Оксид циркония это что
2
СОДЕРЖАНИЕ
Производство, химические свойства, возникновение
Состав
Химические реакции
Инженерные свойства
Ширина запрещенной зоны ZrO 2 зависит от фазы (кубическая, тетрагональная, моноклинная или аморфная) и методов получения, с типичными оценками от 5 до 7 эВ.
Использует
Диоксид циркония является предшественником электрокерамического цирконата титаната свинца ( PZT ), который является диэлектриком с высоким κ, который содержится во множестве компонентов.
Ниша использует
Диоксид циркония был предложен для электролиза окиси углерода и кислорода из атмосферы Марса, чтобы обеспечить как топливо, так и окислитель, который можно было бы использовать в качестве хранилища химической энергии для использования при наземном транспорте на Марсе. Двигатели с оксидом углерода / кислородом были предложены для раннего использования в наземных транспортных средствах, поскольку и оксид углерода, и кислород можно было напрямую получить путем электролиза диоксида циркония, не требуя использования каких-либо водных ресурсов Марса для получения водорода, который был бы необходим для производства метана. или любое топливо на водородной основе.
Диоксид циркония можно использовать в качестве фотокатализатора, поскольку его большая запрещенная зона (
5 эВ) позволяет генерировать высокоэнергетические электроны и дырки. Некоторые исследования продемонстрировали активность легированного диоксида циркония (с целью увеличения поглощения видимого света) в разложении органических соединений и восстановлении Cr (VI) из сточных вод.
В ювелирном деле некоторые корпуса часов рекламируются как «черный оксид циркония». В 2015 году Omega выпустила полностью ZrO 2 часы под названием «The Dark Side of The Moon» с керамическим корпусом, безелем, кнопками и застежкой, заявив, что они в четыре раза тверже нержавеющей стали и, следовательно, более устойчивы к царапинам при повседневном использовании.
При газовой вольфрамовой дуговой сварке вольфрамовые электроды, содержащие 1% оксида циркония (также известного как диоксид циркония ) вместо 2% тория, обладают хорошей способностью к зажиганию дуги и током и не являются радиоактивными.
Имитатор алмаза
Оксид циркония: история открытия и тонкости производства
Оксид циркония появился на стоматологическом рынке в 2004 году. Он завоевал доверие стоматологов благодаря механизму трансформационного упрочнения и высокой прочности. Его стали активно использовать для каркасов протезов, корневых штифтов, замковых креплений, штифто-культевых вкладок, несъемных шин, а также супраструктур дентальных имплантов. Со временем стало понятно, что материал достаточно сложен в обработке и требует дальнейшего изучения.
История открытия оксида циркония
Двести лет назад оксид циркония выделили из его минерала. Более трех тысячелетий назад минерал использовали на острове Цейлон как несовершенный алмаз – для изготовления украшений. Есть несколько версия появления названия. К примеру, по версии одного источника, в 1776 г. немецкий ученый Брюкнер назвал его «заркун», то есть «минерал». Первым, кто выделил из минерала циркон оксид циркония, стал немецкий химик Мартин Генрих Клапрон, – в 1789 г.
Циркон и цирконий
Минерал циркон – это силикат циркония с примесями меди, железа, кальция, цинка, урана, тория, гафния и титана. Он встречается в природе в виде призматических кристаллов, агрегатов, зерен, отличается по цвету и прозрачности. Чистый оксид циркония тугоплавкий, имеет низкую удельную теплопроводность, малорастворим в воде, устойчив к химическим реагентам.
Цирконий – это элемент IV группы таблицы Менделеева с атомной массой 91,224. Он существует в двух формах – кристаллической и аморфной. Максимально высокая концентрация вещества – в щелочных породах. В природе встречается в соединении с оксидом силиката – минерал циркон или как свободный оксид циркония – минерал бадделеит.
Производство и получение оксида циркония
В составе минералов циркон и бадделеит – примеси различных металлов, которые придают им характерный цвет, а также примеси радионуклидов урана и тория, которые делают их радиоактивными. Поэтому в первичном виде использоваться в стоматологии они не могут. Оксид циркония производится химическим путем и отличается высокой чистотой. После сложной очистки от примесей он становится пригоден к применению в качестве керамического биоматериала.
