Gessos odontológicos

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Isabela Trarbach Gomes 2019/1 
 GESSOS 
Produção do sulfato de cálcio hemiidratado 
Os produtos de gesso comum e gesso-pedra são produzidos a partir da calcinação do sulfato de 
cálcio diidratado ou gipsita. Comercialmente a gipsita é submetida a altas temperaturas com o 
objetivo de retirar parte da água da cristalização que seria a quantidade de água necessária para 
converter o sulfato de cálcio diidratado em gesso comum ou gesso-pedra (sulfato de cálcio 
hemiidratado). A temperatura pode continuar sendo elevada e formando produtos.  REAÇÃO 1. 
 
Reação 1: 
Gipsita (sulfato de  Gesso comum ou Gesso-pedra  Anidrita  Anidrita 
cálcio diidratado) (sulfato de cálcio hemiidratado) hexagonal otorrômbica 
 
O principal constituinte dos produtos à base de gipsita (gesso comum e gesso-pedra) é o sulfato de 
cálcio hemiidratado. Dependendo do método de calcinação, diferentes formas estruturais de 
hemiidrato podem ser obtidas. São elas: α-hemiidrato, α-hemiidrato modificado e β-hemiidrato. 
A forma β (ou gesso paris) é conhecida como gesso comum, que é constituída de partículas de 
cristas otorrômbicos largos de formato irregular, com poros capilares; enquanto que a forma α (ou 
gesso pedra) se constitui de pequenas partículas cristalinas de formato cilíndrico ou de prismas 
regulares. Os cristais β-hemiidratado possuem formas esponjosas e irregulares, já os cristais de 
αsão mais densos e têm uma forma prismática. 
Quando o α-hemiidratado é misturado com água a reação 1 é revertida, é o produto obtido é muito 
mais duro e resistente que o resultado obtido a partir do β-hemiidratado. Essa diferença existe 
porque o pó do alfa requer muito menos água quando misturado em comparação ao pó β-
hemiidratado. As partículas de beta absorvem mais água porque seus cristais são porosos e 
possuem uma forma mais irregular. Além do tamanho das partículas e a área total de superfície, a 
distribuição do tamanho das partículas e a adesão entre as partículas do hemiidrato também 
desempenham papel importante na quantidade de água necessária para a mistura. 
 
Reação de presa dos produtos de gipsita 
A reação 1 descreve o processo de calcinação do sulfato de cálcio diidratado para formar o sulfato 
de cálcio hemiidratado, matéria-prima para a confecção de modelos de gessos, troqueis, certos 
revestimentos para fundição e gesso comum para moldagem. A reação 2 é a reversão da reação 1 
e, portanto, o produto da reação é a gipsita, e o calor gerado pela reação exotérmica é equivalente 
ao calor originalmente usado no processo de calcinação.o novo produto nunca alcança 100% de 
conversão. 
Reação de presa 
A teoria mais aceita é conhecida como teoria da dissolução-preciptação, baseada na dissolução do 
gesso comum e sua recristalização instantânea em gipsita, seguida pela interligação dos cristais 
para formar uma massa sólida. O hemiidrato é 4 vezes mais solúvel em água do que o diidrato em 
temperatura ambiente. Desse modo, a reação pode ser entendida assim: 
1. Quando o hemiidrato é misturado com água, forma-se uma suspensão fluida e manipulável. 
2. O hemiidrato dissolve-se até formar uma solução saturada. 
3. A solução saturada de hemiidrato torna-se supersaturada pela presença de diidrato que começa 
a se precipitar. 
4. A medida que o diidrato se precipita, a solução não fica mais saturada de hemiidrato, e assim o 
hemiidrato continua a dissolver-se. A dissolução dos hemiidratos e a precipitação dos diidratos 
precedem a formação de novos cristais ou promovem o crescimento dos cristais preexistentes. A 
reação é contínua até que não existam mais diidratos precipitados na solução. Cristais de anidrita 
não são formados em meio aquoso. 
Relação água/pó 
É normalmente referida como relaçãoA/P. por exemplo, se 100g de gesso comum for misturado a 
60ml de água, a relação A/P será de 0,6. 
Essa relação é um fator importante na determinação das propriedades físicas e químicas do 
produto final de gipsita. Por exemplo, a medida que a relação A/P aumenta, o tempo de presa se 
torna maior, a resistência dos produtos de gesso diminui, e a expansão de presa se torna menor. 
As relações típicas, são: 
Gesso comum tipo 2: 0,45 – 0,5 
Gesso-pedra tipo 3: 0,28- 0,3 
Gesso-pedra tipo 4: 0,22 – 0,24 
 
