118A072｜第118回 歯科医師国家試験 過去問
歯質と歯冠修復材料の機械的性質を表に示す。 ビッカース硬さ 弾性係数 曲げ強さ 破壊靱性値 材料 （HV） （GPa） （MPa） （MPa・m1/2） ア 68～70 12～19 125～270 N. D. イ 580～600 90～100 360～440 2.5～3.0 ウ 1,250～1,275 200～250 1,110～1,272 5.8～7.7 エ 64～148 9.6～18.0 170～240 N. D. オ 270～366 40～90 80～90 0.8～0.9 N. D. ：計測値なし ウはどれか。1 つ選べ。 ただし、ア～オはａ～ｅのいずれかに該当する。
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正解: c
正答
c
この問題のポイント
ウは、非常に高い硬さ・弾性係数・曲げ強さ・破壊靱性を示します。この物性の組合せは高強度セラミックスであるジルコニアに一致します。
解説
ジルコニアはビッカース硬さが高く、弾性係数は約200 GPa以上、曲げ強さは1,000 MPaを超えることがあり、セラミックスの中では破壊靱性も高い材料です。
二ケイ酸リチウムは審美性に優れますが、ジルコニアより硬さ、曲げ強さ、破壊靱性が低く、表のイに対応します。エナメル質はオ、象牙質はエ、コンポジットレジンはアに相当します。
ひっかけポイント
硬さ、弾性係数、曲げ強さ、破壊靱性は別の物性です。複数の値の組合せで材料を同定します。
画像の確認
実画像では、表のウがビッカース硬さ1,250〜1,275 HV、弾性係数200〜250 GPa、曲げ強さ1,110〜1,272 MPaと最も高い値を示している。高強度セラミックスであるジルコニアの特性に一致し、正答cを支える。
選択肢の確認
a．象牙質
誤り。
象牙質は弾性係数が低く、ジルコニアほど硬くありません。表ではエの範囲に相当します。
b．エナメル質
誤り。
エナメル質は象牙質より硬いものの、曲げ強さと破壊靱性は低く、表のオに相当します。
c．ジルコニア
正しい。
高い硬さ、弾性係数、曲げ強さ、破壊靱性を示し、ウの数値に一致します。
d．二ケイ酸リチウム
誤り。
ジルコニアより強度・靱性が低く、ウではなくイの物性に近い材料です。
e．コンポジットレジン
誤り。
弾性係数と硬さが低く、表のアの範囲に相当します。
覚えるポイント
- ウはジルコニアです。
- 二ケイ酸リチウムは審美性に優れますがジルコニアより低強度です。
- エナメル質は硬い一方、靱性は低い材料です。