Инструкция

Обладая всеми характерными свойствами оснований, гидроксид легко вступает в реакцию с кислотами и кислотными оксидами. Являясь достаточно сильным основанием, он может реагировать и с солями, но только если в результате образуется малорастворимый продукт, например:
Ca(OH)2 + K2SO3 = 2KOH + CaSO3 ( кальция, выпадает в осадок).

В лабораторных условиях гидроксид кальция можно получить и некоторыми другими способами. Например, поскольку кальций – весьма щелочноземельный металл, он легко с водой, вытесняя водород:
Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2 Эта реакция протекает, конечно, не столь бурным образом, как в случаях с щелочными первой группы.

Можно также получить гидроксид кальция, смешав раствор какой-либо его соли с сильной щелочью (например, натриевой или калиевой). Более легко вытесняют кальций, занимая его место и, соответственно, отдавая ему «свои» гидроксид-ионы. Например:
2КОН + СаSO4 = Ca(OH)2 + K2SO4
2NaOH + CaCl2 = 2NaCl + Ca(OH)2

Полезный совет

Гидроксид кальция широко применяется, главным образом – в ремонтно-строительных работах, как компонент штукатурки, цемента, растворов, а также при производстве удобрений, хлорной извести. Используется в кожевенной промышленности, как дубитель, в целлюлозно-бумажной промышленности и т.д. Хорошо известен садоводам, как компонент «бордосской жидкости», применяемой в борьбе с различными вредителями растений. Используется в качестве пищевой добавки.

Оксид кальция - это обычная негашеная известь. Но, несмотря на столь нехитрую природу, это вещество весьма широко используется в хозяйственной деятельности. От строительства, в качестве основы для известкового цемента, до кулинарии, в качестве пищевой добавки E-529, оксид кальция находит применение. И в промышленных и в домашних условиях можно получить оксид кальция из карбоната кальция реакцией термического разложения.

Вам понадобится

  • Карбонат кальция в виде известняка или мела. Керамический тигель для отжига. Пропановая или ацетиленовая горелка.

Инструкция

Подготовьте тигель для отжига карбоната . Прочно установите его на огнеупорных подставках или специальных приспособлениях. Тигель должен быть прочно установлен и, при возможности, закреплен.

Измельчите карбонат кальция . Измельчение нужно произвести для лучшей теплопередачи внутри . Не обязательно измельчать известняк или мел в пыль. Достаточно произвести грубое неоднородное измельчение.

Наполните тигель для отжига измельченным карбонатом кальция . Не заполнять тигель полностью, поскольку при выделении углекислого газа, часть вещества может быть выброшена наружу. Заполните тигель примерно на треть или меньше.

Приступите к нагреву тигля. Хорошо установите и закрепите его. Осуществите плавный прогрев тигля с разных сторон во избежание его разрушения вследствие неравномерного термического расширения. Продолжайте нагревать тигель на газовой горелке. Через некоторое начнется термического распада карбоната кальция .

Дождитесь полного прохождения термического распада. В ходе реакции верхние слои вещества в тигле могут плохо прогреваться. Их можно несколько раз перемешать стальной лопаткой.

Видео по теме

Обратите внимание

Будьте осторожны при работе с газовой горелкой и нагретым тиглем. При прохождении реакции тигель будет нагрет до температуры выше 1200 градусов Цельсия.

Полезный совет

Вместо попыток собственноручного производства больших количеств оксида кальция (например, для последующего получения известкового цемента), лучше купить готовый продукт на специализированных торговых площадках.

Источники:

  • Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно

Гидроксиды являются соединениями веществ и гидроксогрупп OH. Они применяются во многих областях промышленности и быта. Электролит в щелочных аккумуляторах и гашеная известь, которой красят стволы деревьев весной - это гидроксиды. Несмотря на кажущуюся сложность химических терминов и формул, получить гидроксид можно в домашних условиях. Это достаточно просто и вполне безопасно. Проще всего получить гидроксид натрия.

Вам понадобится

  • Гидрокарбонат натрия (пищевая сода), вода. Посуда для прокаливания. Газовая гарелка. Стеклянная посуда для получения раствора щелочи. Стеклянная или стальная палочка, лопатка или ложка.

Инструкция

Подготовьте посуду для прокаливания. Лучше если это будет посуда из огнеупорного стекла или керамический тигель. Можно также использовать стальные емкости. В крайнем случае, подойдет обычная ложка или пустая консервная банка. Для обязателен держатель, исключающий ожог рук при ее .

Проведите термического разложения гидрокарбоната натрия. Поместите немного гидрокарбоната натрия в посуду для прокаливания. Нагревайте посуду на газовой горелке. Можно производить нагрев на среднем огне бытовой газовой - будет достаточна. О прохождении реакции можно судить по некоторому "кипению" порошка в посуде из-за быстрого выделения углекислого газа. Дождитесь прохождения реакции. В посуде образовался оксид натрия.

Остудите посуду с оксидом натрия до комнатной температуры. Просто переставьте посуду на огнеупорную подставку, либо выключите газовую горелку. Дождитесь полного остывания.

Получите натрия в виде водного раствора. При постоянном помешивании всыпьте оксид натрия мелкими порциями в воду. Помешивание производите стеклянной или стальной палочкой или лопаткой.

Обратите внимание

Не используйте для прокаливания гидрокарбоната натрия пробирки. Из-за быстрого прохождения реакции термического разложения, часть вещества может быть выброшена из пробирки под давлением образовывающегося углекислого газа. Работайте в перчатках и защитных очках. Избегайте попадания оксида натрия на кожу тела. Он прореагирует с влагой кожи с образованием гидроксида. Возможен ожог. Избегайте попадания раствора гидроксида натрия на кожу по той же причине.

Полезный совет

Для того чтобы проверить щелочную реакцию полученного раствора гидроксида натрия, можно использовать раствор фенолфталеина. Таблетки фенолфталеина свободно продаются в аптеках. Разведите таблетку в небольшом количестве этилового спирта, и вы получите индикатор щелочного состояния среды.

