تويت
جص
Plaster - Plâtre
الجص
الجص plaster هو كبريتات الكلسيوم المائية CaSO4.2H2O بلوراته أحادية الميل، وتصطف عادة وفق مستويات صفائحية مضاعفة، تحتضن جزيئات الماء بينها، وتكون والحالة هذه ضعيفة الارتباط وشفافة غالباً. أما الجص الحبيبي فيأخذ اللون الأبيض أو الأسمر أو الوردي أو الأشهب بحسب ما يحوي من شوائب. لا ينحل الجص بالماء في حين ترتفع درجة انحلاله قليلاً بإضافة حمض الكبريت أو حمض كلور الماء أو إذا خالطه شيء من كلور الصوديوم أو المغنزيوم.
منشأ الجص
يتلازم وجود الجص والجبصين (كبريتات الكلسيوم اللامائية) مع بعضهما بعضاً دوماً، وذلك لسهولة تحولهما كالآتي:
وهذا التحول يحدث في الطبيعة وبشكل متوازن بحسب درجة الرطوبة والضغط الجوي. أما صناعياً فيُحول الجص إلى الجبصين بتسخينه حتى الدرجة 80-90 ْم مكوناً كبريتات الكلسيوم شبه المائية CaSO4.1/2H2O (الجبس) وحتى الدرجة 120-163 ْم يتحول كلياً إلى الجبصين. وعند استعماله يمزج مع الماء فيكوّن عجينة لدنة تستخدم مباشرة أو تصب في قوالب وتترك لتجف فتكتسب صلابة بالشكل المطلوب.
يمكن الحصول على الجص منتجاً ثانوياً عند تصنيع الأسمدة الفوسفاتية من فلز الآباتيت Ca5F(PO4)3 بعد معاملته مع حمض الكبريت H2SO4. وعادة يخرج الجص من هذه العملية وفيه كمية قليلة من فلور الهدروجين المعروف بأخطاره، لذا فإن استخدام الجص الناشئ عن هذه العملية يرافقه الكثير من الحذر والاحتياط. ويطلق عليه تمييزاً من الجص الطبيعي اسم الفوسفوجبسوم.
العوامل المؤثرة على تحول الجص إلى جبصين
يتضمن إنجاز عملية التحول هذه، الأنماط الآتية:
أ- عندما تجري عملية التحميص في جو من بخار الماء (حتى لو كان الماء المتحرر من الجص نفسه) يتكون الجبس فقط ولا يمكن الحصول على الجبصين.
ب- يتابع الماء انطلاقه نتيجة سحب بخار الماء بتيار جاف من الهواء مثلاً، انطلاقاً من الجص كمادة أولية فلا يتشكل الجبس.
ج- تؤثر نعومة حبيبات الجص كثيراً على حسن سير العملية، ذلك أن للجص ناقلية حرارية منخفضة تمنع الانتشار الحراري حتى أعماق الحبيبات، ولهذا يستحسن طحن الجص ناعماً قبل إدخاله في عملية الشي.
الجبس (كبريتات الكلسيوم شبه المائية) CaSO4.1/2H2O
عند مزج الجبس بالماء يحدث تفاعل كيمياوي ترجع فيه مادة الجبس إلى الجص وهذا التفاعل ناشر للحرارة:
يعد الجبس بسبب صفاته الجيدة في طليعة المواد التي استخدمت في المجال الطبي، ففي طب الأسنان يستخدم مادة طبع impression material أو لصنع النماذج carts والقوالب molds التي تحضر خاصة لتهيئة الأسنان الصناعية أو أجهزة التقويم أو غير ذلك من الأعمال الصناعية السنية. ولدى مزج الجبس مع مادة السيليس تنتج مادة تُعرَف باسم المسحوق الكاسي investment تستعمل في تحضير الحشوات المصبوبة والتيجان والجسور والهياكل المعدنية للأسنان الصناعية المتحركة أو إعداد نماذج شمعية لهذه التعويضات كي تكسى بالمسحوق الكاسي.
كما يستخدم الجبس في صناعة الأربطة الجبسية لعلاج الكسور، وفي أعمال البناء منذ القدم.
أنواع الجبس
لا تكون أنواع الجبصين المنتشرة في الأسواق المحضرة صناعياً من تحميص الجص بالمواصفات نفسها والخواص الفيزيائية والكيمياوية ذاتها، ذلك أن تركيب الجبصين يجب أن يتناسب ومجال استعماله، ومن أشهر هذه الأنواع:
1- الجبس اللاصق stuck gips
يُحضّر هذا النوع من الجبصين بتحميص الجص بالطريقة الجافة لدرجة من الحرارة لا تزيد على 155 ْم، حيث تبدأ جزئيات الماء بالتحرر عند الدرجة
130 ْم.