Testes para os tempos de trabalho, de presa e de presa final 
TE - tempo de espatulação 
É definido como o tempo decorrido desde a adição do pó à água até a mistura ser completada. 
Espatulação mecânica gira em torno de 20-30 seg enquanto a manual em torno de 1 minunto. 
TT – tempo de trabalho 
É o tempo disponível para que a mistura esteja manipulável; esta deve manter-se com uma 
consistência tal que permita que a massa ecoe livremente sobre o molde. O tempo é medido a 
partir do início da espatulação até que o produto adquira uma consistência que impeça a realização 
do propósito para o qual foi manipulado. Geralmente é de 3 minutos. 
TP – tempo de presa 
É o tempo decorrido desde a mistura até que o material endureça. Este geralmente é mensurado 
por testes de penetração ( Agulhas Vicat e Gillmore). 
 
Teste inicial de Gillmore para a presa inicial 
A medida que a reação prossegue, a água excedente é usada para formar o diidrato; assim, a 
mistura vai perdendo seu aspecto brilhante, no entanto, a massa não adquiriu uma mensurável 
resistência à compressão. 
A mistura é estendida sobre uma placa, é a agulha é lentamente solta sobre a superfície. O tempo 
decorrido até que não ocorra mais nenhuma penetração é chamado de tempode presa inicial ou 
ponto inicial de gillmore, esse evento é marcado por um aumento definitivo da resistência. 
Teste de Vicat para o tempo de presa 
A agulha é posicionada com um peso determinado e segura em contato com a mistura. Após o 
brilho desaparecer, ela é liberada para penetrar a massa. O tempo transcorrido até que a agulha 
não mais penetre a base da mistura é conhecido como tempo de presa. 
Teste de Gillmore para o teste de presa final 
Tempo de presa final é o tempo transcorrido para deixar apenas marcas ligeiramente perceptíveis 
na superfície do gesso, para isso usa-se uma agulha de Gillmore de maior calibre. 
Pronto pra uso 
O material em presa pode ser considerado pronto para ser manuseado no momento em que atinge 
pelo menos 80% da sua resistência à compressão, o que ocorre depois de 1 hora. 
Controle do tempo de presa 
1.a solubilidade do hemiidrato pode ser aumentada ou diminuída. Por exemplo, se a solubilidade 
do hemiidrato for aumentada, a supersaturação de sulfato de cálcio será, da mesma forma, 
aumentada, assim como sua velocidade de deposição de cristais. 
2.o número de núcleos de cristalização pode ser aumentado ou diminuído. Quanto maior for o 
número de núcleos de cristalização, mais rapidamente irão formar-se os cristais de gipsita, e mais 
cedo ocorrerá a presa da massa, em virtude do entrelaçamento desses cristais. 
3.o tempo de presa pode ser acelerado ou retardado pelo aumento ou diminuição da velocidade de 
crescimento dos cristais, respectivamente. 
O operador pode variar o tempo de presa dentro do bom senso, pela mudança na relação A/P e no 
tempo de espatulação. 
Impurezas 
Se a calcinação não for completada e algumas partículas de gipsita permanecerem, ou se houver 
adição de gipsita pelo próprio fabricante, o tempo de presa poderá ser diminuído por causa do 
aumento em potencial dos núcleos de cristalização. 
Se anidritas otorrômbicas estiverem presentes, o período de indução será aumentado; se anidritas 
hexagonais estiverem presentes, o período de indução será reduzido. 
Refinamento das partículas de gesso 
Quanto mais forem finas as partículas de hemiidrato, mais rápido será o endurecimento da mistura, 
principalmente se o produto tiver sido moído durante sua fabricação. Não somente a velocidade de 
dissolução será aumentada,mas também mais numerosa será a quantidade de formação dos 
núcleos de cristalização. Dessa forma, ocorrerá uma velocidade de cristalização mais rápida. 
Relação A/P 
Quanto mais água for usada na mistura, menor será a formação de núcleos de cristalização por 
unidade de volume. E por isso o tempo de presa será maior. 
Espatulação 
Quanto maiores forem o tempo e a velocidade de espatulação do gesso comum, menor será o 
tempo de presa do gesso. Alguns cristais de gipsita são formados imediatamente tão logo o gesso 
comum ou pedra entre em contato com a água. Assim que a mistura tem início, a formação dos 
cristais aumente. Ao mesmo tempo, a espatulação propiciará uma ruptura dos cristais pré-
formados, que serão redistribuídos pelo interior da mistura, resultando na formação de mais 
núcleos de cristalização. Dessa forma, o tempo de presa é reduzido. 
 