Источники:

  • получение гидроксида натрия

Водород является первым элементом таблицы Менделеева. Он представляет собою бесцветный газ. Широко применяется в химической и пищевой промышленности (гидрирование различных соединений), а также как компонент ракетного топлива. Водород весьма перспективен в качестве топлива для автомобилей, поскольку при сгорании не загрязняет окружающую среду.

Вам понадобится

  • - реакционная емкость (лучше всего – плоскодонная коническая колба);
  • - резиновая пробка, плотно закрывающая горловину колбы, с пропущенной через нее изогнутой стеклянной трубкой;
  • - емкость для сбора водорода (пробирка);
  • - емкость, заполненная водой («гидрозатвор»);
  • - кусочек кальция.

Инструкция

Пробирка, куда собирается водород, должна быть абсолютно целой, даже малейшая трещинка недопустима! Перед тем как проводить опыт с тлеющей лучиной, лучше для предосторожности обмотайте пробирку плотной тканью.

В плоскодонную колбу налейте немного воды, в нее небольшой кусочек и тотчас же плотно закройте пробкой. Изогнутое «колено» трубки, проходящей через пробку, должно находиться в емкости с водой «гидрозатворе», а кончик трубки - немного выступать над поверхностью воды. Быстро накройте этот кончик перевернутой верх дном пробиркой, куда будет собираться водород (край пробирки должен быть в воде).

Чтобы продемонстрировать, что получен именно водород, вытащите пробку и поднесите к краю пробирки тлеющую лучинку. Раздастся характерный хлопок.

Видео по теме

Обратите внимание

Кальций хоть и менее активен, чем щелочные металлы, но при работе с ним тоже нужна осторожность. Хранят его в стеклянной емкости под слоем керосина, или жидкого парафина, извлекают непосредственно перед началом опыта (лучше всего – длинным пинцетом). В ходе реакции образуется щелочь, являющаяся едким веществом, берегитесь ожогов! По возможности используйте резиновые перчатки.

При смешивании с воздухом или кислородом, водород взрывоопасен.

Гидроксиды алюминия в виде тонкого порошка

Существует метод получения алюминия в виде тонкого порошка. Прекурсор алюминия перемешивают с веществом, которое применяется в качестве затравочного материала для образования кристаллов гидроксида. Затем смесь прокаливают в атмосфере, содержащей хлористый водород. Данный способ неудобен из-за необходимости фильтрации, при этом для получения мелкодисперсного порошка нужно проводить размол и экструдирование.

Получение гидроксида из металлического алюминия

Удобнее получать гидроксиды при взаимодействии металлического алюминия с водой, однако реакция замедляется из-за образования оксидной пленки на поверхности металла. Для того чтобы этого избежать, используют различные добавки. Для активации процесса взаимодействия алюминия, а также его соединений с водородом использую установку, которая включает в себя , мешалку, сепаратор, теплообменник и фильтр для разделения суспензии. Для образования гидроксидов необходимо добавлять вещества, которые способствуют взаимодействию реагентов, например, органические амины в каталитических количествах. При этом нет возможности получить чистый гидроксид.

Получение в форме бемита

Иногда гидроксид алюминия получают в форме бемита. Для этого используют установку с реактором и мешалкой, в которой есть отверстие для ввода порошкообразного алюминия и воды, также необходим отстойник и конденсатор для приема парогаза. Реакцию проводят в автоклаве, в нее предварительно загружают воду и мелкодисперсные частицы алюминия, после чего смесь нагревают до 250-370оС. Затем при той же температуре смесь начинают перемешивать под давлением, достаточным для того, чтобы вода оставалась в жидкой фазе. Перемешивание прекращают, когда весь алюминий вступил в реакцию, автоклав охлаждают, после этого отделяют полученный гидроксид алюминия.

Гидроксид кальция – химическое вещество имеющее сильное основание. Каковы его особенности и химические свойства рассмотрим в данной статье.

Характеристика гидроксида кальция

Кристаллический гидроксид кальция – это порошок белого цвета, который разлагается при нагревании, но практически нерастворимый в воде. Формула гидроксида кальция – Ca(OH) 2 . В ионном виде уравнение образования гидроксида кальция выглядит так:

Рис. 1. Уравнение образование гидроксида кальция.

Гидроксид кальция имеет и другие названия: гашеная известь, известковое молоко, известковая вода

Молярная масса гидроксида кальция составляет 74.09 г/моль. Это значит, что 74,09 г/моль количества вещества гидроксида кальция содержат 6,02*10^23 атомов или молекул этого вещества.

Гидроксид кальция используется для побелки в строительстве, дезинфекции стволов деревьев, в сахарной промышленности, для дублении кож, для получения хлорной извести. Тестообразная смесь гашеной извести с цементом и песком используется в строительстве.

Рис. 2. Гидроксид кальция.

Химические свойства гидроксида кальция

Гидроксид кальция, как и все основания, вступает в реакцию с кислотами:

Ca(OH) 2 (гидроксид кальция)+H 2 SO 4 (серная кислота)=CaSo 4 (соль – сульфат кальция)+2H 2 O (вода).

Гидроксид кальция также способен образовывать соединения с углекислым газом. Раствор этого вещества на воздухе становится мутным, так как гидроксид кальция, подобно другим сильным основаниям, взаимодействует с растворенным в воде углекислым газом:

Ca(OH) 2 +CO 2 (гидроксид кальция)=CaCO 3 (карбонат кальция)+H 2 O (вода)

При нагревании до 400 градусов гидроксид кальция вступает в реакцию с оксидом углерода:

Ca(OH) 2 (гидроксид кальция)+CO (оксид углерода)=CaCO 3 (карбонат кальция)+H 2 (водород).

Гидроксид кальция может взаимодействовать с солями, в результате чего образуется осадок:

Сa(OH) 2 (гидроксид кальция)+Na 2 SO 3 (сульфит натрия)=CaSO 3 (сульфит кальция)+2NaOH (гидроксид натрия).

