Was ist ein Gemengesatz?
Ein Gemengesatz ist die geplante Mischung aller Rohstoffe, die beim Erhitzen zu Glas verschmelzen. Ziel ist es, eine definierte chemische Zusammensetzung des Glases zu erreichen – insbesondere die gewünschten Oxide wie SiO2, Na2O, CaO etc.
Diese Oxide entstehen beim Schmelzen aus Verbindungen wie Quarzsand (SiO2), Soda (Na2CO3), Kalk (CaCO3) und weiteren Stoffen.
Die Herausforderung: Die Rohstoffmengen so zu berechnen, dass im fertigen Glas genau die gewünschten Oxidmassen vorliegen.
Zielrezept: 100 kg Braunglas mit folgender Oxid-Zusammensetzung
 Oxid |
 Anteil [%] |
 Masse [kg] |
|---|---|---|
| SiO2 | 72 % | 72,0 |
| Na2O | 13 % | 13,0 |
| CaO | 9 % | 9,0 |
| Al2O3 | 2 % | 2,0 |
| Farboxide (Fe2O3, Cr2O3) | 1,5 % | 1,5 |
| Sonstige | 2,5 % | 2,5 |
| Gesamt | 100 % | 100,0 |
Umrechnung: Von Oxidmasse zu Rohstoffmasse
Für jeden Oxidanteil brauchst du:
| Faktor | Bedeutung |
|---|---|
| fchem | Chemischer Faktor – Wie viel Oxid steckt in 1 kg Rohstoff? |
| frein | Reinheitsfaktor – Ist der Rohstoff z. B. nur 98 % rein? |
| ftech | Technologiefaktor – Geht z. B. CO2 beim Schmelzen verloren? |
| fgesamt | Gesamtfaktor = 1 / (fchem × Reinheit × (1 - Verlust)) |
Rechenformel
\text{Rohstoffmasse} = \text{Oxidmasse} \times f_{\text{gesamt}}
Beispiel: Berechnung für Na2O aus Soda (Na2CO3)
Gegeben:
- Ziel: 13,0 kg Na2O
- M(Na2O) = 62 g/mol
- M(Na2CO3) = 106 g/mol
f_{\text{chem}} = 62 / 106 = 0,585
f_{\text{rein}} = 1 / 0,98 = 1,020
f_{\text{tech}} = 1 / 0,95 = 1,053
Gesamtfaktor:
f_{\text{gesamt}} = 1 / (0,585 \times 0,98 \times 0,95) = \text{ca. } 1,815
Rohstoffmenge:
m_{\text{Soda}} = 13,0 \text{ kg} \times 1,815 = 23,6 \text{ kg}
Übersicht aller Rohstoffe im Gemenge (vereinfachte Beispielwerte)
 Zieloxid |
Ziel [kg] |
 Rohstoff |
 fgesamt |
Rohstoffmasse |
|---|---|---|---|---|
| SiO2 | 72,0 | Quarzsand | 1,015 | 72 × 1,015 = 73,1 kg |
| Na2O | 13,0 | Soda (Na2CO3) | 1,815 | 13 × 1,815 = 23,6 kg |
| CaO | 9,0 | Kalk (CaCO3) | 1,800 | 9 × 1,80 = 16,2 kg |
| Al2O3 | 2,0 | Tonerde/Kaolin | 1,600 | 2 × 1,60 = 3,2 kg |
| Farboxide | 1,5 | Fe2O3, Cr2O3 | – | ca. 0,5–1 kg |
| Sonstige | 2,5 | Zusatzstoffe | – | ca. 1–2 kg |
| Gesamt | 100,0 | 117–120 kg Gemenge |
Warum ist die Berechnung so wichtig?
Ein ungenaue Berechnung kann:
die Glasfarbe verändern- Blasen oder Schlieren verursachen
- chemische Beständigkeit verschlechtern
- Produktionsfehler oder Ausschuss erzeugen
Fazit für Auszubildende & Meister
- Du rechnest vom Oxid zum Rohstoff zurück
- Jeder Rohstoff braucht seinen eigenen Faktor
- Laboranalysen sichern das Ergebnis ab
Der Gemengesatz ist das Herz der Glasherstellung