日本大学歯学部紀要 36，43‑48，2008

歯科用銀合金の酢酸塩，リン酸塩混合溶液中における電気化学的挙動
鈴木信雄

田中昌一

横瀬勝美

野元成晃

Electrochemical behavior of dental silver alloys
in acetate and phosphate solution
Nobuo Suzuki , Shoichi Tanaka , Katsumi Yokose

and Shigemitsu Nomoto

Abstract
Electrochemical reactions involved in the in vitro corrosion of dental silver alloys inacetate and phosphate solutions were investigated.Charge and discharge curves of the alloys
in chloride‑containing solutions of acetate and phosphate were obtained using the galvanostatic method.As a result,the anodic polarization potentials of these alloys were found to bevery high and time‑dependent,but were significantly reduced by the addition ofchloride ions.
Key words: acetate, charging curve, corrosion, phosphate, silver alloy緒

W184A, Johnson Matthey），銅（Batch No.

言W12760, Johnson Matthey），錫（Batch No.

酢酸は食酢の主成分として知られ，食品とし4630,Johnson Matthey）と銅を含有する市販歯て最も身近な酸であり，化学の分野では緩衝剤科用銀合金（ニューシルバー１号，Lot No.９として広く用いられている。歯科用合金の腐食‑49，三金工業，製造者表示組成：銀 70％以上，試験には乳酸が多用されるにもかかわらず，酢

銅 21％以上，その他５％）および錫を含有する酸を用いた検討は比較的

市販歯科用銀合金（インレーシルバー，Lot No.

少なく，口腔内で問題となる pH 5付近の緩衝

k 60086，三金工業，製造者表示組成：銀 65％，剤として詳細な検討が必要な酸とえられる。

錫 20％，亜鉛 15％）とを用い，菊池の方法 で本報では酢酸塩と歯科用合金の腐食に抑制的に調製した。試料電極の表面積は 0.22〜0.39cm

働くリン酸塩あるいは酢酸塩の混合溶液における歯科用銀である。以下，市販歯科用銀合金による電極は合金について充放電曲線測定によって検討した

NS 1極（銅含有合金）および SIN 極（錫含有合成績を報告する。

金）と略す。試料電極は供試直前に耐水研磨紙材料および方法
１. 電（#1200，三共）を用い，注水下で研磨した。
対極として白金極（HP‑105，東亜電波工業），参照極として飽和カロメル極（HC‑205型，東亜極電波工業）を用いた。以下，この参照極に対す

試料電極は分光学的純度の銀（Batch No.
陸上自衛隊郡山駐屯地医務室
田中歯科医院
日本大学歯学部化学教室

M edical Section of Koriyama,Ground SelfDefense Force
Tanaka Dental Clinic
Department of Chemistry, Nihon University School ofDentistry
Division of Functional M orphology, Dental ResearchCenter, Nihon University School of Dentistry
1‑8‑13 Kanda‑Surugadai, Chiyoda‑ku, Tokyo 101‑8310, Japan

日本大学歯学部総合歯学研究所機能形態部門〒 101‑8310 東京都千代田区神田駿河台１‑８‑13(受理：2008年９月 30日）

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日本大学歯学部紀要 36，43‑48，2008

る電位を V（SCE）と略記する。にリン酸銀

２. 溶

塩化ナトリウム添加によって陽分極電位が低下

液の還元ステップが認められた。

基礎溶液として 20mM 酢酸塩，20mM リンしリン酸銀の生成する電位に達せず，塩化銀還酸塩の混合溶液を用い，これに塩化ナトリウム元ステップが出現した。この還元ステップ長さ

溶液の所定量を終末濃度 40mM になるようにから 100％の効率で塩化銀が生成することが明添加して実験した。ここで，酢酸塩溶液およびらかである。
pH 4.0の基礎溶液において Ag 極の陽分極リン酸塩溶液は pH 7.0および pH 4.0に水酸電位は pH 7.0よりも高くなり，リン酸銀の還化ナトリウムで調整した溶液である。
試薬はすべて分析試薬一級である。溶液はと元ステップが短くなった。これは酸性でリン酸くに脱酸素することなく，室温で実験した。電の解離度が低下するためである。塩化ナトリウ

解用セルは 100ml 用硬質ガラス製ビーカーでム添加によって陽分極電位は低下し，塩化銀があり，各測定に用いた基礎溶液の液量は 50mlである。
３. 測定装置
電流の印加はポテンショスタット（HA‑201型，北斗電工）を電流規制モードにして行ない，電流の印加，遮断は関数発生器（HB‑107型，北斗電工）によった。電位‑時間曲線の記録には X‑Y 記録計（F‑３G 型，理研電子）を用いた。
４. 測定操作
試料電極を研磨し，水洗の後，基礎溶液に浸漬する。浸漬後，直ちに電位記録を開始し，１
図１ Ag 極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 7.0)］＋40mM NaCl

