2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:13 
Аватара пользователя
Пример с применением цифр из теории в реальных практических задачах я уже приводил. :roll: Моделирование позволяет получать "рафинированные" значения, без всяких побочных шумов. Считается, что, если вычислительная техника и численная математика будет развиваться теми же темпами, то дешевле станет считать необходимые параметры для технологий, а не делать кучу дорогостоящих экспериментов ради одной-двух цихферок.

P.S. кстати, вспомнил ещё один пример чисто практического использования "компьютерных игрушек в химию". Вы наверняка слышали про рентгеновский структурный анализ (РСА) и про электронографию. Это одни из самых популярных методов для установления структуры веществ. Достаточно давно синтетики (неорганики, элементорганики и органики, все, короче) пристрастились узнавать что то, что они сварили есть то, что они хотели не через химические методы (как раньше), не через ИК, Масс и УФ спектроскопию (хотя и сейчас они используются), а через РСА. Они кристаллизуют результат своего творчества, а потом несут его РСАшникам. Те получают структуру и отдают результат синтетикам. Вот только есть мааааааааленькая деталь: во всех рутинных исследованиях структуры РСА и электронографией используются факторы атомного рассеяния, полученные из квантово-химических расчётов. :lol: Т.е. дофига "экспериментальных" структуры веществ (а это, например, почти лимон в Кембриджском банке структур) нифига не полностью экспериментальные. :lol1:

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:44 
madschumacher в сообщении #1161647 писал(а):
...дешевле станет считать необходимые параметры для технологий, а не делать кучу дорогостоящих экспериментов ради одной-двух цихферок.

Ну, тогда рассчитайте, сколько времени будет растворяться кусочек сахара в воде, а я проверю это экспериментально, и сравним, у кого циферки будут точнее и быстрее! :-)

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:46 
Аватара пользователя
GraNiNi в сообщении #1161654 писал(а):
сколько времени будет растворяться кусочек сахара в воде

Вы правда думаете, что это самая интересная задача в химии? :lol: Интересные задачи часто находятся там, где непонятно как даже эксперимент поставить. :wink:
К тому же Вам стоит обратить внимание на слово
GraNiNi в сообщении #1161654 писал(а):
madschumacher в сообщении #1161647 писал(а):
дешевле станет считать


или Вы уже из будущего пришли и там ничего так и не стало? :lol:

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:51 
Речь не об интересе, а о достоверности полученных результатов.

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:53 
Аватара пользователя
Ну так я Вам заявляю: в согласованности теоретических расчётов и экспериментальных данных (в тех случаях, когда сравнение корректно) нет проблем. Расчёты вполне достоверны. :wink:

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:55 
Ну, тогда я жду расчетов.

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 18:09 
Давайте остановимся и подумаем, какие слова были неправильно поняты и как предполагались пониматься их авторами. На мой взгляд, утверждения GraNiNi и madschumacher не противоположны друг другу. Но сформулированы недостаточно явно, чтобы кто-нибудь не мог этого не заметить.

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 18:14 
Аватара пользователя
GraNiNi в сообщении #1161658 писал(а):
Ну, тогда я жду расчетов.

Ну, например, сравнение расчётной и экспериментальной кривой взаимодействия двух атомов неона (кст, имеет прямое отношение к вопросу ТС) из Supporting Information данной статьи...
Изображение
или криптон-криптон:
Изображение
:roll:

(quiz)

если скажете, в чём здесь мааааленькая нечестность с моей стороны, то респект Вам и уважуха :wink:

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 19:45 
Взаимодействие между атомами инертных газов?

По всей видимости, расчетов по растворению сахара я не дождусь.

arseniiv в сообщении #1161664 писал(а):
Но сформулированы недостаточно явно

Куда же еще явнее. :-)

Если Вы придете к технологу химического производства с компьютерными моделями химической реакции, то первым вопросом будет - а была ли выполнена экспериментальная проверка. В случае отрицательного ответа - он вас пошлет ... за дополнительными исследованиями.

То есть, критерием достоверности в прикладных приложениях химии, физики и смежных дисциплинах - всегда будет эксперимент.
Если компьютерная модель его подтвердит, то значит модель - верная, а если не подтвердит - то нет, но не наоборот.

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 20:06 
Аватара пользователя
GraNiNi в сообщении #1161705 писал(а):
Взаимодействие между атомами инертных газов?

Вас что-то смущает? :wink:
GraNiNi в сообщении #1161705 писал(а):
По всей видимости, расчетов по растворению сахара я не дождусь.

демагогия detected. :roll: Было изначально оговорено, что сейчас это нереальная задача, плюс в предыдущих сообщениях об этом уже говорилось.
GraNiNi в сообщении #1161705 писал(а):
Куда же еще явнее. :-)

Ну-ну. Вы определитесь о каком круге задач вообще говорите. Случайно,
madschumacher в сообщении #1161202 писал(а):
Вселенную Вам заодно не смоделировать?