При температуре 520-580 градусов гидроксид кальция подвержен реакции разложения. В результате образуются оксид кальция и вода:

Рис. 3. Гашеная известь.

Ca(OH) 2 (гидроксид кальция)=CaO (оксид кальция)+H 2 O (вода).

Получение гидроксида кальция происходит при химической реакции оксида кальция (негашеной извести) с водой. Этот процесс получил название «гашение извести». Уравнение реакции гашения извести выглядит следующим образом:

CaO (оксид кальция)+H 2 O (вода)=Ca(OH) 2 (гидроксид кальция).

Что мы узнали?

Гидроксид кальция – сильное основание, малорастворимое в воде. Как и любой химический элемент он обладает рядом свойств т способен вступать в реакцию с углекислым газом, солями, а также разлагается при высокой температуре. Гидроксид кальция используют в строительстве и промышленности.

Ca(OH)2 - это гидроксид кальция (от латинского Calcium hydroxide), он является довольно распространенным химическим веществом. Оно по своей природе считается сильным основанием. Представляет собой мелкокрупинчатый порошок желтоватого цвета или бесцветные кристаллы. Способен разлагаться при нагревании, в результате выделяется оксид кальция. Он плохо растворим в воде. При этом водный раствор гидроксида кальция по своим химическим свойствам является средним основанием. В присутствии металлов может выделять водород, который признан взрывоопасным газом.

Гидроксид кальция при поступлении в организм через рот или в результате вдыхания аэрозоля может всасываться в ткани и накапливаться в них. При обычной комнатной температуре в 20-22 градусов это вещество практически не испаряется, но при распылении его частиц может быть опасно для здоровья. Попадая на кожу, в дыхательные пути или слизистые оболочки глаз, гидроксид кальция оказывает раздражающее, даже разъедающее действие. Длительный контакт с кожными покровами может стать причиной дерматита. Также может поражаться легочная ткань при постоянном воздействии частиц гидроксида кальция.

Это химическое соединение имеет много тривиальных названий, таких как (ее получают методом гашения оксида кальция обычной водой), известковая вода (представляет собой прозрачный водный раствор). Другие названия: пушонка (гидроксид кальция в виде сухого порошка) и известковое молоко (насыщенная водная суспензия). Зачастую или известкой принято называть также оксид кальция.

Гидроксид кальция, химические свойства которого считаются агрессивными по отношению к другим веществам, получают методом гашения извести, то есть, в результате взаимодействия (химической реакции) оксида кальция и воды. Схематически эта реакция выглядит таким образом:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Для полученного водного раствора характерна щелочная реакция среды. Как и все типичные кальция реагирует с:

1. неорганическими кислотами с образованием типичных солей кальция

H2SO4 +Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O

2. углекислым газом, который растворен в воде, поэтому водный раствор очень быстро мутнеет на воздухе, при этом образуется белый нерастворимый осадок - карбонат кальция

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

3. угарным газом при повышении температуры до 400 градусов Цельсия

CO (t°) + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2

4. солями, в результате также выпадает белый осадок - сульфат кальция

Na2SO3 + Ca(OH)2 = CaSO3 + 2NaOH

Использование гидроксида кальция очень популярно. Наверняка, каждому известно, что известью обрабатывают стены помещений, стволы деревьев, а также используют ее как компонент строительного известкового раствора. Применение гидроксида кальция в строительстве известно с древнейших времен. А в настоящее время его включают в состав штукатурки, из него производят силикатный кирпич и бетон, составы которых практически одинаковы со строительным раствором. Основное отличие состоит в методе приготовления этих самых растворов.

Гидроксид кальция используется для смягчения для изготовления известковых неорганических удобрений, каустификации карбоната калия и натрия. Также это вещество незаменимо при дублении кож в текстильной промышленности, при получении различных соединений кальция, а также для нейтрализации кислых растворов, и в том числе. На его основе получают органические кислоты.

Гидроксид кальция нашел свое применение и в пищевой промышленности, где он больше известен как пищевая добавка Е526, использующаяся как регулятор кислотности, отвердитель и загуститель. В сахарной промышленности он применяется для обессахаривания патоки.

В лабораторных и демонстрационных опытах известковая вода является незаменимым индикатором обнаружения углекислого газа при протекании химических реакций. Известковым молоком обрабатывают растения в целях борьбы с болезнями и вредителями.

Структурная формула

Молекулярная масса: 74,094

Гидрокси́д ка́льция, Ca(OH) 2 гашёная известь или «пушонка» - химическое вещество, сильное основание. Представляет собой порошок белого цвета, плохо растворимый в воде.

Тривиальные названия

  • Гашёная известь - так как её получают путём «гашения» (то есть взаимодействия с водой) «негашеной» извести (оксида кальция).
  • Известковое молоко - взвесь (суспензия), образуемая при смешивании избытка гашёной извести с водой. Похожа на молоко.
  • Известковая вода - прозрачный раствор гидроксида кальция, получаемый при фильтровании известкового молока.

Получение

Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»). Эта реакция экзотермическая, идёт с выделением 16 ккал (67 кДж) на моль.

Свойства

Внешний вид - белый порошок, мало растворимый в воде. Гидроксид кальция является довольно сильным основанием, из-за чего водный раствор имеет щелочную реакцию. Растворимость падает с ростом температуры. Как и все основания, реагирует с кислотами; как щелочь - является компонентом реакции нейтрализации (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция. По этой же причине раствор гидроксида кальция мутнеет на воздухе, так как гидроксид кальция, как и другие сильные основания, реагирует с растворённым в воде углекислым газом. Если продолжить обработку углекислым газом, выпавший осадок растворится, так как образуется кислая соль - гидрокарбонат кальция, причём при нагревании раствора гидрокарбонат снова разрушается и выпадает осадок карбоната кальция. Гидроксид кальция реагирует с оксидом углерода при температуре около 400 °C. Как сильное основание реагирует с солями, но только если в результате реакции выпадает осадок.