2- جبس الطلاء
ويحضّر بتحميص الجص لدرجة حرارة تقارب (200 ـ 250 ْم) ويحوي هذا النوع كمية من الماء تقارب 1.5 ـ 3 وزناً.
وما يميز بين الجبصين اللاصق وجبصين الطلاء عملياً هو سرعة تصلب الجبصين اللاصق، مما يسمح بالتالي بإمكانية التكيف بحسب العمل المطلوب.
3- جبس الطلاء القاسي
يُستحصل هذا النوع من الجبصين بتحميص الجص بالدرجة 600 ـ 700 ْم، ومن ثم تضاف إليه كمية من المواد العضوية التي تخفف من سرعة تصلبه.
4- جبس الأستريخ
يُحضر هذا النوع من الجبصين بتحميص الجص بدرجات عالية من الحرارة قد تصل حتى 900 ـ 1050 ْم في أفران قمعية لإزالة الماء كلياً والحموضة جزئياً، ويتميز هذا النوع من الجبصين بتصلبه البطيء وصلابته العالية قياساً بكبريتات الكلسيوم شبه المائية.
5- جبس المرمر
يُحضّر هذا النوع من الجبصين بالتحميص المضاعف وإضافة بعض المواد المنشطة في أثناء عمليات التحميص كشب البوتاسيوم أو البوراكس، لذا فإن مميزات هذا النوع من الجبصين تتعلق وإلى حد بعيد بنوعية المضافات وكميتها. ويتميز هذا الجبصين بتصلبه البطيء الذي يسمح باستخدامه لتغطية الجدران وصقل السطوح المعدنية كمادة قاسية.
6- الجبصين
يتشابه الجبصين إلى حد بعيد مع جبس الأستريخ، ويحضّر من تحميص الجبصين الطبيعي (95%) مع مواد منشطة مثل كبريتات البوتاسيوم K2SO4 وكبريتات التوتياء ZnSO4 وأكسيد الكلسيوم CaO والإسمنت. وسرعة تصلبه أبطأ من المركبات الجصية الأخرى، كما أن قساوته أعلى منها جميعاً، لذا فإنه يمزج مع المواد الرابطة كالغضار والكلس والإسمنت بنسبة 1:3.
المستحضرات الجبسية
تصنف المستحضرات الجبسية المعروفة المستعملة في طب الأسنان خاصة في ثلاثة أنواع هي:
1- الجبس العادي أو جبس باريس.
2- الجبس الحجري.
3- الجبس الحجري المحسن.
ومع أن التركيب الكيمياوي في الأنواع الثلاثة واحد إلا أن لكل نوع صفاته الفيزيائية الخاصة التي تجعله صالحاً لأغراض لا يصلح لها النوعان الآخران. وتحضر الأنواع الثلاثة صناعياً من فلز واحد هو حجر الجص gypsum الذي يتركب من كبريتات الكلسيوم ثنائية الماء، غير أن الطريقة التي ينتزع فيها من هذه الكبريتات بعض ماء تبلورها تختلف بحسب نوع الجبس المراد تحضيره. فالجبس العادي يحضر بطحن حجر الجص ثم تكليسه في أفران مفتوحة تبلغ حرارتها ما بين 100 ـ 120 ْم، ومن صفات هذا الجص أن بلورات مسحوقه تكون غير منتظمة، مسامية البناء، وبالتالي فهي تمتص الماء بكثرة، أما شبكتها الفراغية فمعينية قائمة، ويطلق على هذا النوع اسم كبريتات الكلسيوم (بتا) نصف المائية.
أما الجبس الحجري فيُحضّر باستخلاص ماء التبلور من حجر الجص تحت الضغط في صاد موصد autoclave حيث تعمل فيه الحرارة إلى 120-130 ْم وبوجود بخار الماء. وتتصف بلورات هذا الجبس بأنها أكثر انتظاماً من بلورات الجبس العادي وأشد كثافة، وأقل مسامية، كما أنها أكثر مقاومة وصلابة ويُعرف هذا النوع بكبريتات الكلسيوم (ألفا) نصف المائية.
أما الجبس الحجري المحسن فيحضر بنزع ماء التبلور من حجر الجص بغليه في محلول كلور الكلس بنسبة 30% ثم تزال منه آثار الكلور بغسله، يترك بعدها ليجف، ومن ثم يطحن ناعماً حسب الرغبة، ومن أهم مميزات هذا النوع أن بلوراته أكثر انتظاماً من النوعين السابقين، كما أنها أشد كثافة وأقل مسامية، وتكون بلوراته ذات شبكة فراغية رباعية قائمة أو متوازية المستطيلات، كما أنه عالي المقاومة والصلابة. ويُعرف هذا النوع بكبريتات الكلسيوم (ألفا) نصف المائية المعدلة.