:|
GraNiNi в сообщении #1161705 писал(а):
Если Вы придете к технологу химического производства с компьютерными моделями химической реакции, то первым вопросом будет - а была ли выполнена экспериментальная проверка.

ой, при разработке технологических производств используется куча расчётных методов (вспомнить, например, пакет Aspen Plus какой-нть). Другое дело, что они не от квантовой химии идут, а пляшут от формальной химической кинетики (с диффузией) и термодинамики, ну так это для скорости и дешевизны. Плюс, на некоторых производствах для контроля технологических процессов используются "зашитые" компьютерные модели процессов.
GraNiNi в сообщении #1161705 писал(а):
То есть, критерием достоверности в прикладных приложениях химии, физики и смежных дисциплинах - всегда будет эксперимент.

Подмена понятий: во всех естественных науках эксперимент является критерием достоверности по определению этих наук. Но речь шла не об этом, а о возможности расчёта определенных процессов. На уровне Химии известно что царствует (это Вам не передний край Физики): Квантмех и Статфиз. Физика уже сказала своё слово для Химии (ну может ещё с DFT надо разобраться :lol: ). А дальше уже вопрос в расчёте, выявлении закономерностей, удешевлении расчётов, упрощении/улучшении базовых моделей и т.д.

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 20:19 
madschumacher в сообщении #1161711 писал(а):
...сейчас это нереальная задача

А на поверку окажется, что таких задач (прикладной направленности) - большинство, и даже те, которые удается формализовать для моделирования, используют экспериментально полученные данные, по кинетике, диффузии, растворимости и пр.

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 20:46 
Аватара пользователя
GraNiNi в сообщении #1161717 писал(а):
А на поверку окажется, что таких задач (прикладной направленности) - большинство

Прикладные задачи обычно одного класса. И не факт, что большинство. Вопрос по реализации "в железе" конкретного технологического процесса, бесспорно, важен, но есть непаханное поле деятельности в стиле "что и как получить", поэтому Ваш взгляд несколько перекошен (как, впрочем и мой).
GraNiNi в сообщении #1161717 писал(а):
те, которые удается формализовать

А можно, пожалуйста, парочку примеров задач, которые не удается формализовать из прикладной химии (ну и если хотите, из фундаментальной)? Мне для общего развития. :wink:
GraNiNi в сообщении #1161717 писал(а):
используют экспериментально полученные данные, по кинетике, диффузии, растворимости и пр.

Я Вам уже приводил пример использования полностью расчётных данных по термохимии, которые использовались в технологических процессах. Причина этого очень проста: провести термохимические измерения взрывчатых веществ экспериментально очень сложно (грубо говоря калориметрическую бомбу разносит нафиг :lol1: ). Про РСА я тоже говорил.

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 21:06 
Аватара пользователя
madschumacher
А чё это вы всё про газовую фазу да про газовую фазу? Большинство "школьных" реакций в водных растворах протекают :-)

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 21:13 
Аватара пользователя
Газовая фаза, вроде как моя профессиональная сфера деятельности.. :-)

В твердой фазе, насколько я знаю, всё тоже неплохо. А вот жидкая фаза (ну и сверхкритика) -- это бич современного химического молекулярного моделирования. :-( Но вообще потихоньку движемся в этом направлении. Всякие не донорно-акцепторные растворители, в принципе, уже в виде "black box" берутся всякими континуальными моделями, где среда моделируется в виде поляризуемой полости, ну или в виде стохастического моделирования (типа молекулярной динамики или Монте-Карло), или же их помесью. А вот химия во всяких воде, спиртах, кислотах и иже с ними, уже требует учёта растворителя в явном виде. Такие задачи тоже можно делать (и делают, теми же МД или МК), но это передний край моделирования... Ну и процессов там тоже куча протекает.
А вообще, расчёт скоростей реакции (насколько я знаю) -- это пока далёкая (или уже не очень) мечта химии. Термодинамику, спектры и т.д. -- научились считать давно, но вот расчёт скоростей реакций сейчас на таком уровне, что если в порядок попали, то это уже хорошо (а такое бывает достаточно редко).

 
 
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 22:05 
madschumacher в сообщении #1161725 писал(а):
А можно, пожалуйста, парочку примеров задач, которые не удается формализовать из прикладной химии

Да обычное термическое разложение веществ, где очень непросто предсказать последовательность стадий и состав продуктов разложения, особенно, если продукты влияют на скорости самих реакций - автокатализ.

Также все реакции где участвуют катализаторы, в том числе упомянутая выше реакция хлора с водородом.

Давняя мечта химика - расчетным путем (а не эмпирическим перебором) найти наилучший катализатор для той или иной реакции так и не сбылась.

madschumacher в сообщении #1161725 писал(а):
провести термохимические измерения взрывчатых веществ экспериментально очень сложно (грубо говоря калориметрическую бомбу разносит нафиг

В таких случаях используют микрокалориметры, где навеска исследуемого вещества измеряется миллиграммами и менее.

Для изучения же взрывчатых характеристик (фугасность, бризантность) используют бомбу Трауцля.

 
 
 [ Сообщений: 31 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group