Применение

  • При побелке помещений.
  • Для приготовления известкового строительного раствора. Известь применялась для строительной кладки с древних времён. Смесь обычно приготавливают в такой пропорции: к одной части смеси гидроксида кальция (гашёной извести) с водой добавляют три-четыре части песка (по массе). В ходе реакции выделяется вода. Это является отрицательным фактором, так как в помещениях, построенных с помощью известкового строительного раствора, долгое время сохраняется повышенная влажность. В связи с этим, а также благодаря ряду других преимуществ перед гидроксидом кальция, цемент практически вытеснил его в качестве связующего строительных растворов.
  • Для приготовления силикатного бетона. Состав силикатного бетона аналогичен составу известкового строительного раствора, однако его твердение происходит на несколько порядков быстрее, так как смесь оксида кальция и кварцевого песка обрабатывается не водой, а перегретым (174,5-197,4 °C) водяным паром в автоклаве при давлении 9-15 атмосфер.
  • Для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды).
  • Для производства хлорной извести.
  • Для производства известковых удобрений и нейтрализации кислых почв.
  • Каустификация карбоната натрия и калия.
  • Дубление кож.
  • Получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот и проч.
  • В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E526.
  • Известковая вода - прозрачный раствор гидроксида кальция. Она используется для обнаружения углекислого газа. При взаимодействии с ним она мутнеет.
  • Известковое молоко - взвесь (суспензия) гидроксида кальция в воде, белая и непрозрачная. Она используется для производства сахара и приготовления смесей для борьбы с болезнями растений, побелки стволов.
  • В стоматологии - для дезинфекции корневых каналов зубов.
  • В электротехнике - при устройстве очагов заземления в грунтах с высоким сопротивлением, в качестве добавки, снижающей удельное сопротивление грунта.
  • Известковое молоко используется как основа при приготовлении классического фунгицида - бордоской жидкости.

L.A. Kazeko, I.N. Fyodorova

Calcium hydroxide: yesterday, today, tomorrow

Гидроксид кальция Ca(OH) 2 - сильное основание, мало растворимое в воде. Насыщенный раствор гидроксида кальция называется известковой водой и имеет щелочную реакцию. На воздухе известковая вода быстро становится мутной вследствие поглощения ею диоксида углерода и образования нерастворимого карбоната кальция .

Гидроксид кальция («гашеная известь») представляет собой белый, очень мелкий порошок, малорастворимый в воде (1,19 г/л), растворимость можно увеличить за счет глицерина и сахарозы. Водородный показатель (pH) - около 12,5. Гидроксид кальция очень чувствителен к соприкосновению с атмосферным углекислым газом, который трансформирует его в карбонат кальция. Препарат должен храниться в герметичной упаковке вдали от света, может сохраняться в перенасыщенном водном растворе (дистиллированная вода) в герметичном флаконе.

Основанием для применения гидроксида кальция в эндодонтии стали сведения об этиологии и патогенезе пульпита и апикального периодонтита. Наиболее распространенная причина этих заболеваний - микроорганизмы в системе корневых каналов зуба. Kakehashi et al. (1965), Moller et al. (1981) в экспериментах показали, что периапикальное воспаление и деструктивные процессы вокруг верхушки зуба развиваются только при участии микроорганизмов корневого канала . Благоприятными факторами для существования микрофлоры являются сложная анатомия корневых каналов, способность бактерий проникать в дентинные канальцы на глубину до 300 мкм, анаэробные условия развития, возможность питаться от живой или некротизированной пульпы, белков слюны, тканевой жидкости периодонта. Таким образом, качество эндодонтического лечения предопределяется качеством проведения дезинфекции системы корневых каналов .

Поломка эндодонтического инструмента, перфорация корня, уступы, чрезмерное или недостаточное пломбирование считаются главными причинами эндодонтических неудач. Однако в большинстве случаев эти ошибки не влияют на результат эндодонтического лечения, пока не присоединяется сопутствующая инфекция. Безусловно, грубые ошибки препятствуют или делают невозможным завершение внутриканальных процедур, но шансы успешного лечения значительно возрастают, если инфекционно-токсическое содержимое корневых каналов эффективно удаляется перед пломбированием.

Микроорганизмы, сохранившиеся после инструментальной обработки и ирригации, быстро размножаются и вновь заселяют корневые каналы, которые остаются пустыми между посещениями . Вероятность реинфекции зависит от качества пломбирования корневого канала и полноценности коронковой реставрации. Однако во всех случаях, когда бактерии остаются в системе корневых каналов, существует риск дальнейшего развития пери-апикальных изменений .

В нелеченных зубах с первичной внутриканальной инфекцией обычно встречается один или несколько видов бактерий, без очевидного преобладания факультативных или анаэробных форм. При вторичном инфицировании при неудачном лечении присутствует смешанная инфекция, доминируют грамотрицательные анаэробные штаммы .

Существуют разные мнения в отношении необходимого количества этапов лечения пациентов с периапикальными проблемами. Так, одни авторы обосновывают необходимость лечения инфицированных корневых каналов в несколько посещений, с использованием временных внутриканальных повязок, что позволяет постепенно и контролируемо добиваться уничтожения микроорганизмов в них. Другие предлагают предотвращать рост оставшихся микроорганизмов, лишая их питания и жизненного пространства путем полноценной обработки, дезинфекции и трехмерного пломбирования корневых каналов во время первого и единственного посещения.

Противовоспалительная и антибактериальная активность гидроксида кальция

Инструментальная обработка корневого канала уменьшает количество микроорганизмов в 100-1000 раз, но полное их отсутствие наблюдается только в 20-30% случаев. Антибактериальное орошение 0,5% раствором гипохлорита натрия увеличивает этот эффект до 40-60% . Добиться полной дезинфекции инфицированных корневых каналов даже после полной механической очистки и ирригации антисептическими растворами на практике очень сложно. Уничтожить сохранившихся в корневом канале бактерий можно, используя временное заполнение корневого канала противомикробными средствами до следующего посещения. Такие препараты должны иметь широкий спектр антибактериального действия, быть нетоксичными и обладать физико-химическими свойствами, позволяющими им диффундировать через дентинные канальцы и латеральные каналы корневой системы зуба .