Оксид циркония существует в виде моноклинной, тетрагональной и кубической кристаллических фаз. При нагревании он преобразуется из одной фазы в другую с уменьшением объема. Для стабилизации состояния в него добавляют стабилизирующие оксиды кальция, магния, церия, иттрия.
Исключительные физические и механические свойства наблюдаются у керамики на основе оксида циркония, стабилизированного частично оксидом иттрия. Такой материал имеет рекордные показатели прочности на изгиб и отменную трещиностойкость.
Для промышленного изготовления коронок на зубы из циркония в ортопедической стоматологии применяют порошок частично стабилизированного оксида циркония высокой степени очистки. Возможны два варианта его обработки.
Итог – подобные мелу, необожженные керамические блоки высокой плотности (95 % от теоретической). Их можно снова термически обработать в атмосфере кислорода в специальной печи без давления, чтобы получить блоки в предварительно спеченном состоянии («мягкий» циркон). Для полностью спеченного состояния, или «твердого» циркона, температура обработки должна быть не 1000, а 1500 °С.
Результат после спекания – керамические блоки с плотностью 100 %. Удаление остаточной пористости происходит при давлении 1000 бар и температуре, которая на 50 °С ниже, чем температура спекания. Блоки имеют серовато-черный цвет, поэтому проводят дополнительное окисление для восстановления белизны. Такие блоки отличаются более высокой прочностью.
Механизм трансформационного упрочнения керамики
Высокая прочность керамики объясняется механизмом трансформационного упрочнения. Частицы тетрагонального оксида циркония трансформируются в моноклинную фазу при появлении в металле трещин из-за сжимающих напряжений. На переднем конце трещины объем увеличивается на 3-5 % – это провоцирует сжимающие напряжения в противоположном направлении и подавляет распространение трещины. Этот принцип можно сравнить с принципом действия подушки безопасности в автомобиле.
Коронки из диоксида циркония
Восстановление сильно разрушенных зубов отнимает много времени и сил, поэтому хочется решить проблему раз и навсегда. Сейчас стоматологи имеют возможность пользоваться новейшими методиками реставрационной техники с применением современных материалов, в том числе и диоксида циркония, из которого получаются красивые и прочные ортопедические конструкции. Подробнее об этом уникальном материале рассказывает Startsmile.
Содержание статьи
Что такое оксид, или диоксид, циркония?
Оксид или диоксид циркония используют для изготовления коронок, виниров и абатментов на имплантаты. И хотя формально цирконий — это металл, конструкции из ZrO2 принято относить к безметалловым: они лишены недостатков традиционной металлокерамики, в том числе визуальных — диоксид циркония белого цвета.
У этого материала есть несколько неоспоримых преимуществ.
Всегда ли нужно выбирать виниры и коронки из диоксида циркония?
Из диоксида циркония можно изготовить любой протез: коронку, в том числе и на зубной имплантат, вкладку или винир. И все они будут обладать определенными преимуществами перед аналогичными конструкциями из других материалов.
✔ Чаще всего диоксид циркония используют при восстановлении жевательных зубов. Благодаря своей прочной структуре он легко выдерживает нагрузку, которая приходится на моляры, не скалывается и не разрушается даже по прошествии длительного времени. В то же время циркониевые коронки на боковые зубы не будут выглядеть искусственно.
✔ Для протезирования передних зубов, как правило, применяют протезы из цельной керамики, поскольку диоксид циркония при всех своих плюсах хуже пропускает свет, а потому выглядит менее естественно. Однако если мы говорим о протезировании на имплантатах, для зоны улыбки идеально подойдет керамическая коронка на циркониевом каркасе и циркониевый абатмент.
✔ Виниры из диоксида циркония очень прочные и служат, как правило, дольше цельнокерамических и композитных. Если вы хотите поставить циркониевые виниры, не стоит гнаться за низкой ценой: для хорошего результата важно, чтобы заготовки были высокого качества и обладали определенной степенью прозрачности.
