ข้อสงสัยส่วนตัวของผม คือ
1.ต้องมีปริมาณน้ำเหลือค้างใน cavity มากแค่ไหน ความเข้มข้นของกรดจึงจะลดจาก 37% เป็น 27% ?
2. Phosphoric acid 37% และ 27% จะมี pH แตกต่างกันเท่าไร?
ด้านล่างนี้คือ ที่มาของความสงสัยจาก lecture ครับ
(บอกเล่ากันก่อนว่า ส่วนนี้ไม่เกี่ยวกับท่านอาจารย์ ทวีศักดิ์ นะครับ ถ้าผู้รู้ผู้ใดที่พบว่าวิธีคิดนี้ไม่ถูกต้อง เป็นความรับผิดชอบของ admin dentdiary แต่ผู้เดียว ขอให้ท้วงติงใน comment ได้เลยครับ)
ลองมาดูปัญหาข้อที่ 1
กรด Phosphoric % conc จะมีหน่วยเป็น % w/v
จาก กรด 37% ถ้าจะเจือจางเป็น 27%
วิธีคิดคือ ใช้การเจือจางด้วยน้ำเป็นตัวทำละลาย —> C1V1 = C2V2 (ความหนาแน่น x ปริมาตร = มวล)
ให้ C1 = ความเข้มข้นของกรด Phosphoric 37%
V1 = ปริมาตรของ Phosphoric acid 37%
C2 = ความเข้มข้นของ Phosphoric acid 27%
V2 = ปริมาตรของกรด Phosphoric 27%
37 x V1 = 27 x V2
V2 = (37/27) x V1 = 1.37037V1
ปริมาตรของน้ำที่มีเหลือใน cavity ต้อง = V2-V1 = 1.37037V1-V1 = 0.37037V1 ~ 0.4V1
นั่นคือ ถ้าเราคิดว่า เราทากรด 37% จนเต็มทั้ง cavity ถ้ามีน้ำเหลือค้างอยู่เกือบครึ่งหนึ่งของปริมาตร cavity กรดที่เราทาจะถูก dilute จน conc เหลือใกล้เคียง ค่า 27% ได้ทันที
(ความแตกต่างของปริมาตรกรดที่ใช้จะต่างกันไปสำหรับ Clinician แต่ละคน ส่วนใหญ่จะใส่กรดมากกว่าปริมาตร cavity อาจถึง 1.5-2 เท่าของปริมาตร cavity แต่การคิดนี้ใช้เทียบกับปริมาตรกรดทั้งหมดที่ใส่ลงไปครับ)
โดยส่วนตัวไม่คิดว่าจะมีใครปล่อยน้ำให้เหลือไว้ขนาดนั้น แต่ก็มีความเป็นไปได้ เพราะ
ข้อพิจารณาในทางคลินิกมีความแตกต่างของการใช้รูปแบบกรดในรูป Sol และ Gel
คือถ้าใช้แปรงทากรดในรูป Sol มีโอกาสที่จะกวนผสมรวมกับน้ำที่เหลือใน cavity จนเจือจางกรดทั้งหมดที่ทา
แต่อีกสถานการณ์ที่ serious กว่า คือ
การใช้กรดแบบ Gel และฉีดออกจาก syringe เพราะถ้าเหลือน้ำใน cavity ชั้นของน้ำจะกั้นกรดที่ใส่ลงไปทั้งหมด จนเกือบจะเหมือนการ dilute กรดทั้งหมดทันที ( V2 > > 0.5V1)
การเป่าให้ dry ก่อนการทากรดจึงมีความสำคัญมากพอๆกับ การเป่าชั้น Adhesive จนเป็นชั้นบาง ไม่เคลื่อนไหว และ เกิด glossy surface (ใน 2 Step Total-edge, 2 Step Self-edge, 1 Step Self-edge)
ปัญหาข้อที่ 2
Phosphoric acid 37% มี pH =?
(ต้องเข้าใจว่า เป็นการคิดแบบตรงๆ โดยตั้ง conditon อย่างง่ายสุดว่า กรด 37% จะแตกตัวให้ [H+] ทั้งหมด เพราะในการผลิตจริง บริษัทผู้ผลิตสามารถดัดแปลงโดยการเติมสารที่ควบคุมการแตกตัวของกรดได้)
วิธีคิด Phosphoric acid คือ H3PO4
1 โมเลกุล ประกอบด้วย H 3 atom, P 1 atom, O 4 atom
จากตารางแสดง Atomic mass ของธาตุ
ดังนั้น 1 mol ของ H3PO4 = (3×1.0079)+(30.9738)+(4×15.9994) = 97.9951 g
กรด Phosphoric ความเข้มข้น C % แตกตัวเป็นกรดให้ H+
(H = 1.0079) H3PO4 ความเข้มข้น C % จะแตกตัวให้ H+
= (C/100) x (1.0079/97.9951)
แต่ Phosphoric acid มี H 3 atom จึง
= 3 x (C/100) x (1.0079/97.9951)
= 3.0855C x 10ˆ(-4)
ความเข้มข้นของ hydrogen ion ที่แตกตัวทั้งหมด = [H+] = 3.0855C x 10ˆ(-4)
จาก pH = – log [H+]
กรด Phosphoric C % จะมี pH = – log (3.0855C x 10ˆ(-4))
(จริงๆ ตรงนี้สามารถแทนค่า C แล้วคิดจากค่า log ได้เลยครับ เราสามารถแทนค่า conc ของกรด Phosphoric ที่ % ต่างๆ แล้วหาค่า pH จากสูตรนี้ได้เลย)
เช่น Phosphoric acid 37% จะมี pH
= -log ((3.0855 x 37) x 10ˆ(-4))
= -log (0.01141635)
= 1.94
Phosphoric acid 37% มี pH = 1.94
Phosphoric acid 27% มี pH = -log ((3.0855 x 27) x 10ˆ(-4)) = 2.08
สรุปว่า นอกจากจะเกิดเกลือ calcium phosphate ต่างชนิดกันแล้ว ค่าความเป็นกรดของ Phosphoric 27% ยังอ่อนกว่าถึง 7% ( 7.216% —–> ([((2.08-1.94)/1.94) x 100]))
Dentdiary 