تصلب الجص
يتصلب الجبس بتميهه وعودته إلى الشكل الأصلي والذي هو الجص. ويبدأ تصلب الجص بعد 3 ـ 4 دقائق من مزجه بالماء ويتصلب بكامله بعد نصف ساعة تقريباً، وهناك مواد تسرّع من عملية تصلب الجبس كالجبصين وملح الطعام وحمض الكبريت، وهناك مواد أخرى تبطئ التصلب منها الكراتين (مجموعة مواد صمغية) الذي قد يشوبه الكلس وبعض المركبات الكبريتية الغولية.
ملك الجبة
Plaster - Plâtre
الجص
الجص plaster هو كبريتات الكلسيوم المائية CaSO4.2H2O بلوراته أحادية الميل، وتصطف عادة وفق مستويات صفائحية مضاعفة، تحتضن جزيئات الماء بينها، وتكون والحالة هذه ضعيفة الارتباط وشفافة غالباً. أما الجص الحبيبي فيأخذ اللون الأبيض أو الأسمر أو الوردي أو الأشهب بحسب ما يحوي من شوائب. لا ينحل الجص بالماء في حين ترتفع درجة انحلاله قليلاً بإضافة حمض الكبريت أو حمض كلور الماء أو إذا خالطه شيء من كلور الصوديوم أو المغنزيوم.
منشأ الجص
يتلازم وجود الجص والجبصين (كبريتات الكلسيوم اللامائية) مع بعضهما بعضاً دوماً، وذلك لسهولة تحولهما كالآتي:
 |
يمكن الحصول على الجص منتجاً ثانوياً عند تصنيع الأسمدة الفوسفاتية من فلز الآباتيت Ca5F(PO4)3 بعد معاملته مع حمض الكبريت H2SO4. وعادة يخرج الجص من هذه العملية وفيه كمية قليلة من فلور الهدروجين المعروف بأخطاره، لذا فإن استخدام الجص الناشئ عن هذه العملية يرافقه الكثير من الحذر والاحتياط. ويطلق عليه تمييزاً من الجص الطبيعي اسم الفوسفوجبسوم.
العوامل المؤثرة على تحول الجص إلى جبصين
يتضمن إنجاز عملية التحول هذه، الأنماط الآتية:
أ- عندما تجري عملية التحميص في جو من بخار الماء (حتى لو كان الماء المتحرر من الجص نفسه) يتكون الجبس فقط ولا يمكن الحصول على الجبصين.
ب- يتابع الماء انطلاقه نتيجة سحب بخار الماء بتيار جاف من الهواء مثلاً، انطلاقاً من الجص كمادة أولية فلا يتشكل الجبس.
ج- تؤثر نعومة حبيبات الجص كثيراً على حسن سير العملية، ذلك أن للجص ناقلية حرارية منخفضة تمنع الانتشار الحراري حتى أعماق الحبيبات، ولهذا يستحسن طحن الجص ناعماً قبل إدخاله في عملية الشي.
الجبس (كبريتات الكلسيوم شبه المائية) CaSO4.1/2H2O
عند مزج الجبس بالماء يحدث تفاعل كيمياوي ترجع فيه مادة الجبس إلى الجص وهذا التفاعل ناشر للحرارة:
 |
كما يستخدم الجبس في صناعة الأربطة الجبسية لعلاج الكسور، وفي أعمال البناء منذ القدم.
أنواع الجبس
لا تكون أنواع الجبصين المنتشرة في الأسواق المحضرة صناعياً من تحميص الجص بالمواصفات نفسها والخواص الفيزيائية والكيمياوية ذاتها، ذلك أن تركيب الجبصين يجب أن يتناسب ومجال استعماله، ومن أشهر هذه الأنواع:
1- الجبس اللاصق stuck gips
يُحضّر هذا النوع من الجبصين بتحميص الجص بالطريقة الجافة لدرجة من الحرارة لا تزيد على 155 ْم، حيث تبدأ جزئيات الماء بالتحرر عند الدرجة
130 ْم.
2- جبس الطلاء
ويحضّر بتحميص الجص لدرجة حرارة تقارب (200 ـ 250 ْم) ويحوي هذا النوع كمية من الماء تقارب 1.5 ـ 3 وزناً.
وما يميز بين الجبصين اللاصق وجبصين الطلاء عملياً هو سرعة تصلب الجبصين اللاصق، مما يسمح بالتالي بإمكانية التكيف بحسب العمل المطلوب.
3- جبس الطلاء القاسي
يُستحصل هذا النوع من الجبصين بتحميص الجص بالدرجة 600 ـ 700 ْم، ومن ثم تضاف إليه كمية من المواد العضوية التي تخفف من سرعة تصلبه.
