phreeqc实例练习

1、PHREEQ实例分析例1物种形成分析这个例子计算了海水中矿物质的分布以与一组有关矿物在海水中的饱和程度。为了证明如何在这个模型中应用新的元素，将元素铀添参加由phreeqc.dat定义的液相模型中wateq.dat是包含于程序分类中的一个数据库文件，它来自于 WATEQ4FBall and Nordstrom,1991，并包含铀。物质形成计算所需要的数据包括温度、Ph、元素的浓度和/或其元素的化合价。海水中的这些数据见表10。这个例子计算中输入的数据组见表11。在模拟中所运用的有关计算的注释包含在TITLE关键字中。SOLUTIO数据块定义了海水的成分。注意：元素的 化合价用元素化学符号后面圆

2、括号中的数字表示S(6),N(5), N(-3) 和O(0)。表10海水的成分未指定浓度时，其浓度的单位为ppm分析的组分PHREEQ符 号浓度钙Ca412.3镁Mg1291.8钠Na10768.0钾K399.1铁Fe.002锰Mn.0002硅石，SiO2Si4.28氯化物Cl19353.0碱度，HCOAlkali nity141.682硫酸盐，SQ2-S(6)2712.0硝酸盐，NON(5).29铵，NH+N(-3).03铀U.0033pH,标准单位pH8.22pe，无单位pe8.451温度，Ctemperature25.0密度，千克/升den sity1.023用于分配氧化复原元素和计算饱

3、和指数的pe由redox标识符所指定。在这个例子中，用氧化复原电对O(-2)/O(0) 计算的pe值相对应于溶解氧/水，并且这个pe适用于需要pe 值的所有的计算。如果redox没有指定，那么缺省的值将会是所输入的pe。缺省的氧化复原标识符可被任何氧化复原元素代替，如输入元素锰时，那么输入的pe被用来表示各种化合价状态的锰；输入铀时，这里是氮/铵电对将会用来计算所形成各种价态铀的pe值。数据组中缺省的单位为 ppm units标识符。这个缺省值可以替换为任何浓度单位，如 指定铀的浓度为ppb来代替ppm。因为ppm是一个质量单位，而不是一个摩尔单位，这个程序 必须用分子量来将浓度单位转化为摩尔

4、单位。每一种主要物质缺省的分子量在 SOLUTION_MASTER_SPEC输入中指定缺省数据库phreeqc.dat的值列在表4和附录B中。 如果提交的分子量数据不同于其缺省值，必须在输入数据的设置中指定适当的分子量。这可以用gfw标识符来完成，在这里输入真正的分子量，转化硝酸盐的分子量为62.0 g/mol，或是更简便的是以as标识符来完成，在这里输入所使用的化学分子式的单位，正如在这个 例子中输入的碱和铵是一样的。注意最后给定的溶解氧O(O)的浓度是1ppm的初始估计值，但它的浓度将会得以调整，直到氧气分压的对数到达-0.7。O2(g)的定义是在缺省数据库文件中在PHASE输入(附录B)

5、。当使用相均衡来指定初始浓度正如这个例子中的O(0)，那么仅有一种浓度是得以调整。例如，例如石膏被用来调整钙的浓度，钙的 浓度会改变，而硫酸盐的浓度却保持不变。表11例1的输入数据TITLE Example 1.-Add uranium and speciate seawater.SOLUTION 1 SEAWATER FROM NORDSTROM ET AL. (1979)un its ppmpH 8.22pe 8.451den sity 1.023temp 25.0 redox O(0)/O(-2) Ca 412.3 Mg 1291.8 Na 10768.0 K 399.1 Fe0.002

6、 Mn 0.0002 pe Si 4.28 Cl 19353.0 Alkalinity 141.682 as HCO3 S(6) 2712.0 N(5) 0.29 gfW 62.0N(-3) 0.03 as NH4 U3.3 ppb N(5)/N(-3) O(0) 1.0 O2(g) -0.7 SOLUTION_MASTER_SPECIESU U+4 0.0 238.0290 238.0290U(4) U+4 0.0 238.0290U(5) U02+ 0.0 238.0290U(6) UO2+2 0.0 238.0290SOLUTION_SPECIES#primary master spec

