Diagrama rígido

Un diagrama de Stiff , o patrón de Stiff , es una representación gráfica de análisis químicos, desarrollada por primera vez por H.A. Stiff en 1951. Es ampliamente utilizado por hidrogeólogos y geoquímicos para mostrar la composición iónica principal de una muestra de agua . Se crea una forma poligonal a partir de cuatro ejes horizontales paralelos que se extienden a ambos lados de un eje vertical cero. Los cationes se representan en miliequivalentes por litro en el lado izquierdo del eje cero, uno en cada eje horizontal, y los aniones se representan en el lado derecho. Los patrones de Stiff son útiles para realizar una comparación visual rápida entre aguas de diferentes fuentes. Una alternativa al diagrama de Stiff es el diagrama de Maucha .

Se pueden utilizar diagramas rígidos:

1) para ayudar a visualizar aguas relacionadas iónicamente a partir de las cuales se puede determinar una trayectoria de flujo, o;

2) si se conoce la trayectoria del flujo, para mostrar cómo cambia la composición iónica de una masa de agua en el espacio y/o en el tiempo.

En la figura (derecha) se muestra un diagrama de Stiff típico. Por convención, los diagramas de Stiff se crean representando la concentración equivalente de los cationes a la izquierda del eje central y la de los aniones a la derecha. Los puntos se conectan para formar la figura. Al comparar diagramas de Stiff entre diferentes aguas, es importante preparar cada diagrama utilizando las mismas especies iónicas, en el mismo orden y a la misma escala.

Los laboratorios ambientales suelen informar las concentraciones de parámetros de aniones y cationes utilizando unidades de masa/volumen, generalmente mg/L. Para convertir la concentración de masa a una concentración equivalente, se utiliza la siguiente relación matemática:

(concentración másica) * (carga iónica) / (peso molecular) = (concentración equivalente)

Por ejemplo, un agua con una concentración de calcio de 120  mg/L tendría la siguiente concentración equivalente de calcio:

(120 mg/L) * (2 meq/mmol) / (40 mg/mmol) = 6 meq/L

• El software comercial HyCA está disponible a través de KWR waterware.
• El software comercial AqQA está disponible a través de RockWare, Inc.
• Software comercial AquaChem de Schlumberger Water Services
• Software comercial ChemPoint Pro de Starpoint Software, Inc.
• Software comercial Sanitas de Sanitas Technologies LLC
• El software comercial Geochemist's Workbench de Aqueous Solutions LLC
• GWB Community Edition Edición comunitaria gratuita del popular paquete de software de modelado geoquímico .
• RockWorks Utilities Software comercial de RockWare, Inc.
• Software comercial EnviroInsite de HydroAnalysis, Inc.
• Scripts de Python Scripts de Python gratuitos de código abierto que pueden trazar diagramas rígidos.

• Fetter. Hidrogeología aplicada , 4.ª edición. 2001. pág.  376.
• Drever, James I. Geoquímica de las aguas naturales, ambientes de aguas superficiales y subterráneas , tercera edición. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall , 2002.
• Stiff, HA, Jr., 1951, La interpretación del análisis químico del agua mediante patrones: Journal of Petroleum Technology, vol. 3, n.º 10, sección 1: págs. 15, 16 y sección 2: pág. 3.