2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

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





Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1103
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:

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:44 


01/04/08
1067
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! :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1103
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:

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:51 


01/04/08
1067
Речь не об интересе, а о достоверности полученных результатов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1103
Ну так я Вам заявляю: в согласованности теоретических расчётов и экспериментальных данных (в тех случаях, когда сравнение корректно) нет проблем. Расчёты вполне достоверны. :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 17:55 


01/04/08
1067
Ну, тогда я жду расчетов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 18:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/04/09
20009
Уфа
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 18:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1103
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:

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 19:45 


01/04/08
1067
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 20:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1103
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 20:19 


01/04/08
1067
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 20:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1103
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 21:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
63019
madschumacher
А чё это вы всё про газовую фазу да про газовую фазу? Большинство "школьных" реакций в водных растворах протекают :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 21:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1103
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).

 Профиль  
                  
 
 Re: Как в общем случае рассчитать прореагируют вещества или нет?
Сообщение21.10.2016, 22:05 


01/04/08
1067
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.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 31 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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