7、ies for U#is also sec on dary master species for U(4)U+4 = U+4log_k 0.0U+4 + 4 H2O = U(OH)4 + 4 H+log_k -8.538delta_h 24.760 kcalU+4 + 5 H2O = U(OH)5- + 5 H+log_k -13.147delta_h 27.580 kcal#sec on dary master species for U(5)U+4 + 2 H2O = UO2+ + 4 H+ + e-log_k -6.432delta_h 31.130 kcal#sec on dary m

8、aster species for U(6)U+4 + 2 H2O = UO2+2 + 4 H+ + 2 e-log_k -9.217delta_h 34.430 kcalUO2+2 + H2O = UO2OH+ + H+log_k -5.782delta_h11.015 kcal2UO2+2 + 2H2O = (UO2)2(OH)2+2 + 2H+log_k -5.626delta_h -36.04 kcal3UO2+2 + 5H2O = (UO2)3(OH)5+ + 5H+log_k-15.641delta_h -44.27 kcalUO2+2 + CO3-2 = UO2CO3log_k

9、10.064delta_h 0.84 kcalUO2+2 + 2CO3-2 = UO2(CO3)2-2log_k 16.977delta_h 3.48 kcalUO2+2 + 3CO3-2 = UO2(CO3)3-4log_k 21.397delta_h -8.78 kcalPHASESUraniniteUO2 + 4 H+ = U+4 + 2 H2Olog_k -3.490delta_h -18.630 kcalEND程序的的数据库文件phreeqc.dat中不包含铀。这样，当应用这个数据库文件时，输入文件中一定得包括描述热动力学和液相中含铀组分的数据。需要两个关键字来定义铀的形态，即 SO

10、LUTION_MASTER_SPECLUTION_SPECIES通过把这两个数据块加到输入文件中，将会在程序运行中确定液相中含铀组分。为把铀稳定地加到列出的元素中，那么这些数据块应参加到数据库文件中。这里铀的数据是说明性的，而不是铀物质 的完整描述。使用SOLUTION_MASTER_SPEC输入来定义含铀的主要物质成分是必要的。因为铀是活泼的氧化复原元素，所以定义具有不同化合价的次要含铀物质也是很有必要的。SOLUTION_MASTER_SPECI表Sl(1)数据块定义了 U+4为主要的含铀物质，同时 +4价的铀也 是次级主要物质。UQ是化合价为+5的次级主要含铀物质，UO+2是化合价为+6

11、的次级主要含铀物质。定义这些液相和其它任何铀络合物的方程必须通过SOLUTION_SPECI输入来进展。在数据块SOLUTION_SPECIES表11)中，主要的和次要的物质均附有注释。首要的 主要物质总是以恒等反响U+4 = U+4丨的形式来定义的。次主要物质是在化学反响中仅有的含有电子的液相。另外的氢氧化物和碳酸盐络合物定义为+4和 +6价，无+5价。最后，在PHASE输入中定义一种新的含铀矿物。在物质形成模拟中该物质将会被用 来计算饱和指数，在计算机运行中的批反响、 运移或是反向模拟中，如果没有重新定义, 那么不能使用。表12-例1的输出In put file: ex1Output fi

12、le: ex1.outDatabase file: ./phreeqc.datRead ing data base.SOLUTION_MASTER_SPECIES SOLUTION_SPECIESPHASESEXCHANGE_MASTER_SPECIES EXCHANGE_SPECIES SURFACE_MASTER_SPECIES SURFACE_SPECIESRATESENDRead ing in put data for simulati on 1.SOLUTION 1 SEAWATER FROM NORDSTROM ET AL. (1979)unitsppmpH8.22pe8.451d

13、en sity 1.023temp25.0redoxO(0)/O(-2)Ca412.3Mg1291.8Na10768.0K399.1Fe0.002Mn0.0002 peSi4.28Cl19353.0Alkali nity141.682 as HCO3S(6)2712.0N(5)0.29 as NO3N(-3)0.03 as NH4U3.3 ppb N(5)/N(-3)O(0)1.0O2(g) -0.7SOLUTION_MASTER_SPECIESUU+40.0238.0290238.0290U(4)U+40.0238.0290U(5)UO2+0.0238.0290U(6)UO2+2 0.023

