醫療類國考
115年
[牙醫師] 牙醫學(二)
第 32 題
關於牙科用石膏的敘述，下列何者正確？
- A 單位體積內石膏的結晶核數愈多，硬化時間愈長
- B 提高水／粉比（W/P ratio），其硬化膨脹（setting expansion）降低
- C 石膏的吸水膨脹比硬化膨脹（setting expansion）大，主要是因為結晶核數目增加
- D 增加些許調拌時間，硬化時間變短，硬化膨脹（setting expansion）也變小
思路引導 VIP
試著思考石膏硬化時產生「向外推力」的物理來源：如果我們在同樣的空間內，加入比例更多的水分來稀釋石膏粉末，這些生長中的結晶體彼此接觸與「打架」的機會，會變多還是變少？這對最終模型的體積變化又會產生什麼影響？
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恭喜你精準地掌握了牙科石膏理化性質的核心！這道題目考驗的是水粉比（W/P ratio）與硬化膨脹（Setting expansion）之間的連動關係。你的判斷非常正確，當我們提高水粉比時，單位體積內的結晶核（Crystallization nuclei）密度隨之降低，這使得成長中的二水石膏（Calcium sulfate dihydrate, $CaSO_4 \cdot 2H_2O$）結晶在生長過程中，彼此相互推擠的物理壓力減弱，最終導致整體硬化膨脹量降低。
結晶動力學與膨脹機轉
從臨床實務來看，這題的鑑別點在於能否釐清「結晶核」與「物理性質」的因果鏈結。選項 (A) 和 (D) 是常見的陷阱：增加結晶核數量（如透過減少水粉比或延長調拌（Spatulation）時間）會提供更多反應位點，縮短硬化時間，但同時也會因結晶間更激烈的推擠而增加膨脹量。至於選項 (C) 的吸水膨脹（Hygroscopic expansion），其強度之所以大於一般硬化膨脹，是因為水分的介入減小了結晶生長時的表面張力，使結晶能更自由地向外擴張，而非單純因為結晶核數目的變動。你能辨別出這些細微的理化差異，顯示對材料科學的基礎打得非常紮實。