Química de fraguado de los yesos

Generalidades

El yeso es un mineral que se explota en varias partes del mundo. También se obtiene como subproducto de algunas reacciones químicas. El yeso utilizado para propósitos dentales es el sulfato de calcio dihidratado CaSO4 ( 2H2O (2 moles de sulfato se relacionan con 2 moles de agua) casi puro. Es uno de los materiales más usados en odontología, gracias a que el fabricante, mediante técnicas, puede variar fácilmente sus propiedades y usos.

Las principales aplicaciones que tiene en el ámbito odontológico son:

– Preparación de modelos de estudio.
– Materiales auxiliares para los procesos de fabricación de prótesis dentales en el laboratorio.
– Material para impresiones (descontinuado).
– Modelos y troqueles.
– Articulación de modelos.
– Moldes para el procesamiento de polímeros dentales.
– Agentes de unión de los revestimientos que usan como aglutinante el yeso.

Los yesos se clasifican de la siguiente manera:

– Yeso tipo I: Para impresión (obsoleto)
– Yeso tipo II: Paris
– Yeso tipo III: Piedra
– Yeso tipo IV: Velmix

Yeso dental común y yeso piedra

Son el resultado de la calcinación del material del yeso, el yeso en procesamiento industrial es molido y sometido de 110 ◦C a 120 ◦C para eliminar parte del agua de cristalización

Hemihidrato

Si se calienta el yeso a temperaturas indicadas en la primera parte de la reacción en un tanque u horno el aire queda libre y se obtiene una forma cristalina también llamada YESO PARIS

Hidratado el material de yeso puede ser:

– Calcinado por presión a vapor en autoclave entre 120 ◦C y 130 ◦C
– Se deshidrata en presencia del succinato de sodio
– Deshidratado en solución de ebullición de cloruro de calcio al 30 % en un recipiente

Factores preponderantes para la determinación de cantidad de agua

– Tamaño de las partículas
– Distribución del tamaño
– Adhesión dentro partículas
– El hemidrato elimina cristales especulares
– El agregado de goma o cal al hemidrato reduce la cantidad de agua del yeso común y yeso piedra

Fraguado de los productos de yeso

Los diferentes productos que se obtienen durante la calcinación reaccionan en su totalidad con agua para formar yeso pero en diversos grados. La anhidrita hexagonal reacciona con rapidez mientras que la reacción puede tardar horas cuando se mezcla con la anhidrita ortorrómbica con agua.

Los tres pasos en la reacción

– Al mezclar hemidrato con agua se turna una suspensión de hemidrato y la mezcla es muy fluida
– El hemidrato se disuelve para forma una solución de sulfato de calcio muy saturado en proporción al hidrato que se debe formar
– Los iones de sulfato de calcio sobre saturados se difunden para cristalizar núcleos de cristalización

Periodo de inducción

Tiempo transcurrido antes de que el calor exotérmico sea percibido y comience a elevarse la curva de la temperatura. El fin de este periodo marca el comienzo de la cristalización rápida del yeso. Al final de la elevación de la temperatura la mayor parte del hemidrato esta convertida en yeso

Tiempo de fraguado

Tiempo que transcurre desde el principio de la mezcla hasta que endurece

Procedimiento

– Se mezcla el yeso con silicón y se obtiene revestimiento dental
– Estos se empleen para hacer modelos para colados de restauraciones dentales y metal
– Tiene importancia en la odontología para la preparación de modelos para dentaduras artificiales
– Se colocan una cubeta para impresiones
– Se deja que el yeso endurezca y fragüe
– La mezcla de yeso piedra y agua se vacía en la impresión y se deja fraguar
– El yeso endurece y sirve de molde
– De este molde se confecciona la prótesis

La regulación del tiempo de fraguado es posible de tres formas

– Aumentar o disminuir la solubilidad del hemidrato, si aumenta la saturación del sulfato de calcio será mayor
– Cuanto mayor sea la cantidad de nucleosis de cristalización mayor ser la cantidad de velocidad y formación de los cristales
– Si aumenta o disminuye la velocidad el crecimiento cristalino e, tiempo de fraguado se acelera o retarda respectivamente

Impurezas

– Si la calcinación es incompleta y quedan partículas del yeso el tiempo de fraguar se acortara por el aumento de núcleos de cristalización.

Finura y temperatura

– A mayor finura del tamaño de partículas de hemidrato mayor será la velocidad de endurecimiento de la mezcla y los núcleos del yeso serán mas numerosos y la velocidad de cristalización mas alta

Si la temperatura de la mezcla yeso pasa de 50 ◦C se produce retardo gradualmente creciente

Retardador y acelerador

Modificadores químicos que se agregan a la mezcla.

– Es acelerador si el químico acorta el tiempo de fraguado
– Es retardador si lo prolonga

Resistencia

Hay dos resistencias del yeso

– Una es la resistencia húmeda cuando en la muestra de prueba se deja exceso de agua requerida para la hidratación del hemidrato.
– La resistencia seca cuando la muestra se elimina el agua por decrecimiento.