Umrechnung von Konzentrationen in Oxidprozente

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Für die Verrechnung, den Vergleich oder andere Weiterverwertung von Daten ist es teilweise erforderlich diese von Gewichtsprozenten in Oxidprozente umzurechnen Es folgen die drei dazu notwendigen Rechenschritte. Sie sind in umgekehrter Reihenfolge auch für die Umrechnung von Oxidprozenten in Gewichtsprozent anwendbar.

Bestimmung des Molekülgewichts

Si-Elementtafel im Periodensystem mit Atommasse

Berechnet wird das Molekülgewicht der Oxide aus den Gewichten aller enthaltenen Elemente multipliziert mit der jeweiligen Anzahl im Molekül.

Molekülgewicht=(Gewicht A)*(Anzahl A) + (Gewicht B)*(Anzahl B)
Beispiel:
SiO2: 28,085g*1+15,999g*2=60,083g

Al2O3: 26,981g*2+15,999g*3=101,959g

Bestimmung eines Umrechnungsfaktors

Gegeben sollte die Konzentration eines Materials in Gewichtsprozent sein. Sollte dies nicht der Fall sein findest du hier einen Artikel zur Umrechnung in Gewichtsprozent. Gesucht ist der Gewichtsanteil des dazugehörigen Oxides am Material. Deshalb müssen die Gewichtsprozent des Kations mit dem Molekülgewicht des gesuchten Oxides multipliziert werden. Dabei wird allerdings auch das Gewicht des Kations einberechnet. Die Gewichtsprozent des Kations enthalten das Kationengewicht allerdings bereits. Deswegen muss dieses Gewicht wieder herausgerechnet werden. Dazu teilt man das Molekülgewicht durch das Kationengewicht. Das Kationengewicht muss mit der Anzahl der im Oxid vorkommenden Kationen multipliziert werden. Das Ergebnis ist der Umrechnungsfaktor.

Umrechnungsfaktor= Molekülgewicht/(Kationengewicht*Anzahl der Kationen)

Beispiele:
Si -> SiO2: 60,083g/(28,085g*1)=2,139

Al -> Al2O3: 101,959g/(26,981g*2)=1,889

Umrechnung

Die Gewichtsprozente müssen jetzt nur noch mit dem berechneten Faktor multipliziert werden. Wenn man von Oxidprozenten auf Gewichtsprozent umrechnen wollte kann man hier die Oxidprozente stattdessen durch den Umrechnungsfaktor dividieren.
Oxidprozent= Umrechnungsfaktor*Gewichtsprozent

Umrechnungsfaktoren von Element zu Oxid

  • Molekül: Faktor
  • SiO2: 2,139
  • TiO2: 1,668
  • Al2O3: 1,889
  • Fe2O3: 1,429
  • Cr2O3: 1,462
  • FeO: 1,286
  • MnO: 1,291
  • MgO: 1,658
  • NiO: 1,273
  • CuO: 1,252
  • ZnO: 1,245
  • CaO: 1,399
  • BaO: 1,117
  • SrO: 1,183
  • Na2O: 1,348
  • K2O: 1,204
  • P2O5: 2,291
  • SO3: 2,496
  • CO2: 3,664

Excel-sheet mit Formeln

Das folgende Excel-sheet enthält die Formeln für die Umrechnung von ppm in Oxidprozente.

Autor:innen

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Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
Constantin Grau, Donjá Aßbichler
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