易溶鹽成鹽計算軟件的研發

向新益　馬翔　楊小寧

摘 要

離子成鹽計算是新疆公路工程勘察鹽漬土評價的重要內容。本文介紹了本軟件的開發目標和意圖、開發原則、開發依據、軟件主要功能和功能實現方法，程序源代碼采用Visual Basic 6.0編寫編譯完成，附上了全部源代碼。

【關鍵詞】鹽漬土評價 離子成鹽計算 Visual Basic源代碼

1 系統開發目標和原則

1.1 軟件開發目標

離子成鹽計算是新疆公路工程勘察鹽漬土評價的重要內容。隨著社會經濟的發展，公路工程勘察任務的繁重，手工計算已很難滿足生產需要。離子成鹽手工計算極其繁瑣，它的基本步驟包括：依據規范規定的成鹽順序原則，寫出化學反應方程式，將各種離子的摩爾濃度代入化學反應方程式進行成鹽計算，逐項“吃完”離子含量。在計算過程中，判斷、選擇、銜接繁多，擴展計算路徑繁雜，一個步奏搞錯，將會導致進入錯誤的計算路徑，造成后面的計算結果全是錯誤的。因此本軟件的開發目標和意圖是把離子成鹽手工計算過程系統起來，把眾多的判斷、選擇、銜接和擴展計算由計算機完成，在程序界面設計方面更友好，更便于操作，更簡單實用，便于廣大勘察人員學習和使用。

1.2 軟件開發原則

離子成鹽計算程序軟件開發原則如下：（1）離子成鹽計算程序軟件是一個基于pc單機的應用軟件，其運行環境為Windows 98～XP，采用窗體用戶界面的操作方式。（2）為提高軟件的開發速度，軟件開發盡可能與成熟的應用軟件進行銜接，如把Windows Excel 作為數據錄入系統和編輯系統。（3）輸出結果文件為Windows‘記事本TXT文本格式文件，便于與Windows Word和Windows Excel公共軟件的連接使用。（4）離子成鹽計算程序軟件提供在機幫助。（5）程序源代碼采用Visual Basic 6.0編寫編譯完成。

1.3 軟件開發依據

《新疆公路鹽漬土勘察規范》附錄B 規定的“易溶鹽成鹽計算方法”：

一般可溶性鹽類在水中都是呈離子狀態存在，因此測得的易溶鹽成分結果都是以離子含量表示。而且以離子的毫摩爾數（mmol/kg）表示各離子間的化合關系。路基土則以成鹽存在于土中，為了工程勘察設計需要，據《新疆公路鹽漬土勘察規范》，測得的離子含量應進行成鹽計算。

試驗測得的離子有Na+、Mg2+、Ca2+，陰離子Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、NO3-。各種離子的結合，一般是按上列順序，依次達到滿足。可溶鹽中以鈉鹽活性最大，以鈉離子結合原則為例，一般可分為三種情況：

（1）Na+< Cl-，首先全部Na+與 Cl-結合成NaCl ，不可能有其他鈉鹽，而多余的Cl-離子則依次與Mg2+、Ca2+結合。

（2）Cl-< Na+< Cl-+SO42-，首先全部Na+與 Cl-結合成NaCl，剩余的Na+與SO42-結合成Na2SO4。而多余的SO42-依次與Mg2+、Ca2+結合。

（3）Na+> Cl-+SO42-，而又有CO32-存在，Na+首先滿足Cl-、SO42結合成NaCl、Na2SO4，多余的Na+與CO32-結合成Na2CO3。

單位換算（mg/kg→mmol/kg）：利用離子的摩爾質量數進行單位換算，可在Excel 表中完成。

K++Na+：摩爾質量 25.0 g/mol ，K+：摩爾質量 39.1 g/mol，Na+：摩爾質量 22.99 g/mol，Mg2+：摩爾質量 24.30 g/mol ，Ca2+：摩爾質量40.08 g/mol，Cl-：摩爾質量35.45 g/mol，SO42-：摩爾質量96.06 g/mol，CO32-：摩爾質量30.0 g/mol，HCO3-：摩爾質量61.0 g/mol，NO3-：摩爾質量62.01 g/mol 。

例如： Na+（mmol/kg）= Na+（mg/kg）/22.99；Mg2+（mmol/kg）= Mg2+（mg/kg）/24.30；其它依次類推。

2 系統構成和主要功能

離子成鹽計算軟件是一個面向廣大公路勘測單位的計算機軟件。其主要特點是：操作簡單，界面友好，便于學習使用。

根據離子成鹽計算步驟和要求，整個系統共劃分為以下幾個功能模塊；數據錄入編輯、成鹽計算、計算成果輸出、幫助等功能。

（1）數據錄入編輯模塊：該模塊的主要功能是把土樣化學分析得到的離子的毫摩爾數（mmol/kg）錄入計算機，把Windows Excel 作為數據錄入系統和編輯系統。只需規定數據錄入表頭、格式、行數、數據的單位、保存格式。保存得到的數據文件作為后續成鹽計算模塊的數據源。

