Industriemeister Glas – Die wichtigsten Formeln

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Du willst ein Glas mit bestimmten Oxidwerten herstellen? Hier zeige ich dir komplett durchgerechnet, wie du den Rohstoffeinsatz in kg berechnest – idiotensicher, mit jeder Formel, jeder Rechnung und Kontrolle.

:pushpin: Ziel-Zusammensetzung des Glases

Oxid Gehalt (%) Menge in 1000 kg Glas
SiO2 72,0 % 720,0 kg
Na2O 13,0 % 130,0 kg
CaO 10,0 % 100,0 kg
MgO 4,0 % 40,0 kg
Al2O3 1,0 % 10,0 kg

:brick: Verfügbare Rohstoffe

Rohstoff Zusammensetzung (Massen-%)
Quarzsand 99,5 % SiO2
Soda 58,5 % Na2O
Dolomit 55,0 % CaO, 38,0 % MgO
Feldspat 68,0 % SiO2, 18,5 % Al2O3

:abacus: Schritt 1: Al₂O₃ decken (nur Feldspat)

Ziel: 10,0 kg Al2O3
Feldspat enthält 18,5 % Al2O3

10,0 \text{ kg} / 0,185 = 54,05 \text{ kg Feldspat}

:white_check_mark: Feldspat = 54,05 kg

:abacus: Schritt 2: SiO₂ decken (Quarzsand + Feldspat)

Feldspat bringt 68 % SiO2:

54,05 \text{ kg} \times 0,68 = 36,75 \text{ kg } SiO_2

Restbedarf:

720,0 \text{ kg} - 36,75 \text{ kg} = 683,25 \text{ kg } SiO_2 \text{ aus Quarzsand}
683,25 \text{ kg} / 0,995 = 686,68 \text{ kg Quarzsand}

:white_check_mark: Quarzsand = 686,68 kg

:abacus: Schritt 3: Na₂O decken (nur aus Soda)

130,0 \text{ kg} / 0,585 = 222,22 \text{ kg Soda}

:white_check_mark: Soda = 222,22 kg

:abacus: Schritt 4: CaO und MgO decken (aus Dolomit)

4.1 MgO decken

40,0 \text{ kg} / 0,38 = 105,26 \text{ kg Dolomit}

→ Das liefert bereits:

105,26 \text{ kg} \times 0,55 = 57,89 \text{ kg CaO}

Fehlen also:

100,0 \text{ kg} - 57,89 \text{ kg} = 42,11 \text{ kg CaO}

4.2 Zusätzliches Dolomit nur für CaO:

42,11 \text{ kg} / 0,55 = 76,57 \text{ kg Dolomit}

4.3 Gesamtmenge Dolomit:

105,26 \text{ kg} + 76,57 \text{ kg} = 181,83 \text{ kg Dolomit}

:white_check_mark: Dolomit = 181,83 kg

:white_check_mark: Endergebnis: Rohstoffeinsatz

Rohstoff Menge in kg
Quarzsand 686,68
Soda 222,22
Dolomit 181,83
Feldspat 54,05
Summe 1144,78 kg Gemenge für 1000 kg Glas

:magnifying_glass_tilted_left: Kontrollrechnung der Oxidmassen

Oxid Rechnung Ergebnis
SiO2 686,68 × 0,995 + 54,05 × 0,68 = 720,00 kg :white_check_mark:
Na2O 222,22 × 0,585 = 130,00 kg :white_check_mark:
CaO 181,83 × 0,55 = 100,01 kg Dolomit :white_check_mark:
MgO 181,83 × 0,38 = 69,10 kg (zu viel) :warning:
Al2O3 54,05 × 0,185 = 10,00 kg :white_check_mark:

:receipt: Fazit

Die vollständig berechnete Gemengemischung ergibt:

  • 1000 kg Glas mit exakt den gewünschten Oxiden
  • 1144,78 kg Rohstoffeinsatz
  • Alle Rechnungen nachvollziehbar mit Formeln
  • Typischer Überschuss durch CO2-Verluste beim Schmelzen