kerotakis

# Kerotakis 実際の化学を計算する仮想化学実験室。オフラインファースト、クロスプラットフォーム、ランタイムPython不要。 ### 機能 Kerotakisは、ルックアップテーブルや事前記録されたスクリプトではなく、熱力学的計算を使用して実際の水性化学をシミュレートします。すべての数値は、実行時に解かれる実際の熱力学データベースから得られます。対象範囲は以下の通りです。 - **溶解と沈殿** — 実際の溶解度限界に基づく - **酸と塩基** — 電荷バランスから導出。強酸・強塩基、弱酸・弱塩基、多塩基酸、緩衝液 - **滴定曲線** — 仮想ビュレットで追跡 - **ガス境界** — ヘッドスペースガスのベント、トラップ、膨張、スイープ - **熱と相変化** — 溶解エンタルピー、水自身のエンタルピーから導出される凝固点・沸点上昇 - **硬水化学** — チョーク、石灰スケール、石膏の結晶化 - **分離** — ろ過、蒸発 - **燃焼と仮焼** — 分解温度を仮定せず計算 - **反応系列** — 解かれた活量に対するネルンスト式で計算 - **吸収スペクトルからの色** — Beer–Lambert則とCIE 1931を使用し、混合物が正しく構成され、濃度変化が色相に反映 - **危険性シミュレーション** — 例：漂白剤とアンモニアの混合で、警告前にクロラミン生成を表示 - **化学反応式の係数合わせ** — 元素数マトリックスのヌル空間計算による（電荷を含む） - **粒子レベル表示** — 解かれた比率で種を描画し、希薄種は黙って除外せず名前を表示 - **説明可能性** — すべての回答が、どのエンジン、データセット、モデルで生成されたかを明記 ### プラットフォーム - **ブラウザベンチ** — crispstrobe.github.io/kerotakis にて。PHREEQCをWebAssembly（Emscripten、ファイルシステムなし）にコンパイルし、ワーカースレッドで解決 - **CLI**（`kero`） — REPL、バッチランナー、JSONインターフェース、codexリンティング - **ネイティブmacOS/iOSアプリ** — ソルバーをプロセス内リンク、初回訪問後は完全オフラインで使用可能 - **インストール可能なPWA** — すべてをローカルにキャッシュし、独自ウィンドウで実行 3つのターゲットすべてで同一のUIと同一の回答を生成します。 ### 教育設計 化学は巨視的、微視的、記号の3つのレベルで存在します。Kerotakisは、同じ解かれた容器の状態を3つのレベルすべてで一貫してレンダリングし、詳細度ダイヤル（lv1 = 見えるもの、lv3 = すべて）を備えています。レッスンには各モデルに`fails_at`フィールドがあり、各近似が破綻する箇所を示します。カリキュラムは学年ではなく依存順序に従います。 ### データセットと検証 codexには131件の反応エントリ、28モデル、185の概念が含まれ、189トピックのCC0カリキュラムの背骨に固定されています。すべての数値主張は、CIリントによって実際のソルバーで再生されます。500問の好奇心コーパス（子供/10代の質問向け）は、計算済み、キュレーション済み、定性的、境界、欠落、ソルバー失敗の結果を明確に追跡します。現在のステータス：269件が計算済み、20件がキュレーション済み、70件が定性的、59件が明示的境界、82件が欠落（ギャップにはタンパク質種などのメカニズムが必要であり、より多くの物質ではない）。 ### 技術アーキテクチャ - `kerotakis-core` — ベンチ状態機械、演算子、エネルギーバランス、ソルバールーター、`.lab`文法 - `kerotakis-phreeqc` — IPhreeqc FFI、組み込み熱力学データベース、水性平衡化 - `kerotakis-cea` — NASA-9熱化学とGibbs最小化（加熱・仮焼・燃焼用） - `kerotakis-safety` — あらゆる化学の前に実行されるL0反応性スクリーニング - `kerotakis-codex` — ソルバーバックアップのリント付きキュレーション反応 - `kerotakis-cli` — REPLおよびバッチランナー - `kerotakis-wasm` — ブラウザターゲット Rustで構築。3つの熱力学データセット（wateq4f、minteq.v4、pitzer）が同梱されており、モデルの不一致自体が目に見える教訓になります。 ### 言語サポート 英語とドイツ語が完全にサポートされています。3番目の言語向けのi18nインフラストラクチャが存在します。 ### ライセンス コード：AGPL-3.0-or-later（バイナリ用のApp Store / Google Play追加許可付き）。キュレーションデータ：CC BY 4.0。インポートされたCC0素材はCC0のままです。