Conversión de receta a análisis porcentual

Podemos pasar de receta a análisis porcentual de dos formas:

• Convertimos la  receta en fórmula unitaria y después convertimos la fórmula unitaria en análisis porcentual (lo cual es muy sencillo)
• Convertimos directamente la receta en análisis porcentual utilizando unas fórmulas de conversión.

Vamos a ver aquí la forma de conversión directa desde receta a análisis porcentual.

Queremos obtener el análisis porcentual de un vidriado del que conocemos su receta. Se trata de un vidriado de gres para 1280ºC y su receta es la siguiente:

48% Feldespato sódico

22% Cuarzo

17% Dolomita 

9% Carbonato cálcico

4% Óxido de estaño

Construimos una tabla de conversión con las materias primas de la receta y su fórmula (columna 1), su peso molecular (columna 2) y su peso para 100 gramos de mezcla que es lo mismo que el porcentaje (columna 3). Añadimos una columna de cada uno de los óxidos que van a generar estas materias primas (lo cual lo sabemos viendo sus fórmulas) y ponemos el peso molecular de dichos óxidos.

1	2	3	4	5	6	7	8	9
	PM	gr.	Na2O PM 62	CaO PM 56	MgO PM 40,3	SnO2 PM 150,7	Al2O3 PM 102	SiO2 PM 60,1
Feldespato sódico Na2O·Al2O3·6SiO2	524,6	48
Cuarzo SiO2	60,1	22
Dolomita CaCO3・MgCO3	184,4	17
Carbonato cálcico CaCO3	100	9
Óxido de estaño SnO2	150,7	4

Calculamos el peso de los óxidos que aporta cada materia prima y los ponemos en sus respectivas columnas. Para calcular el peso de cada óxido se utiliza la fórmula siguiente:

P_{de un óxido} = (n · PM del óxido / PM de la materia prima) · P_{de la materia prima}

En esta fórmula “n” es el coeficiente de cada óxido en la fórmula de la materia prima

Por ejemplo, el feldespato sódico  se transformará en Na2O, Al2O3 y SiO2 y los pesos de estos óxidos serán:

P_{de Na2O} = (1 · 62/524,6) · 48 = 5,67 gramos

P_{de Al2O3} = (1 · 102/524,6) · 48 = 9,33 gramos

P_{de SiO2} = (6 · 60,1/524,6) · 48 = 33,00 gramos

Así obtenemos la tabla con los datos de los óxidos:

1	2	3	4	5	6	7	8	9
	PM	%.	Na2O PM 62	CaO PM 56	MgO PM 40,3	SnO2 PM 150,7	Al2O3 PM 102	SiO2 PM 60,1
Feldespato sódico Na2O·Al2O3·6SiO2	524,6	48	5,67				9,33	33
Cuarzo SiO2	60,1	22						22
Dolomita CaCO3・MgCO3	184,4	17		5,16	3,71
Carbonato cálcico CaCO3	100	9		5,04
Óxido de estaño SnO2	150,7	4				4
Pesos  totales de los óxidos			5,67	10,2	3,71	4	9,33	55
Peso total			87,91 gramos (LOI = 12,09)
Porcentajes de los óxidos			6,4%	11,6%	4,2%	4,6%	10,6%	62,6%

El peso total de los óxidos que se obtienen suman 87,91 gramos, frente a los 100 gramos que pesan las materias primas antes de la cocción. Esta diferencia se debe a que se pierden durante la cocción 100- 87,91 = 12,09 gramos, que es el peso de los gases que se desprenden. En este ejemplo se desprende CO2 de la dolomita y del carbonato cálcico.

Para obtener la fórmula de análisis porcentual de pesos, dividimos los gramos de cada óxido entre el peso total de los óxidos (87,91 gramos) y así obtenemos el porcentaje sin tener en cuenta el LOI.

El análisis porcentual de nuestro vidriado es: 

6,4% Na2O 

11,6% CaO 

4,2% MgO

4,6% SnO2 

10,6% Al2O3 

62,6% SiO2