CVTRANS
Motivation
Begleitende Modellrechnungen zu Chemischen Transportexperimenten wurden bisher in unserer Arbeitsgruppe mit den Programmen EPC/EPLAM/EPDELT [1] durchgeführt. Neben einem sehr geringem Bedienungskomfort zeigten sich im Laufe der Zeit bei diesem Programmpaket einige prinzipielle Unzulänglichkeiten bei der Berechnung einfacher heterogener Gleichgewichte, wie auch bei der Modellierung Chemischer Transportexperimente. So waren, ähnlich wie bei allen anderen Programmen, die heterogene Gleichgewichte über eine Minimierung der Freien Enthalpie (Gmin-Methode [2]) ermitteln, Rechnungen für Systeme, in denen der Gesamtdruck durch einen Sättigungsdampfdruck oder Koexistenzdruck limitiert wird, kaum möglich. Probleme bereiteten häufig auch Berechnungen, bei denen das Programm die Zusammensetzung eines mehrphasigen Gleichgewichtsbodenkörpers aus einer größeren Anzahl von möglichen (kondensierten) Phasen zu bestimmen hatte. Desweiteren liesen sich Rechnungen zur Simulation des Massenflusses während eines Transportexperiments in Abhängigkeit von der Zeit, sog. nichtstationäres Transportverhalten, nur unter Mühe und mit erheblichem Zeitaufwand realisieren. Gerade aber solche Experimente unter Verwendung der Transportwaage [3] liefern sehr detailierte Informationen zur Abscheidungsreihenfolge, Wanderungsgeschwindigkeit sowie der Zusammensetzung mehrphasiger Gleichgewichtsbodenkörper [4]. Es erschien uns deshalb angebracht ein neues Computerprogramm zu entwickeln, das die skizzierten Schwierigkeiten vermeidet und außerdem eine der aktuellen Entwicklung entsprechende Nutzerfreundlichkeit bietet.
Allgemeines zum Programm CVTRANS
Das Programm wurde in der Programmiersprache Delphi 2.0 von Borland für das Betriebssystem Windows 95 entwickelt. Für Nutzer von Windows 3.11 wird auch eine 16 Bit Version bereitgestellt. Das Programm läßt sich problemlos auf jedem Rechner installieren. Idealerweise sollte die Bildschirmauflösung 800 x 600 Pixel gewählt werden. Alle vom Programm benutzten Dateien und die Wertetabellen mit den Ergebnissen der Serienrechnungen sind im ASCII - Format und können somit von jedem Textverarbeitungs- bzw. Graphikprogramm gelesen werden. Entsprechend der Windowsoberfläche gliedert sich das Programm in verschiedene "Fenster", die während einer Anwendung durchlaufen werden. An die Eingabe der thermodynamischen Daten (Fenster "DATA"; Abb. 1) schließt sich "INPUT" an, in dem in zwei Unterfenstern die zu berücksichtigenden Verbindungen ("COMPOUNDS"; Abb. 2a) sowie die sonstigen Randbedingungen ("PARAMETERS"; Abb. 2b) der Berechnung festzulegen sind. Die Rechnung wird im Fenster "CALCULATION" (Abb. 3) gestartet. "RESULTS" gestattet die Ansicht und das Drucken der Ergebnisdateien über einen internen Editor. Eine schnelle und übersichtliche graphische Darstellung der Ergebnisse von Serienrechnungen (Partialdrucke, Transportraten, Zusammensetzung der Bodenkörper jeweils als Funktion der Temperatur oder der Transportmittelmenge) ist über "GRAFIX" (Abb. 4) möglich. Die Option "KIRCHHOFF" (Abb. 5) erlaubt schließlich die schnelle Berechnung von thermodynamischen Daten für eine bestimmte Reaktion.
» weiter zu Hintergrundinformation
[1] Noläng, B. I., Richardson, M. W., J. Crystal Growth 34 (1976) 198. Schweizer, H.-J., Dissertation JLU Gießen (1983). Gruehn, R., Schweizer, H.-J., Angew. Chemie 95 (1983) 80. Becker, J., "Die Computerprogramme EPC, EPLAM, EPDELT und EPZEICH", JLU Gießen (1985) unveröffentlicht.
[2] Eriksson, G., Acta Chem. Scand. 25 (1971) 2651.
[3] Plies, V., Kohlmann, T., Grueh, R., Z. anorg. allg. Chemie 568 (1989) 62.
[4] Glaum, R., Gruehn, R., Z. anorg. allg. Chem. 573 (1989) 24. Schmidt, A., Glaum, R., Z. anorg. allg. Chem. 621 (1995) 1693. Görzel, H., Glaum, R., Z. anorg. allg. Chem. 622 (1996) 1773.
