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Dans cette page : Masse molaire des constituants   Conversion molaire vers pondérale   Conversion Pondérale vers molaire    Formule de SEGER   Conversion en Formule de SEGER     Conversion de Formules / Pondérales / Molaires / Seger par Smart2000       Pour tout céramiste qui veut travailler sur les glaçures arrive un moment où il faut faire des calculs sur les recettes, des conversions de formules, des substitutions de matières.   Vous trouverez ici les éléments de calcul pour convertir une composition chimique dont les constituants sont exprimés en % pondéral vers une expression en % molaire et réciproquement.   Le % pondéral sert en général a effectuer des calculs de substitution tandis que l'expression en % molaire (expression basée sur le rapport du nombre des molécules de chaque oxyde sur le nombre total des molécules de la composition) est utilisé pour effectuer des calculs de propriétés de compositions (dilatation, tension superficielle, brillance, température de fusion ...).   La masse molaire est la masse d'une mole d'un composé. Une mole correspond à un nombre de 6.02 x 1023 molécules élémentaires. Ce nombre, 6.02 x 1023, a été défini par Avogadro (1776-1856) en se basant sur le nombre d'atomes d'hydrogene contenus dans 1 gramme d'hydrogene. La masse molaire est donc la masse d'un paquet (6,02 x 1023 ) de molécules élémentaires pour un élément donné. Exemple : 6.02 x 1023 atomes d'oxygène (O) et 6.02 x 1023 atomes de calcium (Ca) ont une masse de 56,0794 grammes dans le composé CaO (oxyde de Calcium).   Le tableau ci-après résume les masses molaires des oxydes courants en céramique.   1) LES ÉLÉMENTS LES PLUS COURANTS DANS UNE GLAÇURE :   OXYDES DE FORME R-O :   Type Désignation Nom courant Masse molaire (en g) CaO Oxyde Calcium Calcium 56.0794 ZnO Oxyde de Zinc Zinc 81.3794 MgO Oxyde de Magnésium Magnésium 40.3044 BaO Oxyde de Baryum Baryum 153.3394 PbO Oxyde de Plomb Plomb 223.1994 SrO Oxyde de Strontium Strontium 103.6194   OXYDES DE FORME R2-O :   Type Désignation Nom courant Masse molaire (en g) Na2O Oxyde de Sodium Soude 61.9790 K2O Oxyde de Potassium Potasse 94.1954 Li2O Oxyde de Lithium Lithium 29.8814   OXYDES DE FORME R2-O3   Type Désignation Nom courant Masse molaire (en g) Al2O3 Oxyde d'Aluminium Alumine 101.9612 B2O3 Oxyde de Bore Bore 69.6182 Fe2O3 Oxyde de Fer Fer 159.6952   OXYDES DE FORME R-O2    Type Désignation Nom courant Masse molaire (en g) SiO2 Oxyde de Silicium Silice 60.0848 ZrO2 Oxyde de Zirconium Zircon 123.2188 TiO2 Oxyde de Titane Titane 79.8788   AUTRES FORMES   Type Désignation Nom courant Masse molaire (en g) P2O5 Oxyde de Phosphore Phosphore 141.9446     2) CONVERSION D'UNE FORMULE MOLAIRE EN FORMULE PONDÉRALE : Il est possible que vous ayez recueilli une formule de glaçure sous forme d'une formule molaire telle que la présentation encore assez courante d'une formule de SEGER. Cette présentation tient compte du classement des oxydes avec comme condition que la somme des oxydes basiques soit égale à 1.   Exemple de présentation de SEGER (fractions molaires) :     Oxydes basiques Oxydes amphotères Oxydes acides Na2O 0.067 K2O 0.091 CaO 0.121 BaO 0.066 ZnO 0.655   Somme 1.000 Al2O3 0.041 SiO2 0.920 TiO2 0.044 B2O3 0.290   Cette même formule de glaçure pourrait aussi vous être présentée sous forme d'une liste de % molaires :     Na2O 2.92% K2O 3.97% CaO 5.27% BaO 2.88% ZnO 28.54% Al2O3 1.79% SiO2 40.09% TiO2 1.92% B2O3 12.64% Total : 100.00%   Ces 2 présentations sont deux expressions différentes des rapports molaires, mais le résultat est le même lors de la composition de la glaçure. Toutes les deux prennent en compte les quantités de molécules élémentaires entre elles au sein d'une même composition.    