14、8.0290SOLUTION_SPECIESU+4 = U+4log_k0.0U+4 + 4 H2O = U(OH)4 + 4 H+log_k-8.538delta_h24.760 kcalU+4 + 5 H2O = U(OH)5- + 5 H+ log_k-13.147delta_h27.580 kcalU+4 + 2 H2O =UO2+ + 4 H+ + e-log_k-6.432delta_h31.130 kcalU+4 + 2 H2O = UO2+2 + 4 H+ + 2 e-log_k -9.217 delta_h 34.430 kcalUO2+2 + H2O = UO2OH+ +

15、H+log_k -5.782delta_h 11.015 kcal2UO2+2 + 2H2O = (UO2)2(OH)2+2 + 2H+ log_k -5.626delta_h-36.04 kcal3UO2+2 + 5H2O = (UO2)3(OH)5+ + 5H+ log_k-15.641delta_h-44.27 kcalUO2+2 + CO3-2 = UO2CO3log_k10.064delta_h0.84 kcalUO2+2 + 2CO3-2 = UO2(CO3)2-2log_k16.977delta_h3.48 kcalUO2+2 + 3CO3-2 = UO2(CO3)3-4 log

16、_k21.397delta_h-8.78 kcalPHASESUraniniteUO2 + 4 H+ = U+4 + 2 H2Olog_k -3.490delta h -18.630 kcalENDTITLEExample 1.-Add uranium and speciate seawater.Begi nning of in itial soluti on calculati ons.In itial solution 1. SEAWATER FROM NORDSTROM ET AL. (1979)Soluti on compositionEleme ntsMolalityMolesAlk

17、ali nity2.406e-032.406e-03Ca1.066e-021.066e-02Cl5.657e-015.657e-01Fe3.711e-083.711e-08K1.058e-021.058e-02Mg5.507e-025.507e-02Mn3.773e-093.773e-09N(-3)1.724e-061.724e-06N(5)4.847e-064.847e-06Na4.854e-014.854e-01O(0)3.746e-043.746e-04 Equilibrium with O2(g)S(6)2.926e-022.926e-02Si7.382e-057.382e-05U1.

18、437e-081.437e-08Description of solutionpH = 8.220pe = 8.451Activity of water = 0.981Ionic stre ngth = 6.748e-01Mass of water (kg) = 1.000e+00Total carb on (mol/kg) = 2.180e-03Total CO2 (mol/kg) = 2.180e-03Temperature (deg C) = 25.000Electrical bala nee (eq) = 7.936e-04Perce nt error, 100*(Cat-|A n|)

19、/(Cat+|A n|) = 0.07Iterati ons = 7Total H = 1.110147e+02Total O = 5.563047e+01Redox couplesRedox couplepe Eh (volts)N(-3)/N (5)4.67370.2765O(-2)/O(0)12.38930.7329Distribution of speciesLog Log LogSpeciesMolalityActivityMolalityActivityGammaOH-2.674e-061.629e-06-5.573-5.788-0.215H+7.981e-096.026e-09-

20、8.098-8.220-0.122H2O5.551e+019.806e-01-0.009 -0.0090.000C(4)2.180e-03HCO3-1.514e-03 1.023e-03 -2.820 -2.990 -0.170MgHCO3+2.195e-04 1.640e-04 -3.658 -3.785 -0.127NaHCO31.667e-04 1.948e-04-3.778-3.7100.067MgCO3NaCO3-8.913e-05 1.041e-04 -4.050 -3.9820.0676.718e-05 5.020e-05 -4.173 -4.299 -0.127CaHCO3+4

21、.597e-05 3.106e-05-4.337-4.508-0.170CO3-23.821e-05 7.959e-06 -4.418 -5.099 -0.681CaCO32.725e-05 3.183e-05-4.565-4.4970.067CO21.210e-05 1.413e-05-4.917-4.8500.0671.255e-08 1.183e-10-7.901-9.927-2.025UO2(CO3)3-4UO2(CO3)2-2Mn CO31.814e-09 5.653e-10-8.741-9.248-0.506Mn HCO3+6.077e-11 4.541e-11 -10.216 -

22、10.343-0.127UO2CO37.429e-12 8.678e-12 -11.129 -11.0620.067FeCO31.952e-20 2.281e-20 -19.709 -19.6420.067FeHCO3+1.635e-20 1.222e-20 -19.786 -19.913-0.1272.696e-10 3.150e-10-9.569-9.5020.067Ca+29.504e-032.380e-03-2.022 -2.623 -0.601CaSO41.083e-031.265e-03-2.965-2.8980.067CaHCO3+4.597e-05 3.106e-05 -4.3

