GWB The Geochemist's Workbench - 地球化学模拟软件

The Geochemist's® Workbench（GWB）是地球化学模拟软件，广泛应用在环境地球化学、油气地球化学以及矿床地球化学等领域。运用计算机模拟众多的复杂地球化学反应过程，通过量化模型来了解沉积成岩和热液变化、开发探明矿床、确定污染物迁移规律、预测矿床和油藏物质演化。目前GWB模拟软件有三个版本，即GWB Essentials、GWB Standard、GWB Professional和ChemPlugin。        

（1）GWB Essentials，即基础地球化学工作台，包含5个模块，Rxn，Act2，Tact，SpecE8，Gtplot。可以计算溶液地球化学反应平衡、构筑多组分体系相图、计算矿物饱和指数、气体逸度以及模拟吸附和表面配合作用、绘制体系氧化还原、pH、温度和活度等图解。        

（2）GWB Standard，即标准地球化学工作台，除含有上述Essentials基础工作台相同的工具外，还加上了React模块。可以进行反应路径模拟，矿物溶解/沉淀和氧化还原动力学、计算Debye-Huckel或Pitzer活度系数和进行稳定同位素分馏计算等内容。        

（3）GWB Professional，即地球化学工作台。除含有Essentials和Standard版本的工具外，还具备3个模块X1t，X2t，Xtplot。可以进行空间地球化学反应研究，如一维和二维反应输运模拟。  

GWB 2023的新功能

• ChemPlugin

ChemPlugin自链接软件对象可让您快速，轻松、可靠的构建任意配置的全功能反应传输模型。ChemPlugin包含在GWB Professional中，无需额外的费用。

• Site mixing

GWB的固态解决方案功能已经扩展到包括各方面的模型。从site mixing, Guggenheim, regular、cubic和third-order Maclaurin,以及ideal formulations中进行选择。

• 导入和导出

使用TEdit导入、编辑和导出EQ3/EQ6热力学数据库。这个强的程序不只可以处理热力学数据，还可以让您在EQ3/EQ6和GWB包之间来回移动数据集。

• 温度相关性

固溶体的热力学性质可以指定为温度的函数，从而简化运行配置。

• 反应和装配标签

将鼠标悬停在Act2和Tact的边界上，以显示相应的化学反应；同样，将鼠标悬停在优势场上会显示图中该点的平衡物种和相组。

• Solid solutions

对Guggenheim和理想二元固溶体的全功能描述，包括旋节分解，并允许选择连续或离散实现。

• 实时绘图更新

交叉图、时间序列图、Piper图、数据点叠加和数据表的其他图形渲染现在会在您编辑基础GSS文档时根据您的击键进行实时更新。

• 微生物种群动态

通过将合成代谢生长速率与微生物分解代谢反应速率的任意函数交联，以一般方式模拟微生物生长和种群动态。

• CEMDATA 18数据库

来自Lotenbach等的Portland cement系统中水合固体的CEMDATA 18.1热力学数据库，CaO-Al₂O₃-SiO₂-CaSO₄-CaCO₃-Fe₂O₃-MgO-H₂O

• 交换反应动力学

使用reaction-rate()助手，通过将解离或溶解反应的速率与缔合或沉淀反应的定律交联来解释交换动力学。

• Goethite, gibbsite表面化学

FeOOH和三水铝矿[Al(OH)3]的双层表面络合反应数据库，来自Mathur和Dzombak以及Karamalidis和Dzombak。

• TEdit帮你解决问题

当TEdit发现热力学或表面数据库中的潜在问题时，它会报告所遇到问题的列表并指导您找到解决方案。

• Drummond和Wolery方程

使用Drummond方程计算含水CO₂和其他中性物质的活度系数，并使用Wolery方程计算溶剂H₂O的活度。

• TEdit做氧化还原

TEdit热数据集编辑器进行了彻底改造，并拥有很多新技能，包括全局反应再平衡以及只需单击一下即可耦合和解耦合氧化还原反应的能力！

• SIT活动系数

GWB现在具有特定离子相互作用理论活动模型的实施，包括Thermochimie和核能机构的汇编。

• 从PhreeqC导入热数据

您可以将PhreeqC热数据集直接导入GWB！只需将数据集拖到TEdit中，然后按照提示制作热 (.tdat) 和表面反应 (.sdat) 文件，以便与GWB中的任意工具一起使用。