La conversion vers une formule pondérale peut être faite avec l'une ou l'autre sans distinction. Prenons la formule exprimée en % molaires :   La Fraction massique par oxyde est le produit de la fraction molaire de SEGER par la masse molaire, exemple pour Na2O, la fraction massique est 2.92 * 61.9790 = 181.002 Le % pondéral est de rapport de chaque fraction massique sur le total des fractions massiques, exemple pour Na2O le % pondéral est (181.002 / 7236.985) * 100 = 2.50 %     Oxydes % molaires Masse molaire Fraction massique % pondéral Na2O 2.92% 61.9790 181.002 2.50 % K2O 3.97% 94.1954 371.930 5.14 % CaO 5.27% 56.0794 295.777 4.09 % BaO 2.88% 153.3394 441.150 6.10 % ZnO 28.54% 81.3794 2323.180 32.10 % Al2O3 1.79% 101.9612 182.043 2.52 % SiO2 40.09% 60.0848 2409.237 33.29 % TiO2 1.92% 79.8788 153.185 2.12 % B2O3 12.64% 69.6182 879.477 12.15 % Total : 100.00% Total frac mass : 7236.985 100.00 %   Maintenant la même chose en prenant la formule de SEGER :   La Fraction massique par oxyde est le produit du % molaire par la masse molaire, exemple pour Na2O, la fraction massique est 0.067 * 61.9790 = 4.15 Le % pondéral est de rapport de chaque fraction massique sur le total des fractions massiques, exemple pour Na2O le % pondéral est (4.15 / 166.09) * 100 = 2.50 %     Oxydes SEGER Masse molaire Fraction massique % pondéral Na2O 0.067 61.9790 4.15 2.50 % K2O 0.091 94.1954 8.54 5.14 % CaO 0.121 56.0794 6.79 4.09 % BaO 0.066 153.3394 10.12 6.10 % ZnO 0.655 81.3794 53.32 32.10 % Al2O3 0.041 101.9612 4.18 2.52 % SiO2 0.920 60.0848 55.29 33.29 % TiO2 0.044 79.8788 3.52 2.12 % B2O3 0.290 69.6182 20.18 12.15 % Total : 2.295 Total frac mass : 166.09 100.00 %      2) CONVERSION D'UNE FORMULE PONDÉRALE EN FORMULE MOLAIRE :   A l'inverse, il est possible de convertir une formule exprimée en % pondéral (% de poids des constituants) vers une formule exprimée en % molaires, puis de la transformer en formule de SEGER si nécessaire.   La Fraction molaire par oxyde est le quotient du % pondéral par la masse molaire, exemple pour Na2O, la fraction molaire est (2.50*100) / 61.9790 = 4.03. On multiplie le % pondérale par 100 pour avoir des nombres plus grands. Le % molaire est de rapport de chaque fraction molaire sur le total des fractions molaires, exemple pour Na2O le % molaire est (4.03 / 138.179) * 100 = 2.92 %     Oxydes % pondéral Masse molaire Fraction molaire % molaire Na2O 2.50 % 61.9790 4.03 2.92 % K2O 5.14 % 94.1954 5.48 3.97 % CaO 4.09 % 56.0794 7.29 5.27 % BaO 6.10 % 153.3394 3.97 2.88 % ZnO 32.10 % 81.3794 39.44 28.54 % Al2O3 2.52 % 101.9612 2.47 1.79 % SiO2 33.29 % 60.0848 55.39 40.09 % TiO2 2.12 % 79.8788 2.65 1.92 % B2O3 12.15 % 69.6182 17.46 12.64 % Total : 100.00 % Total frac mol : 138.179 100.00 %     Pour transformer la formule de % molaire en expression de SEGER :   Faire la somme des % molaires des oxydes basiques, ici il faut additionner les % de Na2O, K2O, CaO, BaO et ZnO ce qui fait : 2.92% + 3.97% + 5.27% + 2.88% + 28.54% = 43.57% soit 0,4357 pour 1.   La formule selon SEGER doit donner un total de 1 pour les constituants basiques. Le coefficient a appliquer pour que la somme des constituants basiques soit égale à 1 est : 1 / 0.4357 = 2.295 Il faudra donc multiplier tous les % molaires par 2.295 dans cette formule pour la transformer en formule de SEGER. Exemple pour Na2O : (2.92/100) * 2.295 = 0.067     Oxydes % molaires Coefficient Formule de SEGER Somme basiques Na2O 2.92% 2.295 0.067 0.067 K2O 3.97% 2.295 0.091 0.091 CaO 5.27% 2.295 0.121 0.121 BaO 2.88% 2.295 0.066 0.066 ZnO 28.54% 2.295 0.655 0.655 Al2O3 1.79% 2.295 0.041 - SiO2 40.09% 2.295 0.920 - TiO2 1.92% 2.295 0.044 - B2O3 12.64% 2.295 0.290 - Total : 100.00% Total frac mass : 2.295 1.000   Nous avons raisonné ici en termes de "glaçure" a partir de l'exemple détaillé, il est bien évident que ces conversions peuvent s'appliquer de la même façon aux pâtes, aux engobes et autres compositions du même type.       Smart2000.fr © Avril 2002 - FRANCE Écrit et documenté par le propriétaire du site // Contact : Smart2000@wanadoo.fr Document pour CONSULTATION PRIVÉE uniquement - Toute reproduction totale ou partielle est interdite       Smart2000.fr le site dédié aux passionnés de céramique   Smart2000 - FRANCE sur https://smart2000.fr/   This entire page Copyright © JUIN 2003-2023, All Rights Reserved. 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