23、37'-4.508-0.170CaCO32.725e-053.183e-05-4.565-4.4970.067CaOH+8.604e-086.429e-08-7.065-7.192-0.127Cl5.657e-01Cl-5.657e-01 3.528e-01-0.247-0.452-0.205Mn Cl+9.582e-107.160e-10-9.019-9.145-0.127Mn Cl29.439e-111.103e-10-10.025-9.9580.067Mn Cl3-1.434e-111.071e-11-10.844-10.970-0.127FeCl+29.557e-192.978

24、e-19-18.020-18.526-0.506FeCI2+6.281e-194.693e-19-18.202-18.329-0.127FeCl+7.786e-205.817e-20 -19.109 -19.235-0.127FeCl31.417e-201.656e-20 -19.849 -19.7810.067Fe(2)6.909e-19Fe+25.205e-191.195e-19 -18.284 -18.923-0.639FeCl+7.786e-205.817e-20 -19.109 -19.235-0.127FeSO44.845e-205.660e-20-19.315-19.2470.0

25、67FeCO31.952e-202.281e-20-19.709-19.6420.067FeHCO3+1.635e-20 1.222e-20 -19.786 -19.913-0.127FeOH+8.227e-216.147e-21-20.085-20.211-0.127FeHSO4+3.000e-27 2.242e-27 -26.523 -26.649-0.127Fe(3)3.711e-08Fe(OH)32.841e-083.318e-08-7.547-7.4790.067Fe(OH)4-6.591e-094.924e-09-8.181-8.308-0.127Fe(OH)2+2.118e-09

26、)1.583e-09-8.674-8.801-0.127FeOH+29.425e-142.937e-14-13.026-13.532-0.506FeSO4+1.093e-188.167e-19-17.961-18.088-0.127FeCl+29.557e-192.978e-19-18.020-18.526-0.506FeCl2+6.281e-194.693e-19-18.202-18.329-0.127Ca1.066e-02Fe+33.509e-19 2.796e-20 -18.455 -19.554-1.099Fe(SO4)2-6.371e-204.760e-20-19.196-19.32

27、2-0.127FeCI31.417e-20 1.656e-20 -19.849 -19.7810.067Fe2(OH)2+42.462e-242.322e-26-23.609-25.634-2.025FeHSO4+24.228e-261.318e-26-25.374-25.880-0.506Fe3(OH)4+51.122e-297.679e-33-28.950-32.115-3.165H(0)0.000e+00H20.000e+00 0.000e+00 -44.436 -44.3690.067K1.058e-02K+1.041e-02 6.494e-03-1.982-2.187-0.205KS

28、O4-1.639e-041.225e-04-3.785-3.912-0.127KOH3.137e-093.664e-09-8.504-8.4360.067Mg5.507e-02Mg+24.742e-021.371e-02-1.324-1.863-0.539MgSO47.330e-038.562e-03-2.135-2.0670.067MgHCO3+2.195e-04 1.640e-04-3.658-3.785-0.127MgCO38.913e-051.041e-04-4.050-3.9820.067MgOH+1.084e-058.100e-06-4.965-5.092-0.127Mn (2)3

29、.773e-09Mn+22.171e-094.982e-10-8.663-9.303-0.639Mn Cl+9.582e-107.160e-10-9.019-9.145-0.127Mn CO32.696e-103.150e-10-9.569-9.5020.067Mn SO42.021e-102.360e-10-9.695-9.6270.067Mn Cl29.439e-111.103e-10-10.025-9.9580.067Mn HCO3+6.077e-11 4.541e-11 -10.216 -10.343 -0.127Mn Cl3-1.434e-111.071e-11-10.844-10.