4- جبس الأستريخ
يُحضر هذا النوع من الجبصين بتحميص الجص بدرجات عالية من الحرارة قد تصل حتى 900 ـ 1050 ْم في أفران قمعية لإزالة الماء كلياً والحموضة جزئياً، ويتميز هذا النوع من الجبصين بتصلبه البطيء وصلابته العالية قياساً بكبريتات الكلسيوم شبه المائية.
5- جبس المرمر
يُحضّر هذا النوع من الجبصين بالتحميص المضاعف وإضافة بعض المواد المنشطة في أثناء عمليات التحميص كشب البوتاسيوم أو البوراكس، لذا فإن مميزات هذا النوع من الجبصين تتعلق وإلى حد بعيد بنوعية المضافات وكميتها. ويتميز هذا الجبصين بتصلبه البطيء الذي يسمح باستخدامه لتغطية الجدران وصقل السطوح المعدنية كمادة قاسية.
6- الجبصين
يتشابه الجبصين إلى حد بعيد مع جبس الأستريخ، ويحضّر من تحميص الجبصين الطبيعي (95%) مع مواد منشطة مثل كبريتات البوتاسيوم K2SO4 وكبريتات التوتياء ZnSO4 وأكسيد الكلسيوم CaO والإسمنت. وسرعة تصلبه أبطأ من المركبات الجصية الأخرى، كما أن قساوته أعلى منها جميعاً، لذا فإنه يمزج مع المواد الرابطة كالغضار والكلس والإسمنت بنسبة 1:3.
المستحضرات الجبسية
تصنف المستحضرات الجبسية المعروفة المستعملة في طب الأسنان خاصة في ثلاثة أنواع هي:
1- الجبس العادي أو جبس باريس.
2- الجبس الحجري.
3- الجبس الحجري المحسن.
ومع أن التركيب الكيمياوي في الأنواع الثلاثة واحد إلا أن لكل نوع صفاته الفيزيائية الخاصة التي تجعله صالحاً لأغراض لا يصلح لها النوعان الآخران. وتحضر الأنواع الثلاثة صناعياً من فلز واحد هو حجر الجص gypsum الذي يتركب من كبريتات الكلسيوم ثنائية الماء، غير أن الطريقة التي ينتزع فيها من هذه الكبريتات بعض ماء تبلورها تختلف بحسب نوع الجبس المراد تحضيره. فالجبس العادي يحضر بطحن حجر الجص ثم تكليسه في أفران مفتوحة تبلغ حرارتها ما بين 100 ـ 120 ْم، ومن صفات هذا الجص أن بلورات مسحوقه تكون غير منتظمة، مسامية البناء، وبالتالي فهي تمتص الماء بكثرة، أما شبكتها الفراغية فمعينية قائمة، ويطلق على هذا النوع اسم كبريتات الكلسيوم (بتا) نصف المائية.
أما الجبس الحجري فيُحضّر باستخلاص ماء التبلور من حجر الجص تحت الضغط في صاد موصد autoclave حيث تعمل فيه الحرارة إلى 120-130 ْم وبوجود بخار الماء. وتتصف بلورات هذا الجبس بأنها أكثر انتظاماً من بلورات الجبس العادي وأشد كثافة، وأقل مسامية، كما أنها أكثر مقاومة وصلابة ويُعرف هذا النوع بكبريتات الكلسيوم (ألفا) نصف المائية.
أما الجبس الحجري المحسن فيحضر بنزع ماء التبلور من حجر الجص بغليه في محلول كلور الكلس بنسبة 30% ثم تزال منه آثار الكلور بغسله، يترك بعدها ليجف، ومن ثم يطحن ناعماً حسب الرغبة، ومن أهم مميزات هذا النوع أن بلوراته أكثر انتظاماً من النوعين السابقين، كما أنها أشد كثافة وأقل مسامية، وتكون بلوراته ذات شبكة فراغية رباعية قائمة أو متوازية المستطيلات، كما أنه عالي المقاومة والصلابة. ويُعرف هذا النوع بكبريتات الكلسيوم (ألفا) نصف المائية المعدلة.
تصلب الجص
يتصلب الجبس بتميهه وعودته إلى الشكل الأصلي والذي هو الجص. ويبدأ تصلب الجص بعد 3 ـ 4 دقائق من مزجه بالماء ويتصلب بكامله بعد نصف ساعة تقريباً، وهناك مواد تسرّع من عملية تصلب الجبس كالجبصين وملح الطعام وحمض الكبريت، وهناك مواد أخرى تبطئ التصلب منها الكراتين (مجموعة مواد صمغية) الذي قد يشوبه الكلس وبعض المركبات الكبريتية الغولية.
ملك الجبة