分後から酸化電流を２分間印加し，１分間開路とする。次いで還元電流を２分間印加し，１分間開路にした。このような酸化還元を４回繰り返し，電位‑時間曲線を連続記録した。塩化ナト
リウム溶液の添加は，２回目の還元電流印加が終了した後，長さ３cm のテフロン被覆した撹拌子を用い，30秒間電磁式撹拌器（M ‑21型，ヤマト科学）で撹拌する間に行った。酸化電流と還元電流は同一とし２，１，0.5および 0.25
mA/cm について測定した。

結果と
１. Ag

察極

Ag 極に関する成績を図１，２に示す。pH 7.0

図２ Ag 極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 4.0)］＋40mM NaClの 基 礎 溶 液 に お い て Ag 極 の 陽 分 極 電 位 は0.4〜0.6V（SCE）であり，0.2V（SCE）付近
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歯科用銀合金の酢酸塩，リン酸塩混合溶液の電気化学的挙動

３. Sn

生成することは pH 7.0の場合と同 じ で あっ
２. Cu

極

Sn 極に関する成績を図５，６に示す。pH 7.0た。の基礎溶液において Sn 極の陽分極電位は著し極

Cu 極に関する成績を図３，４に示す。pH 7.0

く高く 1.8V（SCE）以上になった。塩化ナトリの基礎溶液において Cu 極の陽分極電位は著し

ウム添加によって陽分極電位は著しく低下しく高く 1.0V（SCE）以上になった。これはリン0.0V（SCE）以下になった。

酸塩皮膜の生成によるものと

pH 4.0の 成 績 は pH 7.0の 成 績 に 類 似 でえられる。塩化ナトリウム添加によって陽分極電位は低下し塩あった。

化銅の還元ステップが認められた。

４. NS 1 極pH 4.0の基礎溶液においては，リン酸の解離銅含有銀合金 NS 1極に関する成績を図７，が低下するため陽分極電位は pH 7.0よりも低８に示す。pH 7.0の基礎溶液において NS 1極

下し，塩化ナトリウム添加によって，明確な塩の陽分極電位は 0.5〜0.7V（SCE）であり，Ag化銅還元ステップが認められた。

極（図１）と Cu 極（図３）の中間であった。し図３ Cu 極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 7.0)］＋40mM NaCl

図５ Sn 極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 7.0)］＋40mM NaCl

図４ Cu 極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 4.0)］＋40mM NaCl

図６ Sn 極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 4.0)］＋40mM NaCl

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かし，陽分極後の開路電位は Cu 極よりも高くに示す。pH 7.0の基礎溶液において SIN 極のAg 極に類似であった。塩化ナトリウム添加に陽分極電位は高く，陽分極回数によって異なっよって陽分極電位は低下し，塩化銅の還元スた。一般に錫および錫含有合金は，塩化物イオテップが認められた。

ンを含有しない溶液中で不動態化し易く，陽分極電位の分極回数による変化が激しい

pH 4.0の基礎溶液において NS 1極の初回がの陽分極電位は pH 7.0の場合よりも低くなっ，本成績でもこの傾向が認められた。

塩化ナトリウム添加によって陽分極電位は著たが，２回目の陽分極電位は pH 7.0と大差なかった。塩化ナトリウム添加によって陽分極電しく低下し，その陽分極波形は Sn 極（図５）に位は低下し，塩化銅の還元ステップが明確に類似であった。
pH 4.0の基礎溶液において SIN 極の陽分極なった。
５. SIN

電位は pH 7.0の場合よりも低くなり，陽分極極

錫含有銀合金 SIN 極に関する成績を図９，10

回数による変化は大きくなかった。塩化ナトリ

図７ NS 1極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 7.0)］＋40mM NaCl

図９ SIN 極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 7.0)］＋40mM NaCl

図８ NS 1極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 4.0)］＋40mM NaCl

図 10 SIN 極の充放電曲線
溶液：［20mM Acetate＋20mM Phosphate（pH 4.0)］＋40mM NaCl46歯科用銀合金の酢酸塩，リン酸塩混合溶液の電気化学的挙動

充放電曲線におよぼす塩素イオンの影響．日大

ウム添加による変化は pH 7.0の場合に同じで歯紀 19，61‑66あった。

８）武田弘人，松井暢孝，鈴木信雄，伊出和郎，横結論瀬勝美，野元成晃（1993）歯科用銀合金のリン酸塩水溶液中における電気化学的挙動．防衛衛

銅あるいは錫を含有する歯科用銀合金および

生 40，47‑56

それを構成する純金属の銀，銅，錫について，

９）野元成晃，柴忠一，横瀬勝美（1994）電流規制

基礎溶液として 20mM 酢酸塩と 20mM リン法による歯科用銀合金の乳酸塩・リン酸塩混合酸塩の混合溶液，添加溶液として 40mM 塩化溶液中における充放電曲線―低濃度リン酸塩ナトリウム溶液を用い，その電気化学的挙動を―．日大歯紀 22，67‑73