30、970-0.127MnOH+2.789e-122.084e-12-11.555-11.681-0.127Mn(N03)21.375e-20 1.606e-20 -19.862 -19.7940.067Mn (3)5.993e-26Mn+35.993e-26 4.349e-27 -25.222-26.362-1.139N(-3)1.724e-06NH4+1.648e-069.272e-07-5.783-6.033-0.250NH37.507e-088.769e-08-7.125-7.0570.067N(5)4.847e-06NO3-4.847e-062.846e-06-5.315-5.546-0

31、.231Mn (NO3)21.375e-20 1.606e-20 -19.862 -19.7940.067Na4.854e-01Na+4.791e-01 :3.387e-01-0.320-0.470-0.151NaSO4-6.053e-034.522e-03-2.218-2.345-0.127NaHCO31.667e-04 1.948e-04-3.778-3.7100.067NaCO3-6.718e-055.020e-05-4.173-4.299-0.127NaOH3.117e-073.641e-07-6.506-6.4390.067O(0)3.746e-04O21.873e-04 2.188

32、e-04-3.727-3.6600.067S(6)2.926e-02SO4-21.463e-022.664e-03-1.835-2.574-0.740MgSO47.330e-038.562e-03-2.135-2.0670.067NaSO4-6.053e-034.522e-03-2.218-2.345-0.127CaSO41.083e-031.265e-03-2.965-2.8980.067KSO4-1.639e-041.225e-04-3.785-3.912-0.127HSO4-2.089e-091.561e-09-8.680-8.807-0.127Mn SO42.021e-102.360e

33、-10-9.695-9.6270.067FeSO4+1.093e-188.167e-19-17.961-18.088-0.127Fe(SO4)2-6.371e-204.760e-20-19.196-19.322-0.127FeSO44.845e-205.660e-20-19.315-19.2470.067FeHSO4+24.228e-26 1.318e-26 -25.374 -25.880-0.506FeHSO4+3.000e-27 2.242e-27-26.523 -26.649-0.127Si7.382e-05H4SiO47.110e-058.306e-05-4.148-4.0810.06

34、7H3SiO4-2.720e-062.032e-06-5.565-5.692-0.127H2SiO4-27.362e-112.294e-11-10.133-10.639-0.506U(4)1.040e-21U(OH)5-1.040e-217.773e-22-20.983-21.109-0.127U(OH)41.662e-251.941e-25-24.779-24.7120.067U+40.000e+000.000e+00-46.994-49.020-2.025U(5)1.627e-18UO2+1.627e-181.216e-18-17.789-17.915-0.127U(6)1.437e-08

35、UO2(CO3)3-41.255e-081.183e-10-7.901-9.927-2.025UO2(CO3)2-21.814e-095.653e-10-8.741-9.248-0.506UO2CO37.429e-128.678e-12 -11.129-11.0620.067UO2OH+3.386e-142.530e-14-13.470-13.597-0.127UO2+23.019e-16 9.410e-17 -15.520 -16.026-0.506(UO2)2(OH)2+21.780e-21 5.547e-22 -20.750 -21.256-0.506(UO2)3(OH)5+2.908e

36、-23 2.173e-23 -22.536 -22.663 -0.127Saturati on indicesPhaseSI log IAP log KTAn hydrite-0.84 -5.20 -4.36 CaSO4Arago nite0.61 -7.72 -8.34 CaCO3Calcite0.76 -7.72 -8.48 CaCO3Chalcedo ny-0.51 -4.06 -3.55 SiO2Chrysotile3.36 35.56 32.20 Mg3Si2O5(OH)4CO2(g)-3.38 -21.53 -18.15 CO2Dolomite2.41 -14.68 -17.09

37、CaMg(CO3)2Fe(OH)3(a)0.19 -3.42 -3.61 Fe(OH)3Goethite 6.09 -3.41 -9.50 FeOOHGypsum -0.63 -5.21 -4.58 CaSO4:2H2OH2(g)-41.221.82 43.04 H2Hausma nnite 1.57 19.56 17.99 Mn 3O4Hematite14.20 -6.81 -21.01 Fe2O3Jarosite-K -7.52 -42.23 -34.71 KFe3(SO4)2(OH)6Mangan ite 2.396.213.82 MnOOHMela nterite -19.35 -21

38、.56 -2.21 FeSO4:7H2OO2(g)-0.70 -3.66 -2.96 O2Pyrochroite -8.087.12 15.20 Mn(OH)2Pyrolusite 6.95 5.29 -1.66 MnO 2:H2OQuartz -0.11 -4.06 -3.96 SiO2Rhodochrosite -3.27 -14.40 -11.13 MnCO3Sepiolite 1.16 16.92 15.76 Mg2Si3O7.5OH:3H2OSepiolite(d) -1.74 16.92 18.66 Mg2Si3O7.5OH:3H2OSiderite -13.13 -24.02 -