（2）成鹽計算模塊：首先要打開由Windows Excel生成得數據文件，調入土樣化學分析得到的各種離子的毫摩爾數；然后要根據《新疆公路鹽漬土勘察規范》附錄B 規定的“易溶鹽成鹽計算方法”進行成鹽計算；最后要輸出計算結果。

（3）幫助模塊：為了方便用戶學習和使用該軟件系統，在系統中開發了幫助功能。該幫助文檔采用網頁編輯器編寫，文檔中的關鍵詞解釋采用了超文本鏈接方式進行連接，最后經編譯形成標準Microsoft HTML幫助文檔。

在系統功能模塊劃分中，各模塊是相對獨立的，但在系統的程序實現中，各功能模塊的擊活是通過菜單的選擇得以實現，各功能模塊之間的數據傳遞采用同名異后綴的數據文件實現。

3 系統功能實現的基礎

3.1 數據錄入編輯模塊

采用Windows Excel 作為數據錄入系統和編輯系統。規定數據錄入表頭、格式、行數、數據的單位、保存格式如圖1所示。

必須按此格式在Windows Office Excel 表格軟件中錄入數據，在第1行依次寫入“試樣編號、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3- 、CO32-、NO3-”，作為表頭，每項占一小格，順序不能錯；在第2行至100行依次寫入與表頭相對應的離子摩爾濃度實驗分析數據，單位：mmol/kg 。可以是大于等于1行，小于100行的任意行數據。如果化學分析結果中無硝酸根離子（NO3-）分析項目，在數據錄入時也要在“NO3-”頭下寫入“0”，不能是空白。保存成（*.CSV）格式文件。endprint

3.2 成鹽計算模塊

首先要打開由Windows Excel生成得（*.CSV）格式數據文件，是一個對文件操作的編程，可利用Visual Basic 6.0提供的CommonDialog控件，給打開和保存文件提供標準對話框，并獲取程序代碼所需的文件名，再用Open語句打開文件，把“試樣編號、、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3- 、CO32-、NO3-”數據文件表單原封不動的放入內存，以備后續程序調用計算。

成鹽計算：試驗測得的離子有Na+、Mg2+、Ca2+，陰離子Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、NO3-。各種離子的結合，一般是按上列順序，依次達到滿足。

輸出計算結果：可利用Visual Basic 6.0提供的CommonDialog控件，給打開和保存文件提供標準對話框，并獲取程序代碼所需的文件名，再用writ語句寫文件，格式為：

本程序使用Windows 記事本 （*.TXT）格式文件作為結果輸出文件，文件格式如圖2所示。

3.3 幫助模塊

幫助文檔采用網頁編輯器編寫，文檔中的關鍵詞解釋采用了超文本鏈接方式進行連接，最后經編譯形成標準Microsoft HTML幫助（chengyan.chm）文檔，該文當可獨立在windows下打開閱讀。在程序代碼中用ShellExecute（hwnd， "open"， ss4， ""， ""， 8）語句打開閱讀。

4 關于離子成鹽計算程序軟件

該應用程序主要功能是利用土化學分析出的易溶鹽離子含量結果，依據《新疆公路鹽漬土勘察規范》規定的成鹽順序原則，進行成鹽計算。

運行環境：主機PentiumIII 500MHz以上，內存128MB，硬盤8GB。Windows98～XP操作系統。

軟件安裝系統由壓縮包和安裝運行軟件（ChengYan.CAB，Setup.exe）組成，4.03MB。

版權所有 2007 保留所有權利

警告： 本計算機應用程序受著作權法、知識產權法和國際公約的保護。未經受權擅自復制傳播者，將受到起訴和法律制裁。

5 軟件安裝

安裝包由 ChengYan.CAB，Setup.exe，Setup.LST，安裝說明文件組成。

安裝時，雙擊setup.exe2--確定2--選擇安裝目錄（如：d：＼chengyan，如果該目錄不存在，將自動創建該目錄）2--開始安裝2--安裝完成.。

安裝完成后 ，在“開始”→“所有程序”列表中可以找到ChengYan 程序。單擊“ChengYan”就可啟動“離子成鹽計算程序軟件”

注意：（1）安裝時如遇沖突，選擇忽略！通常發生在第二次安裝前，沒有徹底卸載第一次安裝的組件。（2）本安裝程序包未對 MSVBVM60.DLL 公共文件進行打包，如果你的計算機中沒有此公共文件，安裝時會出錯。你可以到別的計算機中搜索（查找）MSVBVM60.DLL 公共文件，并把他復制到你的計算機中 C：＼windows＼system 目錄下，再重新安裝，就OK！了。（3）該軟件的《用戶手冊》在你創建的安裝目錄下，安裝完成后即可找到。

作者簡介

向新益（1963-），男，四川省蒼溪縣人。大學本科學歷。現為新疆水利水電勘測設計研究院高級工程師，研究方向為水文地質、工程地質。

作者單位

1.新疆水利水電勘測設計研究院 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830000

2.核工業西南勘察設計研究院 四川省成都市 610061endprint