1

1. เรียบเรียงเนื้อหาโดย อ.ดร.อ่อนลมี กมลอินทร์ โปรแกรมวิชาเทคโนโลยีเซรามิกส์ มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา
2.3 การค้านวณสูตรน้าเคลือบ
2.3.1 การค้านวณสูตรน้าเคลือบ
การค้านวณสูตรเซเกอร์
การคานวณสูตรเซเกอร์จากส่วนผสมของหินฟันม้า 100 ส่วน และหินปูน 10 ส่วน สมมติว่า หินฟันม้ามี
ส่วนผสมทางเคมี ดังแสดงในตารางที่ 1 และหินปูนนั้นบริสุทธิ์
วิธีท้า
1. หามวลโมเลกุลของออกไซด์แต่ละชนิด
2. นามวลโมเลกุลไปหารน้าหนักที่มีหน่วยเป็นกรัม
โมล =
น้าหนักของออกไซด์ (กรัม)
มวลโมเลกุล (กรัม)
3. ผลรวมค่าโมลของด่างให้ได้เท่ากับ 1 โดยรวมค่าโมลของด่างทั้งหมด แล้วนาไปหารค่าโมลของออกไซด์ทุกตัว
จะได้ค่าโมลใหม่ ที่ผลรวมของด่างเท่ากับ 1
4. จัดกลุ่มออกไซด์ให้เป็น 3 กล่ม คือ ด่าง กลาง กรด จะได้สูตรเซเกอร์ ที่สามารถนาไปใช้คานวณหาส่วนผสม
ของวัตถุดิบได้
ตารางที่ 1 องค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบและการคานวณสูตรเซเกอร์
ด่าง กลาง กรด
K2O Na2O CaO Al2O3 SiO2
หินฟันม้า 100 กรัม
หินปูน 10 กรัม
ออกไซด์รวม
10.42
10.42
3.48
3.48
-
5.61*
5.61
18.57
18.57
66.74
66.74
ออกไซด์แต่ละ
ตัวหารด้วยน้าหนัก
โมเลกุลได้เป็นค่า
โมล
0.11 0.056 0.10 0.182 1.111
รวมค่าโมลของด่าง
ให้เท่ากับ 1 เอาค่า
(0.11+0.056+0.10)
0.11/0.266 0.056/0.266 0.10/0.266 0.182/0.266 1.111/0.266
0.416 0.210 0.374 0.682 4.16

2. 20
=0.266
มวลโมเลกุลของออกไซด์ต่างๆ
K2O มีมวลโมเลกุลเท่ากับ (39.0983x2) + 15.999 = 91.1956 g/mole ≈ 91.2 g/mole
Na2O มีมวลโมเลกุลเท่ากับ (22.9898x2) + 15.999 = 61.9786 g/mole ≈ 62.0 g/mole
CaO มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 40.078 + 15.999 = 56.077 g/mole ≈ 56.1 g/mole
Al2O3 มีมวลโมเลกุลเท่ากับ (26.9815x2) + (15.999x3) = 101.96 g/mole ≈ 102.0 g/mole
SiO2 มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 28.085 + (15.999x2) = 60.083 g/mole ≈ 60.1 g/mole
จะได้สูตรเซเกอร์
กลุ่มด่าง กลุ่มกลาง กลุ่มกรด
0.42 K2O 0.68 Al2O3 4.16 SiO2
0.21 Na2O
0.37 CaO
การค้านวณส่วนผสมจากสูตรเซเกอร์
วิธีท้า
1) นาสูตรเซเกอร์มาใส่ค่าโมลดังตารางที่ 1
2) เลือกวัตถุดิบที่ให้โพแทซ นั้นคือ โพแทซเซียมเฟลด์สปาร์
3) แล้วคูณด้วยค่าโมลที่เท่ากันกับที่อยู่ในสูตรเซเกอร์ของโพแทซเซียมออกไซด์ และค่าโมลที่อยู่ในมวล
โมเลกุลของโพแทซเซียมเฟลด์สปาร์
4) นาค่าโมลที่คูณได้ไปลบออกจากค่าโมลในสูตรเซเกอร์
5) เลือกวัตถุดิบตัวต่อไป ทาซ้าเหมือนในข้อที่ 3-4