39、10.89 FeCO3SiO2(a) -1.35 -4.06 -2.71 SiO2Talc6.04 27.44 21.40 Mg3Si4O10(OH)2Uraninite -12.67 4.40 17.06 UO2End of simulati on.模拟中的输出表12包含标题所描绘的几个信息块。首先，是运行的输入、输出、数据库文件的名字。其次，在标题“Readi ng data base "以下出了在读数据库中碰到的所有关键字。后面，输入数据在标题“Readi ng in put data for simulation 1“下进展重复输出，不包括注释和空行。所有的输入数据以与END

40、关键字构成了该模拟。在这个模拟中，TITLE关键字后面所碰到的任何注释都将打印在后面。名称后面是标题，“ Beginning of initial solution calculations"，在它的下面是海水物质形成计算的结果。浓度数据，转化成重量摩尔数，在子标题“Solutio ncomposition"下所给出。对初始溶液计算而言，溶液中的摩尔数目在数字上等于它的重量摩尔数，这是 因为假定的是1kg的水。标识符-water是用来定义溶液中不同质量的水。在批反响计算 中，水的质量可发生变化，液相中的摩尔数不会准确地等于组分的重量摩尔数。注意， 产生分压力对数为-0.7的

41、溶解氧的重量摩尔数已被计算，并且在输出中会加以解释。在子标题“ Description of solution"之后，在输出的第一个数据块中所列出的一些属性等于它们的输入值，另一些是计算值。在这个例子中，pH, pe和温度都等于它们的输入值。离子强度，总碳碱度是输入数据，总无机碳“ Total CO，电子 平衡，和百分误差在模拟计算中得到。在子标题“ Redox couples "下面打印的是可获得的每个氧化复原电对的pe和Eh, 在该例中，为铵/硝酸盐，以与水/溶解氧。在子标题“ Distribution of species"下面，列出的是每种元素所有形态和价

42、态的摩尔浓度、活度与活度系数。它的顺序是根据元素的字母顺序或是按每种元素的浓度 或是元素化合价递减的顺序列出的。除了每种元素或元素的化合价，也给出了总摩尔数。最后，在子标题“ Saturation in dices "下，适于给出分析数据的矿物的饱和指数， 在输出的末尾局部以物质的名字按子母顺序列出。饱和指数是在标有“ Sl的栏中给出的，跟在后面的是的一栏是离子活度积的对数“log IAP和溶解常数的对数“logKT'。每种物质的化学分子式都在右边栏中打出。注意，例如没有包括含铝的矿物， 这是因为在分析数据中不包括铝。同样也注意，输出中也没有包括四方硫铁矿FeS和其它的硫化矿

43、物，这是因为没有指定S-2丨的分析数据。如输入了 S代替S 6或S -2的浓度，那么这个S-2丨的浓度将会被加以计算，四方硫铁矿和其它硫化矿物 的饱和指数也将得到计算。例2矿物相的溶解平衡这个例子测定了最稳定相一一石膏或是无水石膏在一定温度围的溶解性。输入数据组见表13。仅用pH和温度来定义纯水溶液。缺省单位是millimolal，但没有指定浓度。缺省状态下，pe为4.0，缺省的氧化复原计算使用pe,且水的密度为1.0这是没有必要的，因为没有浓度为“每升"。在批反响期间，所有允许反响到达指定的饱和指数的反响都列在 EQUILIBRIUM_PHASES，无论开始时它们是否存在。输入数据

44、包含相的名字之前通过 PHASES俞入在数据库或输入文件中定义、指定的饱和指数和以摩尔数表示的当前存在的相 的数量。如果一种相在当前不存在，那么在纯相集合中给定其浓度为0.0 mol。在这个例子中，石膏和无水石膏允许反响来到达平衡饱和指数等于0.0，初始相的集合中每种矿物都为1mol。每一种矿物或是反响到达平衡或是被耗尽。在大多数的情况下，1 mol的单纯相足够到达反响平衡。表13-例2输入数据的设置TITLE Example 2.-Temperature depe ndence of solubilityof gypsum and an hydriteSOLUTION 1 Pure wate