Какие бывают коронки из диоксида циркония и как они изготавливаются?
Есть два типа циркониевых протезов.
Какой бы вариант вы ни выбрали, для изготовления ортопедической конструкции из диоксида циркония нужно специальное оборудование. Каркас или сам протез, если мы говорим о монолитном решении, вытачивается на фрезеровальном станке с программным управлением. Станок напрямую управляется компьютером, поэтому результат будет точным, без влияния человеческого фактора.
Чтобы придать будущей коронке эстетичный вид, каркас покрывается несколькими слоями керамики. После нанесения каждого слоя он обжигается в печи для прочности. В конце зубной техник придает коронке нужный оттенок.
В случае с монолитной конструкцией этап нанесения керамической массы отсутствует.
Какие плюсы имеют абатменты и коронки из диоксида циркония с опорой на имплантаты?
Циркониевые коронки идеально подходят для протезирования зубов на имплантатах: они легче, чем конструкции на любом другом металле, и не выделяются на фоне естественных зубов. Что касается абатментов из диоксида циркония, то благодаря высокой эстетике они используются для протезирования в зоне улыбки. Подходят и для жевательных зубов с силу своей прочности.
Какова цена коронки из диоксида циркония в Москве?
Цена на коронки из диоксида циркония в Москве зависит от многих факторов. Поэтому точную стоимость лечения можно определить только после консультации с врачом. В целом же можно сказать, что цены начинаются от 30 000 рублей за обычную коронку и 37 000 рублей — за коронку на имплантат. Для сравнения: цена металлокерамического протеза на зуб начинается от 10 000 рублей. Однако качество и эстетика диоксида циркония превосходят металлокерамику во много раз.
Циркониевые коронки какие лучше
Процедура протезирования предполагает использование искусственных коронок, которые служат заменой настоящего зуба. Протезы из циркония считаются наиболее надежными и долговечными, также они выглядят эстетичнее, чем изделия, изготовленные из металлокерамики. Но, какие коронки из циркония лучше, и как правильно их выбрать? Правильно подобранный протез будет являться гарантией долгой эксплуатации и красивой улыбки.
При создании стоматологических протезов используются металлы, поскольку одним из показателей качества коронок является их надежность и устойчивость к нагрузкам, но не в чистом виде. Так многие стоматологи рекомендуют циркониевые коронки. Однако, для создания протезов применяется не чистый метал, а диоксид циркония, представляющий собой материал повышенной прочности.
Все чаще в имплантологии, несмотря на высокую цену, используются коронки из циркония, в чем их преимущество перед другими материалами для протезов? Прежде всего, это прочность и цвет. В ортопедии циркониевый диоксид именуют «белым золотом». Его цвет максимально приближен к натуральному оттенку зубов, что позволяет достичь после протезирования большей естественности. Если процесс установки осуществляется согласно всем требованиям, то прослужить конструкция может до 20 лет.
Поскольку протезы, выполненные из циркония, имеют безупречный внешний вид, то их часто применяют при реконструкции передних зубов. Материал имеет определенную степень прозрачности, благодаря чему он легко адаптируется под естественный оттенок эмали, таким образом, не выделяется среди всего зубного ряда.
Особенности изготовления и установки
Следующим этапом будет сканирование зубов и создание изображения (в трехмерном варианте) искусственных коронок через компьютер. С помощью специальных программ создается своего рода эскиз, который помещается в оборудование, создающее по изображению каркасную часть.
Готовую коронку подвергают обжигу в печи и покрывают фарфором или другим материалом. Далее происходит окрашивание изделия в нужный оттенок и повторно обжигают.
На сегодняшний день применяется современная технология, которая считается универсальной, CAD/CAM. Она отвечает всем требованиям по изготовлению коронок для протезирования зубов.
Виды коронок из диоксида циркония
Производители изготавливают протезы в двух вариантах в соответствии с особенностями установки коронок.
Составные (классические). Такая конструкция имеет две части: внутреннюю, служащую каркасом, и внешнюю. При их создании применяют фарфоровое покрытие.
