專技高考-牙醫師(一)牙醫學(二)(包括口腔病理學、牙科材料學、口腔微生物學、牙科藥理學等科目及其臨床相關知識)115 年第 38 題單選題
牙科用氧化鋯常添加氧化鎂(MgO)、氧化釔(Y₂O₃)、氧化鈰(Ce₂O₃)等金屬氧化物,添加這些金屬氧化物的用途為何?
A增強劑(intensifier)
B促進劑(promoter)
C穩定劑(stabilizer)正確答案
D活化劑(activator)
C正確答案
氧化鋯添加氧化鎂、氧化釔等金屬氧化物,主要作為穩定劑以維持高溫晶相並防止冷卻時體積膨脹破裂。
為什麼答案是 C
氧化鋯在冷卻時會發生晶相轉變並伴隨體積膨脹導致破裂,新增氧化釔、氧化鎂等可穩定其高溫晶相至室溫。
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完整詳解
Pro · 無限重點 氧化鋯添加氧化鎂、氧化釔等金屬氧化物,主要作為穩定劑以維持高溫晶相並防止冷卻時體積膨脹破裂。
氧化鋯(ZrO₂)冷卻相變會膨脹破裂,加金屬氧化物(如Y₂O₃、MgO)是為了『穩定』晶相,秒選穩定劑!
逐選項分析
A✕ 陷阱
增強劑並非牙科材料學中描述氧化鋯添加物的標準術語,新增物主要目的在穩定晶相,而非單純增強。
B✕
促進劑通常用於化學反應或樹脂聚合過程中,與氧化鋯的晶相穩定無關。
C✓ 正確
氧化鋯在冷卻時會發生晶相轉變並伴隨體積膨脹導致破裂,新增氧化釔、氧化鎂等可穩定其高溫晶相至室溫。
D✕
活化劑多用引發化學反應或螢光材料中,並非氧化鋯陶瓷新增金屬氧化物的主要用途。
氧化鋯(ZrO₂)晶相轉變與穩定劑
| 溫度區間 | 晶相結構 | 體積變化與特性 | 新增穩定劑後 |
|---|
| 室溫 | 單斜晶系 (Monoclinic) | 穩定,但由高溫冷卻至此會膨脹破裂 | 保留正方/立方晶相 |
| 1170°C ~ 2370°C | 正方晶系 (Tetragonal) | 具相變增韌特性,強度高 | 被穩定劑固定於室溫 |
| > 2370°C | 立方晶系 (Cubic) | 高溫穩定相 | 被穩定劑固定於室溫 |
考生可能誤以為新增物是為了『增強』強度而選增強劑。實際上氧化鋯新增金屬氧化物的核心機制是『穩定』高溫晶相至室溫,進而利用相變增韌間接提升強度,直接功能為穩定劑。