Temperatura 
O aumento da temperatura da água poderia, como geralmente ocorre, acelerar a reação química 
de presa. Contudo, esse não é o caso para os produtos de gipsita. Em uma faixa de altas 
temperaturas, a reação 2 é revertida, com a tendência de não haver a formação de cristais de 
gipsita pela conversão na forma hemiidrato. 
Retardadores e aceleradores 
Para controlar o tempo de presa é usado a adição de certos modificadores químicos na mistura de 
gesso comum ou pedra. Se os agentes químicos adicionados reduzirem o tempo de presa, eles 
serão denominados aceleradores. Se aumentares o tempo de presa, serão chamados de 
retardadores. 
Os retardadores atuam formando uma camada de adsorção na superfície doshemiidratos, 
reduzindo sua solubilidade e agindo na inibição da formação de núcleos de cristalização de gipsita. 
Materiais orgânicos, como a cola e gelatina comportam-se da mesma maneira. Outro tipo de 
retardador consiste na adição de sais que formam sais de cálcio menos solúveis que os sulfatos. 
Eles podem incluir o bórax, citrato de potássio e o cloreto de sódio. Em pequenas concentrações 
sais inorgânicos agem como aceleradores da presa (como o cloreto de sódio), mas quando a 
concentração é aumentada podem se tornar retardadores. 
Expansão de presa 
De acordo com alguns cálculos já realizados, uma contração volumétrica deveria ocorrer durante a 
reação de presa. Contudo, em vez disso, uma expansão de presa é observada; esse fenômeno 
pode ser compreendido com base no mecanismo de cristalização. 
Como anteriormente mencionado, o processo de cristalização é descrito como um crescimento 
expansivo dos cristais a partir dos núcleos de cristalização. Com bases no entrelaçamento dos 
cristais de diidrato, o crescimento dos cristais dos núcleos pode entrelaçar e obstruir o crescimento 
dos cristais adjacentes. 
Se esse processo for repetido pelos milhares de cristais, durante seu crescimento, uma tensão 
externa irá desenvolver-se impulsionando a expansão de toda a massa. Portanto uma expansão de 
presa ocorrerá mesmo que o volume verdadeiro dos cristais, em si, seja menor, como calculado 
acima. O impedimento ocasionado por atrição e movimentação dos cristais, resulta na formação de 
microporos. 
Controle da expansão de presa 
Por vezes, ela pode ser desvantajosa já que pode ser fonte de erros. Consequentemente, a 
expansão de presa precisa ser controlada, para se obter uma precisão desejável nas aplicações 
dentárias. 
Uma baixa relação A/P e um tempo maior de espatulação aumentam a expansão de presa. Cada 
um desses fatores aumenta a densidade do núcleo de cristalização. 
Com uma relação A/P alta, um menor número de núcleos de cristalização estará presente, quando 
comparado a uma mistura mais espessa. Por isso, pode-se pressupor que os espaços entre os 
núcleos é maior e, assim sendo, há uma menor interação de crescimento entre os cristais de 
diidrato e, consequentemente, menor ação expansiva entre eles. 
O método mais efetivo para o controle da expansão de presa, é a adição de substâncias químicas 
pelos fabricantes. Essa expansão pode ser reduzida pela adição de sulfato de potássio, cloreto de 
sódio ou bórax.  Os aceleradores e retardadores não só regulam o tempo de presa dos produtos 
de gipsita como também reduzem de forma geral a expansão de presa. 
Expansão higroscópica de presa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tanto o gesso comum quanto o gesso-pedra tomam presa ao ar livre. Se em vez disso o processo 
de presa ocorrer debaixo d’água em temperatura elevada, a expansão de presa pode dobrar de 
magnitude. A teoria mais aceita é o crescimento adicional dos cristais, o qual permite que os 
cristais cresçam livremente, em vez de serem submetidos ao confinamento por tensão superficial 
quando são formados ao ar livre. 
Dessa forma, entende-se que o mecanismo básico de crescimento dos cristais é idêntico nas duas 
circunstâncias, e que ambos os fenômenos são verdadeiramente expansões de presa. Para se 
distinguir entre eles, a expansão sem imersão em água é denominado de expansão normal de 
presa, enquanto que a expansão sob água é conhecida como expansão higroscópica de presa. 
A expansão higroscópica de presa é física e não é causada por uma reação química diferente 
daquela ocorrida durante a expansão normal de presa. A redução na relação aumenta a expansão 
higroscópica e a expansão normal da mesma forma. O aumento no tempo de espatulação resulta 
no aumento de expansão higroscópica. 