Цельные. Подходят для крепления в дистальных зонах. Керамическое покрытие не наносится.
Подходящий вид определяется стоматологом, в зависимости от показаний.
Какие есть плюсы и минусы
Современная стоматология предлагает широкий выбор протезов. Отличаются они по нескольким характеристикам, в том числе по стоимости и долговечности. Чем же отличаются коронки из оксида циркония от других вариантов? У изделий имеется много плюсов, в особенности при сравнении с металлокерамическими, но есть и несколько минус.
Достоинства.
Эстетика. Легкая прозрачность и белый оттенок дают возможность достигнуть впечатляющих результатов.
Максимальное прилегание изделий. Коронки изготавливаются с применением современных технологий (компьютерное создание эскизов, производство на специальных станках и т. д). Благодаря плотному прилеганию снижен риск развития воспалений, по причине проникновения микроорганизмов в промежуток между искусственным материалом и тканями.
Гипоаллергенность. Цирконий является материалом, характеризующимся абсолютной инертностью. Развитие аллергии исключается.
Надежность и прочность. Протезы устойчивы к любым внешним воздействиям и выдерживают даже повышенную нагрузку на зубной состав. Срок их службы в среднем 15 лет.
Исключение рисков разрушения зубов, расположенных рядом. Циркониевые коронки не оказывают давления на другие зубы.
Устойчивость к деформации. Несмотря на тонкость изделия, он не деформируется под любым воздействием и сохраняет форму на протяжении всего периода эксплуатации.
Если говорить о недостатках, то стоит уделить внимание прозрачности протеза. Изделие может отличаться от остальных зубов, когда натуральный цвет не белый, а, например, с сильной желтизной. Определяясь с цветом материала, рекомендуется учитывать, что на поверхность материла часто наносят фосфорное покрытие, которое может иметь разные оттенки.
Несмотря на прочность самой конструкции, всегда присутствует риск повреждения покрытия, если используется облицовка фарфором. Сколы значительно снижают срок эксплуатации. Поэтому специалисты рекомендуют на жевательные зубы устанавливать конструкции цельного типа.
Еще одним минусом является наличие риска истирания зубов противоположной челюсти. Если у пациента отмечается склонность к стиранию зубной эмали, луче отдать предпочтение другому типу протеза.
Рекомендации по выбору цвета
Для получения естественного эффекта после протезирования, нужно особое внимание уделить оттенку изделий. Как выбрать цвет коронок из циркона, если кажется, что значительной разницы между ними нет?
Оттенок протезов подбирается предварительно, еще до изготовления самой конструкции. Специалист предлагает пациенту несколько вариантов, сравнивая предположительные оттенки с естественными зубами, но даже если предварительно кажется, то протез будет смотреться естественно, возможно несоответствие, поскольку после производства фактический оттенок может отличаться.
Чтобы получить идеальный результат, лучше предварительно получить советы от специалистов. Также можно прочитать отзывы, о том, какой будет после протезирования цвет коронок из диоксида, и как выбрать подходящий вариант.
В особенности это важно, если протез устанавливается на переднюю зону челюсти. Пациенту следует ориентироваться не только на оттенок эмали противоположного зубного ряда, но и на соседние зубы. До проведения процедуры можно посмотреть фото, обработанное компьютером, которое покажет, как выглядят циркониевые коронки на передних зубах.
Какие коронки лучше
Если пациенту необходимо сделать протезирование в короткие сроки, учитывая, что период эксплуатации составит в среднем 10 лет, то стоит отдать предпочтение металлокерамике.
В стоматологической клинике «А-Медик» оказываются услуги по протезированию с использованием современной техники и качественных материалов. Мы уверены в производителях изделий для протезирования и работе наших специалистов, поэтому даем гарантии на оказанные услуги.
В клинике часто проводятся акции и действуют скидки. Сделать улыбку красивой и вернуть полноценную функциональность зубам можно по выгодным ценам.
Оксид циркония (IV)
бесцветное твердое вещество без запаха
С участием [ V О ∙ ∙ ] знак равно 1 2 [ Y Zr ′ ] <\ displaystyle [<\ text