Диаграмма Пайпера

В 1944 году Артур М. Пайпер предложил эффективную графическую процедуру для представления данных химического состава воды, чтобы помочь понять источники растворенных в воде компонентов. Эта процедура основана на предположении, что катионы и анионы в воде обычно находятся в химическом равновесии. ^[1]

График проб воды из реки Мцхабези , Зимбабве . Источник данных: ^[2]

Пайпер Диаграмма представляет собой графическое представление химии в виде водного образца или образцов.

В катионы и анионы представлены отдельными трехкомпонентных участков . Вершины графика катионов - это кальций , магний и натрий плюс катионы калия . Вершины анионного графика - это сульфат , хлорид и карбонат плюс гидрокарбонатные анионы. Затем два тройных графика проецируются на ромб. ^[3] Алмаз представляет собой матричное преобразование графика анионов ( сульфат + хлорид / общее количество анионов) и катионов ( натрий +калий / общие катионы). ^[4]

Требуемое матричное преобразование графа анионов / катионов:

{\ displaystyle {\ begin {bmatrix} x '\\ y' \\ 1 \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} \ cos ({\ frac {\ pi} {2}}) & \ sin ( {\ frac {\ pi} {2}}) & 0 \\ - 2 \ sin ({\ frac {\ pi} {2}}) & 2 \ cos ({\ frac {\ pi} {2}}) & 0 \ \ 0 & 0 & 1 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} x \\ y \\ 1 \ end {bmatrix}}}

Диаграмма Пайпера подходит для сравнения ионного состава набора проб воды, но не поддается пространственному сравнению. Для географических применений Stiff диаграмма и Maucha диаграмма более применимы, поскольку они могут быть использованы в качестве маркеров на карте. ^[5] Цветовое кодирование фона диаграммы Piper позволяет связывать диаграммы и карты Piper ^[6]

Пробы воды, представленные на диаграмме Пайпера, можно сгруппировать по гидрохимическим фациям. ^[7] Катионные и анионные треугольники могут быть разделены на области на основе доминирующего катиона (ов) или аниона (ов), и их комбинация создает области в ромбовидной части диаграммы.

Диаграмму Пайпера можно разделить на гидрохимические фации. Легенда: A: Тип кальция; B: Нет доминирующего типа; C: тип магния; D: натриевые и калиевые; E: бикарбонатный тип; F: сульфатный тип; G: хлоридный тип; 1: Щелочные земли превышают щелочные; 2: Щелочи превышают щелочноземельные; 3: Слабые кислоты превосходят сильные кислоты; 4: сильные кислоты превосходят слабые кислоты; 5: тип бикарбоната магния; 6: тип хлорида кальция; 7: Тип хлорида натрия; 8: тип бикарбоната натрия; 9: смешанный тип