В качестве временного внутриканального средства в эндодонтии широко используется гидроксид кальция, который в водном растворе распадается на ионы кальция и гидроксид-ионы. Основные биологические свойства гидроксида: бактерицидная активность, противовоспалительные свойства, тканевая растворимость, кровоостанавливающее действие, торможение резорбции тканей зуба, стимулирование процессов регенерации кости .

Гидроксид кальция обладает бактерицидной активностью благодаря своей высокой щелочности и высвобождению в водной среде гидроксид-ионов - высокоактивных свободных радикалов. Их воздействие на бактериальные клетки объясняется следующими механизмами:

- повреждением цитоплазматической мембраны бактериальной клетки, играющей важную роль в сохранении клетки. Именно клеточная мембрана обеспечивает избирательную проницаемость и транспорт веществ, окислительную фосфориляцию в аэробных штаммах, выработку ферментов и транспорт молекул для биосинтеза ДНК, клеточных полимеров и мембранных липидов. Гидроксид-ионы из гидроксида кальция вызывают липидное окисление, что приводит к образованию свободных липидных радикалов и деструкции фосфолипидов, являющихся структурными компонентами клеточных мембран. Липидные радикалы инициируют цепную реакцию, в результате чего теряются ненасыщенные жирные кислоты и клеточные мембраны повреждаются;

- денатурацией белков вследствие того, что щелочная среда гидроксида кальция вызывает разрушение ионных связей, обеспечивающих структуру протеинов. В щелочной среде полипептидные цепи ферментов хаотично соединяются и трансформируются в беспорядочные образования. Эти изменения часто приводят к потере биологической активности ферментов и нарушению клеточного метаболизма;

- повреждением микробной ДНК, с которой реагируют гидроксид-ионы, вызывая ее расщепление и приводя к по-вреждению генов вследствие нарушения репликации ДНК. Кроме этого, свободные радикалы самостоятельно могут вызывать разрушающие мутации.

Бактерицидное действие гидроксида кальция зависит от концентрации гидроксид-ионов, высокой только в зоне непосредственного контакта с препаратом. Когда гидроксид кальция диффундирует глубже в дентин, концентрация гидроксид-ионов уменьшается из-за действия буферных систем (бикарбонатной или фосфатной), кислот, протеинов и СО 2 , антибактериальная активность препарата может снижаться или замедляться . Нейтрализация высокого рН гидроксида кальция может происходить также в результате коронкового микроподтекания, просачивания тканевой жидкости через верхушку корня, присутствия некротических масс в канале, продуцирования кислых веществ микробами. В корневом канале рН бывает 12-12,5, в прилегающем дентине, где имеется плотный контакт с гидроксидом, рН варьирует от 8 до 11, а в глубине дентина значения рН составляют 7-9. Самые верхние значения рН были получены в период от 7 до 14 дней после внесения в канал водной суспензии гидроксида кальция .

Микроорганизмы отличаются по стойкости к изменениям рН, большинство их размножается при рН 6-9. Некоторые штаммы могут выживать при рН 8-9, именно они обычно являются причиной вторичной инфекции. Энтерококки (Е. faecalis ), устойчивые к рН 9-11, в норме не обнаруживаются в корневых каналах или в небольших количествах присутствуют в нелеченных зубах. Они играют важную роль при неудачном эндодонтическом лечении и часто (в 32-38% случаев) присутствуют в зубах с апикальным периодонтитом.

Одной из важных составляющих эффективного дезинфицирующего действия препарата в эндодонтии является его способность растворяться и проникать в систему корневых каналов. Щелочи (NaOH и КОН) обладают высокой растворимостью и могут диффундировать глубже, чем гидроксид кальция. Данные вещества обладают выраженной антибактериальной активностью. Но высокая растворимость и активная диффузия усиливают цитотоксический эффект на клетки организма. Из-за высокой цитотоксичности они не используются в эндодонтии. Гидроксид кальция является биосовместимым, так как благодаря его слабой водорастворимости и диффузии происходит медленное повышение рН, необходимое для уничтожения бактерий, локализующихся в дентинных канальцах и других труднодоступных анатомических образованиях. Из-за этих особенностей гидроксид кальция относится к эффективным, но медленно действующим антисептикам .

Время, необходимое для оптимальной дезинфекции корневого канала гидроксидом кальция, до сих пор точно не определено. Клинические исследования дают противоречивые результаты. Cwikla et al. (1998) обнаружили, что в 90% случаев после 3 месяцев применения гидроксида бактериальный рост не отмечается . В исследовании Bystrom et al. (1999) гидроксид кальция эффективно уничтожил микроорганизмы за 4 недели применения. Reit и Dahlen применяли препарат 2 недели - инфекция сохранилась в 26% корневых каналов . В эксперименте Basrani et al. после одной недели применения гидроксида кальция в 27% случаев в каналах остались бактерии .

Механизмы устойчивости микроорганизмов к действию внутриканальных дезинфектантов

Факторы, определяющие устойчивость микроорганизмов к действию дезинфектантов, способность выживать после применения внутриканальных (временных и постоянных) пломбировочных материалов:

Нейтрализация препарата буферными системами или продуктами бактериальных клеток;

Недостаточная для уничтожения микроорганизмов экспозиция дезинфектанта в корневом канале;

Низкая антибактериальная эффективность препарата по отношению к микроорганизмам корневого канала;

Воздействие препарата на микроорганизмы ограничено по анатомическим причинам;

Способность микроорганизмов к изменению своих свойства (генов) после изменения окружающей среды .