45、rpH 7.0temp 25.0EQUILIBRIUM_PHASES 1Gypsum 0.01.0An hydrite 0.01.0REACTION_TEMPERATURE 125.0 75.0 in 51 stepsSELECTED_OUTPUTfile ex2.selsi an hydrite gypsumEND在REACTION_TEMPERATU数据块中，指定反响温度计算步长为1C,从25C开始，75 C完毕，共计算温度变化 51次。温度的每一度变化都详细指定输入数据，在可能的情况下， 在EQUILIBRIUM_PHASE$石膏和无水石膏中定义的物质将会反响到达平衡，或是直到两 种物质

46、都完全溶解。最后在每一次计算之后，用SELECTED_OUTP来输出石膏和无水石膏的 饱和指数到文件ex2.sel中。然后用这个文件来生成图5。初始溶液计算和第一次批反响的结果见表14。纯水中物质的分布列于标题“开始初始溶液计算'下。在25C下，与所给定石膏和无水石膏量到达平衡的体系是第一次批反响，反响结果列在标题“开始批反响计算之后。紧接着这个标题，定义了批反响阶段，接下来是计算中确定关键字数据的列表。在这个例子中，计算时所应用的反响组分保存为序号1,纯相集合保存为序号 1，反响温度保存为序号 1。概念上，溶液和纯相放在一个烧杯中，并 调整温度为25 C，使其反响到达体系平衡。30旳

47、45础砧岡弧TEMPEFATI.'EE IN DECREES CELSIUS70图5-在25到75C的温度围，溶液中石膏和硬石膏稳定时的饱和指数，在子标题“ Phase assemblage "下，列出了由 EQUILIBRIUM_PHASE所定义的每一种相 的饱和指数和数量。在第一次的批反响阶段，最后相的集合不含无水石膏，对溶液而言这并 没有到达平衡饱和指数为-0.22，1.985mol的石膏，与溶液到达平衡饱和指数等于 0.0。 所有的无水石膏得以溶解，且大多数的钙和硫酸盐是生成石膏沉淀下来。“溶液组分说明，15.64mmol/kgw的钙和硫酸盐留在溶液中，这确定了纯水中

48、石膏的溶解度。然而，在液相中 每一成分的摩尔总数为15.08，这是因为水的质量仅为 0.9645kg“溶液的定义"。在形成石膏CaSO4.2H2O时，水从溶液中移除。因此，在批反响计算中，溶剂水的质量并不是常数；在溶解和沉淀相中，反响和水合作用可以增加或减少溶剂水的质量。所有批反响阶段的饱和指数绘于图5。在每一阶段，纯水与相在不同的温度下反响反响并不累加。PHREEQ缺省的数据块说明：在温度低于57C时，石膏是稳定相饱和指数等于0.0；在高于这个温度时，无水石膏是稳定相。表14例2的选择性输出Beginning of in itial solutio n calculati ons.

49、In itial soluti on 1.Pure waterSoluti oncompositionEleme ntsMolalityMolesofPure waterDescripti on solutionpH = 7.000pe = 4.000Activity of water = 1.000Ion ic stre ngth = 1.001e-07Mass of water (kg) = 1.000e+00Total alkali nity (eq/kg) = 1.082e-10Total carb on (mol/kg) = 0.000e+00Total CO2 (mol/kg) =

50、 0.000e+00Temperature (deg C) = 25.000Electrical bala nee (eq) = -1.082e-10Perce nt error, 100*(Cat-|A n|)/(Cat+|A n|) = -0.05Iterati ons = 0Total H = 1.110124e+02Total O = 5.550622e+01Distributi onof speciesLog Log LogSpecies Molality Activity Molality Activity GammaOH-1.002e-07 1.001e-07-6.999-6.9

51、99-0.000H+1.001e-071.000e-07-7.000-7.000-0.000H2O5.551e+011.000e+000.0000.0000.000H(0)1.416e-25H27.079e-267.079e-26-25.150-25.1500.000O(0)0.000e+00O20.000e+000.000e+00-42.080-42.0800.000Saturati onindicesPhaseSI log IAP log KTH2(g)02(g)-22.00 -22.000.00 H2-39.12 44.00 83.12 O2Beg inning of batch-react ion calculati ons.React ion step 1.Using soluti on 1. Pure waterUsing pure phase assemblage 1.Using temperature 1.PhaseassemblageMoles in assemblagePhaseSI log IAP log KT In i