を使い分ける必要がありますか?

A

酸の種類と、濃度に応じた使い分けが必要です。

一般的に金合金は希塩酸を使用し、金銀パラジウム合金は希硫酸を使用する、と歯科理工学の教本などには記されていますが[1][2]、実際には酸の種類だけでなく、その濃度に応じた使い分けが必要です。

合金に対して適切でない酸を使用した場合、酸化膜が十分に除去できない可能性があります。

希塩酸、希硫酸の入手方法や希釈時の注意点と、酸処理実験を通して酸の使用方法とその濃度による効果を説明します。

希塩酸、希硫酸の性質、入手方法、希釈方法

塩酸
塩酸は、濃度約35~37%の濃塩酸と、適度に希釈された希塩酸が市販されています。
濃塩酸は、容器の蓋を開けると煙が発生します。取り扱いには十分な注意が必要です。

硫酸
濃度約90%以上は濃硫酸、それ未満の濃度は希硫酸と呼ばれます。
濃硫酸が皮膚に付くと火傷を起こし、水に溶かすと発熱します。濃度の低い希硫酸であっても、水分が蒸発すると濃縮するため危険です。

入手方法
塩酸、硫酸は、劇物の取扱い許可のある薬局や理化学機器販売小売店などで購入可能です。
購入の際は、必要事項(住所、氏名など)を記入し、捺印した譲受書の提出が必要です。使用目的の確認や身分証明書の提示を求められることもあるようです。

希釈方法
希釈方法は、いずれの酸も容器に蒸留水を先に入れておき、時間をかけてなるべく液の温度が上がらないよう、少しずつ酸を加えながら希釈します。
取り扱い時は十分に換気し、ビニール手袋、マスクおよび保護めがねの着用が必要です。

 

酸処理実験

1.使用した歯科用貴金属合金
実験では、金合金、金銀パラジウム合金と、2つの中間的な成分であるセミカラット白金加金合金の3種類の合金を使用しました。

実験に使用した歯科用貴金属合金

注:「ワイピーゴールドタイプⅡ」、「パラゼット12」は現在販売しておりません。
販売中の「ワイピーゴールドタイプⅡ-n」、「パラゼット12-n」と成分に大きな違いはありません。

2.試験体の製作
パラフィンワックス(10mm×10mm)をクリストバライト埋没材で埋没し約1時間後、リング温度700℃で加熱、十分な係留後それぞれ遠心鋳造機で鋳造しました。なお3種類ともバージンメタルを使用しました。
鋳造後室温まで冷却し埋没材から鋳造体を掘り出し、スチームクリーナーで処理したものを試験体としました。
なお、いずれの試験体の酸化膜も黒色でした。

3.酸処理
酸処理液は次のものを用意し、それぞれ60mlをビーカーに入れて試験体を超音波洗浄しました。

実験に使用した酸処理液

 

4.結果

(1)塩酸
ワイピーゴールドタイプⅡ、スペイシージェイツー
どの濃度でも共に大差なく3分以内で酸化膜を除去でき、試験体の色調はきれいな淡黄白色となりました。

パラゼット12
濃度約8.8%では、3分程度で酸化膜を除去でき、試験体の色調はきれいな灰白色となりました。
しかし、濃度17.5%と35%では、酸化膜は除去されず鋳造後の酸化膜に変化がありませんでした。

(2)硫酸
ワイピーゴールドタイプⅡ、スペイシージェイツー
濃度約12.1%と約24.3%では6分以上の時間を要し、試験体の色調は希塩酸と比較すると両者共に淡黄白色ですが少し暗さが残りました。
濃度48.5%と97%では酸化膜は除去されず、鋳造後の酸化膜に変化がありませんでした。

パラゼット12
濃度約12.1%、約24.3%、48.5%では、3~6分で酸化膜を除去でき、試験体の色調はきれいな灰白色となりました。
濃度97%では、酸化膜は除去されず鋳造後の酸化膜に変化がありませんでした。

(3)ゼットクリーン
ワイピーゴールドタイプⅡ、スペイシージェイツー
12~15分で若干暗さの残る淡黄白色になりました。

パラゼット12
約6~9分で酸化膜を除去できました。

結果をまとめます。
○:きれいに除去できる
△:酸化膜の暗さが残る
×:変化なし、もしくは若干酸化膜が薄くなっている程度

塩酸による酸処理の結果

 

硫酸による酸処理の結果

 

ゼットクリーンによる酸処理の結果

 

5.まとめ

塩酸、硫酸共に高濃度では、期待する酸処理効果は得られませんでした。
これは塩酸と硫酸が適量な水を含有することで酸化膜と反応するためで、高濃度だからといって早く酸化膜が除去できるとは限りません。

酸化膜除去の度合は、
①試験体の鋳造状態
②超音波洗浄機のパワー
③液温
などにも影響されるため、毎回同じ効果が得られるとは限りません。

塩酸、硫酸の取り扱いは危険を伴い、濃度の高いものは廃棄時に中和処理が必要です。
ゼットクリーンは、安全な濃度に調整しており、廃棄時に酸を中和させる中和剤(重曹)を同梱していますので、安心してご使用いただけます。
金銀パラジウム合金の酸処理には、ゼットクリーンのご使用をおすすめいたします。

 

参考文献
[1]長谷川二郎・森博史・石綿勝.歯科技工士教本 歯科理工学 ②.医歯薬出版株式会社,1995年,204p.
[2]藤戸裕次.“臨床におけるトラブル2”.ZERO 夏 Vol.4,ZERO publishing,2007,p.74~94.

 

この記事は過去に発行したQ&Aを再編集したものです。

管理医療機器 スペイシージェイツー 歯科鋳造用低カラット金合金 認証番号:21000BZZ00321000
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