3. 21
6) สุดท้ายค่าโมลในสูตรเซเกอร์จะหมดไป เราจะได้ค่าโมลของวัตถุดิบที่จะใช้ในการเตรียมเคลือบ
7) จากนั้นแปลงค่าโมลของวัตถุดิบให้เป็นค่าน้าหนัก โดยคูณวัตถุดิบแต่ละตัวด้วยมวลโมเลกุลของตัวเอง
8) คิดเป็นค่าร้อยละของวัตถุดิบ
ตารางที่ 2 สูตรเซเกอร์และการคานวณหาปริมาณวัตถุดิบที่ใช้
ด่าง กลาง กรด
K2O Na2O CaO Al2O3 SiO2
จากสูตรเซเกอร์ 0.416 0.210 0.374 0.682 4.16
0.416 x ค่าโมลของ
โพแทซเซียมเฟลด์สปาร์
(K2O•Al2O3•6SiO2)
0.416 - - 0.416 2.496
คงเหลือ - 0.210 0.374 0.266 1.664
0.210 x ค่าโมลของ
โซเดียมเฟลด์สปาร์
(Na2O•Al2O3•6SiO2)
- 0.210 - 0.210 1.260
คงเหลือ - - 0.374 0.056 0.404
0.374 x ค่าโมลของ
หินปูน
(CaCO3)
- - 0.374 - -
คงเหลือ - - - 0.056 0.404
0.056 x ค่าโมลของ
ดินขาว (Al2O3•2SiO2•2H2O)
- - - 0.056 0.112
คงเหลือ - - - - 0.292
0.292 x ค่าโมลของ - - - - 0.292

4. 22
ควอตซ์ (SiO2)
คงเหลือ - - - - -
มวลโมเลกุลของวัตถุดิบต่างๆ
โพแทซเซียมเฟลด์สปาร์ (K2O•Al2O3•6SiO2)
มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 91.1956 + 101.96 + (60.083x6) ≈ 553.8 g/mole
โซเดียมเฟลด์สปาร์ (Na2O•Al2O3•6SiO2)
มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 61.9786 + 101.96 + (60.083x6) ≈ 524.6 g/mole
หินปูน (CaCO3) มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 40.078 + 12.011 + (15. 999x3) ≈ 100.1 g/mole
ดินขาว (Al2O3•2SiO2•2H2O)
มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 101.96 + (60.083x2) + (18.015x2) ≈ 258.2 g/mole
ควอตซ์ (SiO2) มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 28.085 + (15.999x2) ≈ 60.1 g/mole
จะได้ส่วนผสมจากสูตรเซเกอร์
โดยวัตถุดิบที่จะนามาใช้สาหรับสูตรเคลือบตามเซเกอร์ คือ
1) โพแทซเซียมเฟลด์สปาร์ = 0.416 โมล x 553.8 กรัม/โมล = 230.38 กรัม
2) โซเดียมเฟลด์สปาร์ = 0.210 โมล x 524.6 กรัม/โมล = 110.17 กรัม
3) หินปูน = 0.374 โมล x 100.1 กรัม/โมล = 37.44 กรัม
4) ดินขาว = 0.056 โมล x 258.2 กรัม/โมล = 14.46 กรัม
5) ควอตซ์ = 0.292 โมล x 60.1 กรัม/โมล = 17.55 กรัม
น้าหนักรวม = 230.38 + 110.17 + 37.44 + 14.46 + 17.55 = 410 กรัม

5. 23
หากคิดเป็นร้อยละของวัตถุดิบที่ใช้จะได้
1) หินฟันม้าโพแทซ = 230.38 กรัม/410 กรัม x 100 = 56.19%
2) หินฟันม้าโซเดียม = 110.17 กรัม/410 กรัม x 100 = 26.87%
3) หินปูน = 37.44 กรัม/410 กรัม x 100 = 9.13%
4) ดินขาว = 14.46 กรัม/410 กรัม x 100 = 3.53%
5) ควอตซ์ = 17.55 กรัม/410 กรัม x 100 = 4.28%
รวม = 100%
ค้าตอบ
เพราะฉะนั้นจะต้องใช้ หินฟันม้าโพแทซ ร้อยละ 56.19
หินฟันม้าโซเดียม ร้อยละ 26.87
หินปูน ร้อยละ 9.13
ดินขาว ร้อยละ 3.53
ควอตซ์ ร้อยละ 4.28