경화 팽창
Setting expansion
석고·매몰재가 굳으며 부피가 느는 현상
경화 팽창이란?
경화 팽창은 치과용 석고나 매몰재가 물과 섞인 뒤 굳는 과정에서 겉보기 부피와 길이가 조금 늘어나는 현상입니다. 영어로는 Setting expansion이라고 하며, 정밀한 모형이나 보철물을 만들 때 크기 정확도에 영향을 주는 중요한 성질입니다.
원인
석고가 물과 반응하면 이수석고(황산칼슘 이수화물) 결정이 바늘 모양으로 자라납니다. 이 결정들이 자라면서 서로 부딪히고 바깥쪽으로 밀어내기 때문에 전체 덩어리가 커지게 됩니다.
흥미롭게도 화학 반응만 보면 생성물의 실제 부피는 반응 전보다 약간 줄어듭니다. 그러나 결정 사이에 작은 빈 공간(기공)이 생기면서 겉으로 보이는 크기는 오히려 늘어납니다.
종류와 조절
| 구분 | 발생 조건 | 특징 |
|---|---|---|
| 일반 경화 팽창 | 공기 중에서 굳을 때 | 팽창량이 비교적 작음 |
| 흡습 경화 팽창 | 굳는 도중 물과 접촉할 때 | 결정이 더 자유롭게 자라 팽창량이 큼 |
| 열팽창(참고) | 매몰재를 가열할 때 | 경화 팽창과 별개로 추가로 일어남 |
팽창 정도는 다음 요인으로 달라집니다.
- 혼수비: 물을 많이 넣으면 일반적으로 팽창이 줄어듭니다.
- 혼합 시간과 속도: 오래, 세게 섞을수록 팽창이 커지는 경향이 있습니다.
- 첨가제: 황산칼륨 같은 성분은 경화를 빠르게 하면서 팽창을 줄이는 데 쓰입니다.
- 석고 종류: 일반 석고보다 경석고, 초경석고로 갈수록 팽창이 작게 설계됩니다.
알아 두면 좋은 점
자주 묻는 질문
- 석고가 굳으면서 커지면 치아 모형이 부정확해지지 않나요?
- 모형용 석고는 팽창이 아주 작도록 성분이 조절되어 있어 일반적으로 임상에서 문제가 되지 않는 수준입니다. 또한 기공 과정에서 정해진 물과 가루 비율, 혼합 방법을 지켜 오차를 최소화합니다.
- 매몰재에서는 왜 팽창이 필요한가요?
- 금속은 녹았다가 굳으며 식는 동안 부피가 줄어드는데, 이를 주조 수축이라고 합니다. 매몰재의 경화 팽창과 열팽창으로 틀을 약간 키워 두면 이 수축이 보상되어 보철물이 치아에 잘 맞게 됩니다.