Важный механизм устойчивости бактерий - существование их в виде биопленки. Биопленка - это микробиологическая популяция (бактериальная экосистема), связанная с органическим или неорганическим субстратом, окруженная продуктами жизнедеятельности бактерий. Собранные в биопленке различные штаммы микроорганизмов способны к организации ассоциаций для совместного выживания, обладают повышенной устойчивостью к антимикробным средствам и защитным механизмам . Свыше 95% существующих в природе бактерий находятся в биоплёнках.

Уничтожать бактерии в составе биопленок труднее, чем в планктонных суспензиях, если дезинфицирующее средство не обладает свойством растворять ткани. При повторном лечении инфицированных зубов гидроксид кальция не может на 100% уничтожать стойкие бактерии (Е. faecalis ), которые в состоянии размножаться между посещениями стоматолога. Большое значение имеет полноценное препарирование, очищение канала от всех микроорганизмов в первое посещение (с использованием обильных промываний гипохлоритом натрия). Предупреждение повторного инфицирования корневого канала достигается путем полноценной герметизации коронки зуба с помощью качественных временных пломб .

Влияние растворителей на антибактериальную активность гидроксида кальция

Вещества, применяющиеся в качестве среды для гидроксида кальция, обладают различной водорастворимостью. Оптимальная среда не должна изменять рН гидроксида кальция. Многие растворители не обладают антибактериальной активностью, например дистиллированная вода, физиологический раствор и глицерин. Феноловые производные, такие как парамонохлорфенол, камфорный фенол, имеют выраженные антибактериальные свойства и могут использоваться в виде среды для гидроксида. Гидроксид кальция с парамонохлорфенолом имеет большой радиус действия, уничтожает бактерии в участках, отдаленных от мест нанесения пасты .

Siqueira et al. выявили, что гидроксид кальция в физиологическом растворе не уничтожает Е. faecalis и F. nucleatum в дентинных канальцах в течение недели применения. А паста гидроксида кальция с парамонохлорфенолом и глицерином эффективно уничтожала бактерии в канальцах, включая Е. faecalis , за 24 часа применения. То есть парамонохлорфенол усиливает антибактериальную активность гидроксида кальция .

Результаты исследования дезинфекции дентинных канальцев с помощью трех препаратов гидроксида кальция (Са(ОН) 2 в дистиллированной воде, Са(ОН) 2 с йодидом калия и Са(ОН) 2 с йодоформом (Metapex)) показали, что Са(ОН) 2 в чистом виде менее эффективен для уничтожения микробов в дентинных канальцах. В каналах с гидроксидом кальция наблюдался рост некоторых микроорганизмов (Е. faecalis , С. albicans ) на глубину 250 мкм в течение 7 дней. Это объясняется тем, что у Са(ОН) 2 низкая степень проницаемости и его высокий рН (12) частично нейтрализуется буферными системами дентина. Са(ОН) 2 с йодидом калия эффективнее, чем чистый гидроксид. Но самой действенной оказалась паста Metapex (Ca(OH) 2 с йодоформом): кроме Е. faecalis она обезвредила другие микробы и проникла в канальцы на глубину более 300 мкм (Cwikla et al.) .

Abdullah et al. (2005) изучали эффективность различных внутриканальных средств (гидроксид кальция, 0,2% хлоргексидин, 17% ЭДТА, 10% повидон-йодин, 3% гипохлорит натрия) в отношении штаммов Е. faecalis , находящихся в составе бактериальных биопленок. В составе биопленки Е. faecalis в 100% случаев был уничтожен 3%-ным гипохлоритом натрия через 2 минуты и 10%-ным повидон-йодином через 30 минут. Гидроксид кальция устранил эти бактерии частично .

Поскольку некоторые микроорганизмы, особенно Е. faecalis , устойчивы к гидроксиду кальция, оправдана комбинация его с другими антимикробными средствами, которые повышают его активность, например с йдоформом, камфорным парамонохлорфенолом. Имеющие низкое поверхностное натяжение, жирорастворимые фенолы проникают глубоко в ткани зуба.

В эндодонтии к широкому использованию в качестве ирриганта и внутриканальной повязки рекомендован хлоргексидин, эффективный против многих бактерий, определяющих эндодонтическую инфекцию. Молекула хлоргексидина, взаимодействуя с фосфатными группами стенки бактериальной клетки, проникает в бактерию и оказывает внутриклеточное токсическое действие .

Гидроксид кальция в сочетании с 2% гелем хлоргексидина обладает повышенной антимикробной активностью, особенно против резистентных микроорганизмов. Хлоргексидин в форме геля имеет такие положительные свойства, как низкая токсичность для периодонтальных тканей, вязкость, которая позволяет удерживать активные вещества в постоянном контакте со стенками корневого канала и дентинными канальцами, водорастворимость. Установлена высокая эффективность комбинации геля хлоргексидина и гидроксида кальция против Е. faecalis в инфицированном корневом дентине . Высокий рН (12,8) в первые два дня увеличивает проникающую способность препаратов.

Эффективен против Е. faecalis после 1, 2, 7 и 15 дней применения 2% гель хлоргексидина. По данным Gomes et al., 2% гель хлоргексидина обладает большей антибактериальной активностью в отношении Е. faecalis , чем гидроксид кальция, но эта способность теряется при использовании его в течение длительного времени. Это подтверждают и другие исследования, даже при использовании хлоргексидина в виде раствора или геля в концентрациях 0,05%, 0,2% и 0,5%. Комбинация хлоргексидина и гидроксида кальция на 100% ингибирует рост Е. faecalis после 1-2 дней контакта .

Гидроксид кальция как физический барьер

Вторичные внутриканальные инфекции вызываются микроорганизмами, которые проникают в канал во время лечения, между посещениями или после лечения зуба. Основные источники вторичной инфекции: зубные отложения на зубах, кариес, инфицированные эндодонтические инструменты. Причинами инфицирования между посещениями могут быть микроподтекание через временную пломбу из-за ее разрушения; перелом зуба; задержка при замещении временной пломбы постоянной, когда зуб остается открытым для дренажа. Вторичное инфицирование позволяет появиться новым, вирулентным микроорганизмам, вызывающим острое периапикальное воспаление .

