Wykres sztywny - Stiff diagram
Schemat twarde lub twarde wzór jest graficznym przedstawieniem analiz chemicznych, opracowany przez HA sztywne w 1951. Jest on powszechnie stosowany w Hydrogeologów i geochemists wyświetlić głównej kompozycji jonów w próbce wody . Kształt wielokątny jest tworzony z czterech równoległych poziomych osi rozciągających się po obu stronach pionowej osi zerowej. Kationy wykreślono w milirównoważnikach na litr po lewej stronie osi zerowej, po jednym na każdej osi poziomej, a aniony wykreślono po prawej stronie. Sztywne wzory są przydatne do szybkiego wizualnego porównania wody z różnych źródeł. Alternatywą dla diagramu sztywnego jest diagram Mauchy .
Można zastosować sztywne schematy:
- 1) pomoc w wizualizacji wód pokrewnych jonowo, na podstawie których można określić ścieżkę przepływu, lub;
- 2) jeśli znana jest ścieżka przepływu, aby pokazać, jak skład jonowy zbiornika wodnego zmienia się w przestrzeni i / lub w czasie.
Typowy diagram Stiffa pokazano na rysunku (po prawej). Zgodnie ze standardową konwencją diagramy Stiffa są tworzone przez wykreślenie równoważnego stężenia kationów po lewej stronie osi środkowej i anionów po prawej stronie. Punkty są połączone, aby utworzyć figurę. Porównując diagramy sztywne między różnymi wodami, ważne jest, aby przygotować każdy diagram przy użyciu tych samych rodzajów jonów, w tej samej kolejności, w tej samej skali.
Laboratoria środowiskowe zazwyczaj podają stężenia parametrów anionów i kationów za pomocą jednostek masy / objętości, zwykle mg / l. W celu przeliczenia stężenia masowego na równoważne stosuje się następującą zależność matematyczną:
- (stężenie masowe) * (ładunek jonowy) / (masa cząsteczkowa) = (stężenie równoważne)
Na przykład woda o stężeniu wapnia 120 mg / l miałaby następujące stężenie równoważnika wapnia:
- (120 mg / l) * (2 meq / mmol) / (40 mg / mmol) = 6 meq / l
Programy w powszechnym użyciu
- Oprogramowanie komercyjne HyCA dostępne w oprogramowaniu wodnym KWR
- Oprogramowanie komercyjne AqQA dostępne w firmie RockWare, Inc.
- Oprogramowanie komercyjne AquaChem firmy Schlumberger Water Services
- Oprogramowanie ChemPoint Pro Commercial firmy Starpoint Software, Inc.
- Oprogramowanie komercyjne Sanitas firmy Sanitas Technologies LLC
- Oprogramowanie komercyjne The Geochemist's Workbench firmy Awater Solutions LLC
- GWB Community Edition Bezpłatna, społecznościowa edycja popularnego pakietu oprogramowania do modelowania geochemicznego.
- Oprogramowanie komercyjne RockWorks Utilities firmy RockWare, Inc.
- Oprogramowanie komercyjne EnviroInsite firmy HydroAnalysis, Inc.
- Skrypty Pythona darmowe open source Pythona skryptów, które można wykreślić diagramy sztywny.
Bibliografia
- Kajdany. Applied Hydrogeology , wydanie 4. 2001. s. 376
- Drever, James I. The Geochemistry of Natural Waters, Surface and Groundwater Environments , trzecie wydanie. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall , 2002.
- Stiff, HA, Jr., 1951, Interpretacja chemicznej analizy wody za pomocą wzorców: Journal of Petroleum Technology, t. 3. no. 10, sekcja 1: s15,16 i sekcja 2: s3.