繰り返し充放電曲線を測定することによって塩

10）横瀬勝美，名取愛一郎，桑田文幸，野元成晃

化物イオンの影響を検討し，以下の結論を得た。

（1996）
塩化ナトリウム，リン酸塩混合溶液中に銅含有合金，錫含有銀合金ともに基礎溶液中おける歯科用銀合金の充放電曲線．日大歯紀24，41‑48

ではリン酸塩による抑制効果のために陽分極電11）横瀬勝美，野元成晃（1997）歯科用アマルガム

位が高くなったが，塩化物イオンの添加によっの充放電曲線に及ぼすリン酸塩の影響．日大歯て陽分極電位は著しく低下した。
文紀 25，62‑68
12）菊池道夫（1978）歯科用金属の腐食傾向に関す

献る研究―生理食塩液中における電位走査曲線１）佐藤甫幸，岡田通，福田豊，大塚吉兵衛，野元―．日大歯学 52，１‑10

成晃，宮木了（1981）各種有機化合物水溶液中

13）佐々木高憲（1991）電流規制法による歯科用銀における歯科用アマルガムの電位走査曲線．日合金のリン酸塩溶液中における充放電曲線．日大歯学 55，639‑646

大歯学 65，724‑731

２）野元成晃，柴忠一，宮木了，中村節子，勝又徳14）田村嘉之（1995）電流規制法による歯科用銀合昭（1981）歯科用アマルガム電極の各種溶液中

金の炭酸水素塩，リン酸塩混合溶液中におけるにおける開路電位．日大歯紀９，30‑36充放電曲線．日大歯学 69，60‑68

３）野元成晃，乙部朱美，佐々木高憲，吉田英泉，

15）海谷幸人（1999）乳酸塩溶液中における歯科用中村節子（1986）歯科用アマルガムの電気化学銀合金の電気化学的挙動におよぼすリン酸塩的挙動に及ぼす各種酸添加の影響．日大歯学の影響．日大歯学 73，122‑128

60，399‑403

16）蓮見禎彦（2000）クエン酸塩溶液中における歯

４）野元成晃，柴忠一，横瀬勝美，田中昌一，鈴木

科用銀合金の電気化学的挙動におよぼすリン信雄（1986）歯科用合金の各種溶液中に於ける酸塩の影響．日大歯学 74，１‑６開路電位．日大歯紀 14，45‑56

17）野元成晃，田中昌一，神山明生，横瀬勝美（2007）

５) 野元成晃，湯浅智，鈴木信雄，神山明生（2005）

歯科用銀合金の酒石酸塩，リン酸塩混合溶液中

歯科用アマルガムの酢酸塩溶液中における電における電気化学的挙動．日大歯紀 35，37‑42位走査曲線．日大歯紀 33，29‑35

18）田中昌一（1988）歯科用銀合金および銀，銅，６）野元成晃，柴忠一，横瀬勝美，菊池道夫（1991）

錫の電流規制法による充放電曲線．日大歯学

リン酸塩溶液中における歯科用アマルガムの62，675‑683

電流規制法による充放電曲線―繰り返し効果

19）相浦洲吉（1992）電流規制法による歯科用銀合および溶存酸素還元―．日大歯紀 19，53‑60

金の酢酸塩溶液中における充放電曲線．日大歯７）野元成晃，柴忠一，横瀬勝美，湯浅智（1991）

学 66，429‑436

リン酸塩溶液中における歯科用アマルガムの47日本大学歯学部紀要 36，43‑48，2008

20）塩路昌吾（1993）電流規制法による歯科用銀合23）野元成晃，柴忠一，横瀬勝美，田中昌一（1992）

金の酒石酸塩溶液中における充放電曲線．日大

酒石酸塩溶液中における歯科用銀合金の繰り

歯学 67，345‑353

返し充放電曲線．日大歯紀 20，59‑6521）横瀬勝美（1993）電流規制法による歯科用銀合24）野元成晃，横瀬勝美，加来政道，梶間孝樹，蓮金の乳酸塩溶液中における充放電曲線．日大歯見禎彦，大塚吉兵衛（1995）歯科用銀合金の溶学 67，791‑798

存酸素還元挙動―乳酸塩溶液―．日大歯学 69，140‑149

22）脇野仁，伊東昌俊，蛯原誠治，小森二三夫，中野喜右人，大塚吉兵衛，野元成晃（1992）炭酸25）横瀬勝美，鈴木信雄，武田弘人，桑田文幸，野水素塩溶液中における歯科用銀合金の充放電

元成晃（1996）歯科用銀合金のクエン酸塩溶液曲線．日大歯学 66，250‑256

中における充放電曲線．日大歯紀 24，34‑4048