Внутриканальные препараты уничтожают оставшиеся после хемомеханической обработки канала бактерии, а также используются как физико-химический барьер, который предотвращает размножение микроорганизмов и сокращает риск реинфекции со стороны полости рта. Реинфицирование канала возможно вследствие того, что препарат растворяется слюной, слюна просачивается в пространство между медикаментом и стенками канала. Однако, ecли препарат обладает антибактериальным эффектом, сначала произойдет его нейтрализация и только потом бактериальная инвазия.

Для предотвращения реинфекции более важна герметизирующая способность гидроксида кальция, чем его химическая активность, так как он имеет низкую водорастворимость, медленно растворяется в слюне, остается в канале на длительный срок, задерживая продвижение бактерий по направлению к апексу . Несмотря на использование растворителей, гидроксид кальция действует как эффективный физический барьер, уничтожает часть оставшихся бактерий и предотвращает их рост, ограничивая пространство для размножения .

В качестве надежного изолирующего барьера при различных эндодонтических проблемах (перфорация дна полости, корня зуба, резорбция корня и др.) предложен новый класс материалов - минеральный триоксидный агрегат (ПроРут МТА). Основу МТА составляют соединения кальция .

Влияние гидроксида кальция на качество постоянного пломбирования корневого канала

Перед постоянной обтурацией гидроксид кальция удаляется из корневого канала с помощью гипохлорита натрия, физиологического раствора и эндодонтических инструментов.

Lambrianidis et al. (1999) исследовали возможность удаления некоторых препаратов гидроксида кальция из корневых каналов: Calxyl (42% гидроксида кальция) и водную суспензию (95% гидроксида кальция). Процентное содержание гидроксида кальция не влияло на эффективность очищения стенок корневого канала. Остатки пасты могут влиять на механические свойства силера и ухудшать апикальный герметизм. Есть мнение о невозможности полностью удалить пасту со стенок корневого канала .

Остаточный гидроксид кальция отрицательно влияет па затвердевание цинк-оксид-эвгенольных силеров, так как взаимодействует с эвгенолом пасты с образованием эвгенолата кальция. В клинике это может проявляться блокированием продвижения гуттаперчевого штифта на всю рабочую длину канала. Если остатки гидроксида кальция не удаляются полностью, они уплотняются апикально или в углублениях канала, что механически мешает эффективному пломбированию каналов, затрудняет апикальный герметизм и может повлиять на результат эндодонтического лечения. Апикальную пробку из гидроксида кальция предпочтительно удалить.

Гидроксид кальция эффективно удаляется со стенок канала ручными инструментами с промыванием гипохлоритом натрия и 17% ЭДТА . Сложности очищения корневых каналов после временного пломбирования обусловливают пастообразующие вещества и наполнители, а не гидроксид кальция. Препараты гидроксида кальция на водной основе (особенно готовящиеся ex tempore ) абсолютно лишены данных недостатков. Более того, материалами выбора для постоянной обтурации корневых каналов после их временного пломбирования гидроксидом кальция следует считать силеры на основе гидроксида кальция.

Показания к временному пломбированию корневых каналов

Применение нетвердеющих паст на основе гидроксида кальция показано в качестве временного внутриканального средства для лечения острых форм апикального периодонтита, деструктивных форм хронического апикального периодонтита, кистогранулем, радикулярных кист, прогрессирующей резорбции корня, зубов с несформированной верхушкой корня в детской практике.

Методика применения гидроксида кальция:

1) гидроксид кальция в виде порошка замешивается до пастообразного состояния на дистиллированной воде либо глицерине;

2) в тщательно инструментально и медикаментозно обработанный корневой канал паста вводится с помощью каналонаполнителя;

3) для обеспечения прилегания к дентину корня паста уплотняется при помощи бумажного штифта, закрывается герметичной повязкой.

Особенности применения гидроксида кальция при разных состояниях апикального периодонта. При острых формах апикального периодонтита временное пломбирование гидроксидом кальция преследует цель оказать противовоспалительное и антимикробное действие. Гидроксид кальция вводится в корневой канал рыхло, без уплотнения, сначала на сутки, затем повторно на 1-3-7 дней в зависимости от клинической картины. При остром периапикальном абсцессе по показаниям проводится периостотомия.

При хронических деструктивных процессах в апикальном периодонте преследуется цель оказать не только противовоспалительное и антимикробное действие, но и стимулировать репаративные процессы в кости. Гидроксид кальция вводится в корневой канал с уплотнением к стенкам, на 3-8 недель, время обновления материала зависит от клинической картины. Лечение рассчитано на период от 0,5 до 1 года, его продолжительность зависит от степени инфицирования корневого канала, резистентности организма, возраста пациента, мотивации к сотрудничеству. Восстановление зоны деструкции апикального периодонта продолжается после постоянного пломбирования корневого канала силером на основе гидроксида кальция в течение 3-5 лет.

Пломбирование зубов с апикальным периодонтитом в первое посещение не приводит к ликвидации острого воспаления. Резорбция цемента и дентина сохраняется даже спустя 9 месяцев после пломбирования. При этом в 80% случаев формируется хронический процесс. Если же канал после дренирования заполняли гидроксидом кальция на 7 дней до обтурации, происходило замещение периапикального дефекта новой костной тканью, хотя в 18,8% случаев воспаление прогрессировало .

Острые реакции при герметичном закрытии коронковой полости сохранялись лишь у 5% зубов при наличии периапикального абсцесса. Временная повязка и герметичная пломба предотвращают повторное инфицирование канала и увеличивают успех консервативного лечения до 61,1% (по сравнению с 22,2% без антибактериальной повязки) .