• 改进的时间图

将GSS数据表中的数据绘制为时间和日期系列、一天中的时间或经过的时间。

• 低温“Pitzer”活动

进行远低于水冰点的“Pitzer”盐水计算。发布包括FREZCHEM和COLDCHEN热数据库，设置并准备就绪。

• 以您的方式编写数据库反应

厌倦了根据基组在热数据库中重新平衡反应？我们也是！现在，将按照您在文献中找到的方式设置数据库反应。

• 三层表面络合

新的广义静电三层模型计算表面络合，说明Stern和扩散层下方的晶体表面位点平面。该发行版包括文献中著名的三层编译示例，随时可以运行。

• GSS中的方程

您可以在GSS数据表中嵌入自己的方程式，以计算比率、QA/QC参数或您选择的辅助函数。

• CD-MUSIC表面化学模型

离子和氧离子与吸附表面反应的CD-MUSIC模型的渲染，解释了每个表面复合体中电荷的任意分布，准备好与USGS表面反应数据库一起使用。

• 集群计算

X1t、X2t和ChemPlugin的集群版本让您可以使用MPI或混合MPI/OpenMP协议在多核服务器集群上并行模拟反应式传输。

• 高温“Pitzer”活度系数

支持将“Pitzer”计算应用于高温，包括来自THEREDA和Yucca Mountain项目的GWB格式的热数据库。

• 新的表面化学计算引擎

全新的数字为GWB表面化学引擎提供动力，以解决棘手的问题。该计算引擎具有自适应基交换、很大改进的收敛性和电荷的任意分布等特点。

• 1-pK_a反应

根据单个pK_a反应构建竞争性多位点吸附模型，使离子络合到开始带电的表面位点。

• 多齿络合形式

在任意双层或三层模型的背景下，根据Davis-Leckie、Hiemstra-van Riemsdijk、Appelo-Postma和化学计量形式计算晶体表面上双齿和多齿复合物的浓度。

• 简化的图形用户界面

简化了GUI中的“Stick points”以降低点击率并提高透明度。

• 准确的温度膨胀

Thermo数据库现在可以将log Ks、维里系数和Debye-Hückel参数的温度展开作为准确的六项多项式进行，每一项都可以在特定的有效温度范围内进行转换。

• 表面位点密度

以本地单位直接从文献来源获取表面位点的密度：选择位点/nm 2或mol sites/mol mineral。

• 控制物种加载

通过使用“跨度”功能指定有效的合格温度范围，准确控制从热数据库加载的物种。当比较在不同温度下进行的运行时，此功能很有用。

• Internationalization

更好的呈现Windows区域设置中的各种应用程序

• Batzle-Wang方程

默认情况下使用Batzle-Wang方程来评估流体密度，或恢复到Phillips等的模型。

【英文介绍】

GWB Professional

The Geochemist's Workbench? Professional edition is the complete software package. Create spreadsheets and specialty diagrams, trace reaction models, and simulate 1-D and 2-D reactive, bioreactive and colloidal transport.

GWB Pro accounts for equilibrium and kinetic reactions in heterogeneous, dual-porosity media, including simulation of microbial metabolism and growth. Only the professional edition is multithreaded. And only GWB Pro lets you animate your results and create video clips in just moments.

GWB Standard

The Geochemist's Workbench? Standard edition is your choice for spreadsheets, diagrams, and multicomponent reaction modeling. Plot how species distributions change, model water-rock interaction, and simulate fluid mixing.

Integrate kinetic rate laws for mineral dissolution and precipitation, complex association and dissociation, sorption and desorption, redox transformation, and gas transfer. Model microbial metabolism and growth.

GWB Essentials

The Geochemist's Workbench? Essentials edition performs the most common tasks in geochemical modeling. With a few clicks, you can balance reactions, figure equilibrium constants, and make Eh-pH diagrams.

The package features a spreadsheet designed for geochemical analyses. Instantly convert units or figure mineral saturation for all your samples. Create time series and cross plots, and ternary, Piper, or Stiff diagrams. And that's just the beginning.