Chesta - 多元系化学ポテンシャル図（エリンガム図、電位-pH図等）作成ソフトウェア

目次

化学ポテンシャル図とは

化学ポテンシャル図とは、系の構成成分の化学ポテンシャル (分圧、活量) や温度を座標軸にとって種々の化学種の安定領域を示したものです。対象とする系の相平衡関係や起こりうる反応などを鳥瞰的に把握できる利点があり、エリンガム図や電位-pH図などの形で広く利用されています。化学ポテンシャル図の詳細については、横川による解説記事 (横川晴美: まてりあ, 35(1996), 1025-1030, 1133-1139, 1250-1255, 1345-1351.) も参照してください。

Chestaの機能の概要

Chestaでできること

  • 多元系化学ポテンシャル図の作成 … 2次元図（表示する座標軸が2本）および3次元図（表示する座標軸が3本）が作成できます。4成分系以上でも、任意の座標軸に関して切断・投影することにより2、3次元表示を行うことができます。

  • 種々の作図設定 … 活量、エネルギー、電位、温度などの種類の座標軸を使用することにより、エリンガム図、電位-pH図が作成できます。また、各化学種の活量・温度などの値を変更し、即座に図に反映できます。

  • 画像ファイルの出力（BMP、JPG、EMF形式） … ベクター形式（EMF形式）で出力すると、画像品質を落とさずに他のソフトで編集できます。

  • 平衡点座標・活量の出力 … 平衡計算の道具として使用できます。

Chestaでできないこと

  • 熱力学データベースは付属しません … ユーザーが熱力学データ集からデータを収集、データファイルに入力する必要があります。
  • 物質の組成幅は考慮できません … 組成幅を持つ溶体を扱った数値計算はできません。

動作環境

Microsoft Windows 7 以降 (64ビット)

ダウンロード

Chesta 3.4.3 (最新バージョン)

Chesta 3.4.3.2.zip (2023年6月9日公開)

データファイル作成用のExcelマクロが同梱されています。

Chesta 2.22 (旧バージョン)

Chesta 2.22.zip (2008年6月15日作成、2010年6月21日公開)

新旧バージョンの機能比較

 Chesta 2.22Chesta 3.4.3
表示言語日本語日本語/英語
2次元図の作成○○
3次元図の作成○○
3次元図の作成（投影軸あり）-○
軸変数の固定による図の切断○○
任意の平面による図の切断-○
活量軸の使用○○
電位軸の使用（単位：V）○○
エネルギー軸の使用（単位：kJ, eV）-○
温度軸の使用（単位：K, 1/K）-○
組成 - ギブズエネルギー図の作成○-
化学種表示方法の個別設定(色、塗りつぶしなど)-○
画像のバッチ保存○-
マウスドラッグによる図の回転-○
平衡点リストの表示○○
平衡点における活量リスト-○

スクリーンショット

作図例

Fe-O2-Cl2系化学ポテンシャル図

中性化学種の化学ポテンシャルおよび温度を軸にとった化学ポテンシャル図です。（使用単位：bar, kJ, K）

Fe-O2-Cl2 system (1000K)
log pO2 - T diagram
RTln pO2 - T diagram (Ellingham diagram)
log pCl2 - T diagram
RTln pCl2 - T diagram (Ellingham diagram)
log pO2 - log pCl2 - T diagram
log pO2 - log pCl2 - T diagram (Fe-Cl species are made transparent)

Ag-Cl-H2O系電位-pH図 (プールベ図)

水溶液に関する化学ポテンシャル図である、電位-pH図 (プールベ図) です。錯体を含む電位-pH図を立体的に示しています。(データファイル)

Potential-pH diagram of the Ag-H2O system at 298K. The activities of the dissolved species containing silver are 10^-5. The electrochemical window of water is not considered.
Potential-pH diagram of the Ag-H2O system at 298K. The activities of the dissolved species containing silver are 10^-5. Now the electrochemical window of water is considered.
Potential-pH-(log aCl-) diagram of the Ag-Cl-H2O system at 298K. The activities of the dissolved species containing silver are 10^-5.
Cutting the potential-pH-(log aCl-) diagram of the Ag-Cl-H2O system at 298K. The activities of the dissolved species containing silver are 10^-5.
Rotating the potential-pH-(log aCl-) diagram of the Ag-Cl-H2O system at 298K. The activities of the dissolved species containing silver are 10^-5.
Potential-pH-(log aCl-) diagram of the Ag-Cl-H2O system at 298K. The activities of the dissolved species containing silver are varied from 10^-10 to 1.

取り扱い説明

作者

畑田 直行

ライセンス

Chestaは、商用・非商用を問わず、無償で使用することができます。詳細はChestaに添付されているライセンス文書を参照してください。

Chestaの引用方法

Naoyuki Hatada, Chesta - Software for Creating Chemical Potential Diagrams, https://n-hatada.github.io/chesta, accessed Month Date, Year.

履歴

  • 2010年6月21日 Chesta 2.22を公開しました。
  • 2014年4月7日 Chesta 3.2.6.9を公開しました。
  • 2014年6月3日 作図例を更新しました。
  • 2017年4月10日 取り扱い説明を更新しました。
  • 2022年8月9日 ホームページを移転しました。Chesta 3.4.1.15を公開しました。平衡点における全化学種の活量が表示できるようになりました。
  • 2022年8月18日 Chesta 3.4.1.16を公開しました。
  • 2022年8月22日 Chesta 3.4.2.0を公開しました。不具合 (0 Kのデータを入力するとエラーが発生する) を修正しました。
  • 2022年9月14日 Chesta 3.4.2.1を公開しました。データファイル中の文字列や数値の前後に空白文字がある場合も、それを無視することで正常にデータファイルを解釈できるようになりました。
  • 2023年5月15日 Chesta 3.4.3.0を公開しました。安定領域の輪郭線表示に関する不具合を修正しました。
  • 2023年6月9日 Chesta 3.4.3.2を公開しました。翻訳に関する不具合を修正しました。

This article was updated on June 26, 2024