При применении гидроксида кальция в качестве временной повязки через 3 года наблюдается полная регенерация кости 82% периапикальных очагов даже крупного размера. В 18% случаев дефекты кости сохранялись или слегка уменьшались в размерах. Наиболее активное сокращение размеров дефекта отмечалось в первый год лечения. Первые положительные признаки обнаруживались на рентгенограммах через 12 недель после введения повязки с Са(ОН) 2 , а на цифровых рентгенограммах - уже через 3-6 недель .

«Вчера» гидроксида кальция. Информационные материалы, научные статьи о препаратах гидроксида кальция 20-30-летней давности убеждали (и убедили) нас в его уникальных способностях: пасты на основе гидроксида кальция обладают сильнощелочной реакцией, неограниченным бактерицидным действием, способностью стимулировать репаративные процессы в костной ткани.

Применение гидроксида кальция в эндодонтии расширило показания к консервативному лечению деструктивных процессов в апикальном периодонте. Появилась возможность полноценного сохранения зубов, ранее считавшихся безнадежными. «Биосовместимость гидроксида кальция превратила его в поливалентный препарат, адаптированный почти ко всем клиническим ситуациям, встречающимся в эндодонтии» . Появились рекомендации об обязательности этапа временного пломбирования корневых каналов при эндодонтическом лечении: «Это полезно!».

«Сегодня» накоплен багаж клинических наблюдений, которые подтверждают очень высокую эффективность гидроксида кальция (рис. 1-4; из собственных наблюдений авторов). Качественное выполнение всех этапов эндодонтического лечения в сочетании с временным пломбированием корневых каналов гидроксидом кальция позволяет признать данный метод лечения органосберегающим.

Но сегодня в стоматологической литературе дискутируются вопросы широты антибактериального действия препаратов гидроксида кальция, прицельного воздействия на наиболее устойчивые и агрессивные штаммы микроорганизмов, обусловливающих развитие периапикальных очагов деструкции, повторное инфицирование и развитие обострений.

Так, А.А. Антанян пишет : «Многосторонний анализ научной литературы последних лет (2003-2006) показал, что гидроксид кальция имеет множество недостатков, которые ставят под сомнение его рутинное и массовое применение в эндодонтии. В современной эндодонтии важнейшее значение имеет полноценное препарирование, очищение канала от инфекции в первое посещение (с использованием обильных промываний гипохлоритом натрия) и предупреждение повторного инфицирования канала полноценной герметизацией коронки зуба с помощью качественных временных пломб. Следовательно, во многих клинических ситуациях дополнительная дезинфекция гидроксидом кальция не обязательна».

«Завтра» гидроксида кальция. Опыт клинического использования гидроксида кальция показывает, что необходимость его применения в эндодонтии не может быть обоснована только его противомикробной эффективностью, на которую в прошлые годы возлагали основную ответственность за результат лечения. С появлением чувствительных методов микробиологического исследования, с расширением спектра высокоэффективных средств для ирригации корневых каналов возможности и свойства гидроксида кальция как материала для временного пломбирования могут быть переосмыслены и переоценены. Но не уценены! В непростых клинических ситуациях по эндодонтическому лечению и перелечиванию зубов благодаря препаратам гидроксида кальция удается сохранить пациенту зубы и здоровье.

ЛИТЕРАТУРА

1. Антанян А. А. // Эндодонтия today. - 2007. - № 1. - С. 59-69.

2. Беер Р., Бауман М.А. Иллюстрированный справочник по эндодонтологии. - М., 2006. - 240 с.

3. Глинка Н.Л. Общая химия: Учеб. пособие для вузов. - 20-е изд., испр. / Под ред. Рабиновича В.А. - Л., 1979. - С. 614-617.

4. Гутман Дж. Л., Думша Т.С., Ловдэл П.Э. Решение проблем в эндодонтии: Профилактика, диагностика и лечение / Пер. с англ. - М., 2008. - 592 с.

5. Полтавский В.П. Интраканальная медикация: Современные методы. - М., 2007. - 88 с.

6. Симакова Т.Г., Пожарицкая М.М., Синицына В.И. // Эндодонтия today. - 2007. - № 2. - С. 27-31.

7. Соловьева А.Б. // Новости Dentsplay. - 2003. - № 8. - С. 14-16.

8. Холина М.А. // Новости Дентсплай. - 2007. - №14. - С. 42-45.

9. Abdullah M., Yuan-Ling N., Moles D., Spratt D. // J. Endod. - 2005. - V. 31, N 1. - P. 30-36.

10. Allais G. // Новое в стоматологии. - 2005. - № 1. - С. 5-15.

11. Athanassiadis B., Abbott P.V., Walsh L.J. // Austr. Dent. J. - 2007. - Mar; 52 (Suppl 1). - S. 64-82.

12. Basrani B., Santos J.M., Tjäderhane L. et al. // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. - 2002. - Aug; 94(2). - P. 240-245.

13. Cwikla S., Belanger M., Giguere S., Vertucci F. // J. Endod. - 2005. - V. 31, N 1. - P. 50-52.

14. Ercan E., Ozekinci T., Atakul F., Gül K. // J. Endod. - 2004. - Feb; 30(2). - P. 84-87.

15. Gomes B., Souza S., Ferraz C. // Intern. Endod. J. - 2003 - V. 36. - P. 267-275.

16. Heckendorff M., Hulsmann М . // Новое в стоматологии. - 2003. - № 5. - С. 38-41.

17. Lambrianidis T., Margelos J., Beites P. // Intern. Endod. J. - 1999. - V. 25, N 2. - P. 85-88.

18. Regan J.D., Fleury A.A. // J. Ir. Dent. Assoc. - 2006. - Autumn; 52 (2) - P. 84-92.

19. Sathorn C., Parashos P., Messer H. // Intern. Endod. J. - 2007. - V. 40, Issue 1. - P. 2-10.

20. Siqueira J.F., Paiva S.S., Rôças I.N. // J. Endod. - 2007. - May; 33 (5). - P. 541-547.

Современная стоматология. - 2009. - №2. - С. 4-9.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.