Ссылки

^ Пайпер, Артур (1944). «Графическая процедура в геохимической интерпретации анализов воды». Сделки, Американский геофизический союз . 25 (6): 914–928. Bibcode : 1944TrAGU..25..914P . DOI : 10.1029 / TR025i006p00914 .
^ Любовь, D .; Moyce, W .; Равенгай, С. (2006). «Проблемы жизнеобеспечения, связанные с качеством воды в водосборах рек Мзингване и Тули, Зимбабве» (PDF) . 7-й симпозиум WaterNet / WARFSA / GWP-SA, Лилонгве, Малави. Архивировано из оригинального (PDF) 24 июля 2011 года . Проверено 20 июня 2008 .
^ Пайпер, AM (1953). Графическая процедура в геохимической интерпретации анализа воды . Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США . OCLC 37707555 . ASIN B0007HRZ36 .
↑ Рао, Н. Шриниваса (декабрь 1998 г.). «MHPT.BAS: компьютерная программа для модифицированной диаграммы Хилла – Пайпера для классификации грунтовых вод». Компьютеры и науки о Земле . 24 (10): 991–1008. Bibcode : 1998CG ..... 24..991R . DOI : 10.1016 / S0098-3004 (98) 00083-1 .
^ Веласко, V .; Тубау, I .; Vázquez-Suñè, E .; Gogu, R .; Gaitanaru, D .; Алькарас, М .; Серрано-Хуан, А .; Fernàndez-Garcia, D .; Гарридо, Т .; Fraile, J .; Санчес-Вила, X .; Сентябрь (2014). «Инструменты гидрогеохимического анализа на основе ГИС (QUIMET)». Компьютеры и науки о Земле . 70 : 164–180. Bibcode : 2014CG ..... 70..164V . DOI : 10.1016 / j.cageo.2014.04.013 .
^ Петерс, Luk (2014-01-01). «Цветовая схема фона для графиков волынщика для пространственной визуализации гидрохимических закономерностей». Подземные воды . 52 (1): 2–6. DOI : 10.1111 / gwat.12118 . ISSN 1745-6584 . PMID 24102292 .
^ Садашиваия, C .; Рамакришнайя, CR; Ранганна, Г. (2008). «Гидрохимический анализ и оценка качества подземных вод в Тумкур Талук, штат Карнатака, Индия» . Международный журнал исследований окружающей среды и общественного здравоохранения . 5 (3): 158–164. DOI : 10.3390 / ijerph5030158 . PMC 3699986 . PMID 19139534 .

Эта статья о химии незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Пайпер, Артур (1944). «Графическая процедура в геохимической интерпретации анализов воды». Сделки, Американский геофизический союз . 25 (6): 914–928. Bibcode : 1944TrAGU..25..914P . DOI : 10.1029 / TR025i006p00914 .

[2] Любовь, D .; Moyce, W .; Равенгай, С. (2006). «Проблемы жизнеобеспечения, связанные с качеством воды в водосборах рек Мзингване и Тули, Зимбабве» (PDF) . 7-й симпозиум WaterNet / WARFSA / GWP-SA, Лилонгве, Малави. Архивировано из оригинального (PDF) 24 июля 2011 года . Проверено 20 июня 2008 .

[3] Пайпер, AM (1953). Графическая процедура в геохимической интерпретации анализа воды . Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США . OCLC 37707555 . ASIN B0007HRZ36 .

[4] Рао, Н. Шриниваса (декабрь 1998 г.). «MHPT.BAS: компьютерная программа для модифицированной диаграммы Хилла – Пайпера для классификации грунтовых вод». Компьютеры и науки о Земле . 24 (10): 991–1008. Bibcode : 1998CG ..... 24..991R . DOI : 10.1016 / S0098-3004 (98) 00083-1 .

[5] Веласко, V .; Тубау, I .; Vázquez-Suñè, E .; Gogu, R .; Gaitanaru, D .; Алькарас, М .; Серрано-Хуан, А .; Fernàndez-Garcia, D .; Гарридо, Т .; Fraile, J .; Санчес-Вила, X .; Сентябрь (2014). «Инструменты гидрогеохимического анализа на основе ГИС (QUIMET)». Компьютеры и науки о Земле . 70 : 164–180. Bibcode : 2014CG ..... 70..164V . DOI : 10.1016 / j.cageo.2014.04.013 .

[6] Петерс, Luk (2014-01-01). «Цветовая схема фона для графиков волынщика для пространственной визуализации гидрохимических закономерностей». Подземные воды . 52 (1): 2–6. DOI : 10.1111 / gwat.12118 . ISSN 1745-6584 . PMID 24102292 .

[7] Садашиваия, C .; Рамакришнайя, CR; Ранганна, Г. (2008). «Гидрохимический анализ и оценка качества подземных вод в Тумкур Талук, штат Карнатака, Индия» . Международный журнал исследований окружающей среды и общественного здравоохранения . 5 (3): 158–164. DOI : 10.3390 / ijerph5030158 . PMC 3699986 . PMID 19139534 .

[1]