Resistência 
A resistência dos produtos de gipsita é geralmente expressa em termos de resistência a 
compressão. 
Como é de se esperar da teoria da reção de presa, a resistência do gesso comum e/ou gesso 
pedra aumenta rapidamente à medida que o material endurece, após o tempo de presa inicial. 
Porém, o conteúdo de água livre contido no material endurecido afeta definitivamente essa 
resistência. Por isso, é registrada a resistência úmida e a seca. A primeira é obtida quando água 
em excesso necessária para hidratar o hemiidrato é deixada na amostra a ser testada. Quando o 
excesso de água na amostra é totalmente eliminada, obtêm-se a resistência seca. Esta poderia ser 
duas ou mais vezes maior que a resistência úmida. 
Uma boa justificativa para tal efeito é o fato de que, à medida que os últimos traços de água 
evaporam, finos cristais de gipsita se precipitam. Estes ancoram cristais mais largos. Então, se a 
água for adicionada ao modelo, ou se água em excesso estiver presente, os pequenos cristais 
serão os primeiros a se dissolver e, assim, o reforço da ancoragem será perdido. 
O gesso comum e o pedra após a presa é poroso e, quanto maior for a relação A/P, maior será a 
porosidade presente. Como era de se esperar com base no exposto, uma relação maior de água e 
pó reduziria a resistência seca do material uma vez que haverá uma porosidade maior, e poucos 
cristais disponíveis por unidade de volume para um determinado peso de hemiidrato. 
O tempo de espatulação também afeta a resistência do gesso comum. De modo geral, com o 
aumento do tempo de espatulação, a resistência é aumentada a um limite aproximadamente 
equivalente àquele da espatulação manual por um minuto. Se a mistura for superespatulada, os 
cristais de gipsita formados serão quebrados, e menor será o entrelaçamento intercristalino 
resultante no produto final. 
A adição de um acelerador ou retardador reduz ambas as resistências úmida e seca, dos produtos 
da gipsita. Tal diminuição na resistência ocorre devido a redução da coesão intercristalina 
promovida pelo sal adicionado. 
Se alguma alteração for desejada no tempo de presa devem ser realizadas alterações no tempo 
de espatulação e relação A/P  ou seja não devem ser adicionados mais substâncias químicas 
para fazer essas alterações, pois os produtos de gipsita odontológicos já possuem aditivos vindos 
de fábrica. 
Tipos de produto gipsita 
Por exemplo, o gesso-pedra é um material inadequado para ser empregado como material de 
moldagem, porque, se os dentes estão presentes, alta resistência do gesso (α-hemiidrato) tornaimpossível remover o molde das áreas retentivas dos dentes sem provocar injúria. Por outro lado, 
se a obtenção de um modelo-mestre resistente for objetivo para a construção de uma prótese total, 
um gesso comum fraco (β-hemiidrato) não deve ser o escolhido 
Gesso comum para moldagem tipo 1 
Eles são raramente utilizados nos dias atuais, uma vez que têm sido substituídos por materiais 
menos rígidos, tais como hidrocolóides e elastômeros. O uso do gesso comum é primariamente 
restrito para a moldagem final na construção de próteses totais (wash impression). 
Gesso comum para modelo tipo 2 
É empregado agora principalmente para preencher a mufla no processamento de construção de 
próteses totais. Ele é relativamente pouco resistente 
Gesso pedra tipo 3 
Os gessos-pedra tipo 3 são preferidos para obtenção de modelos de trabalho destinados à 
confecção de próteses totais, porque eles têm uma resistência adequada para esse propósito, e a 
prótese total poderia ser mais facilmente removida após seu processamento. 
Gesso pedra de alta resistência ( tipo 4) 
Os principais requisitos dos produtos de gesso-pedra para troquel são resistência, dureza, 
resistência à abrasão e uma expansão de presa mínima. Essa propriedades são alcançadas com 
um α-hemiidrato do tipo Densita. 
Gesso pedra de alta resistência (tipo 5) 
Possui mais resistência a compressão do que os gessos do tipo 4. Houve uma redução na relação 
A/P que conferiu a melhora na resistência. É usado para confecção de troqueis e também indicado 
para quando uma expansão inadequada tiver sido obtida na confecção de uma prótese unitária 
fundida. O uso do gesso pedra tipo 5 deve ser evitado na produção de troqueis para inlays, já que 
a alta expansão pode levar a uma desadaptação das restaurações. 
Obs: O método para manipulação inicia com a medida de água já no recipiente e o depois o pó pré-
dosado deve ser adicionado pulverizando-o.