Определение свойств вещества на основе химическойформулы

[arseniiv]

Pphantom в сообщении #1191632 писал(а):

arseniiv в сообщении #1191630 писал(а):

Вот про дырки в атомных весах даже не знал. Думал, все были определены.

Для этого нужно было точно знать формулы соединений, в которые соответствующие элементы входили, а с этим были проблемы, поскольку валентности многих элементов были определены с ошибками. Если бы все веса были известны правильно, задача Менделеева была бы намного проще, а так он некоторые неправильно определенные, наоборот, поправил. Кажется, самый известный пример такого рода - бериллий.

Ну, про неправильные веса и бериллий я тоже помню и написал выше. А чтобы откровенно дырки, почему-то не думал.

[Pphantom]

arseniiv в сообщении #1191633 писал(а):

Ну, про неправильные веса и бериллий я тоже помню и написал выше.

Да, действительно.

arseniiv в сообщении #1191633 писал(а):

А чтобы откровенно дырки, почему-то не думал.

В некоторых случаях и элементов-то не было. Например, технеций.

[arseniiv]

Ну, про то, что элементов не было, написал уже Munin (А я не написал, но был в курсе, но это не важно.)

[Peresukhin]

У Менделеева в таблице элемент номер ноль был.
Поэтому Нобелевскую и не дали.

[madschumacher]

arseniiv в сообщении #1191630 писал(а):

Вот про дырки в атомных весах даже не знал

Ну а неизвестные на тот момент галлий, скандий и германий не согласятся (про интертные газы молчу, т.к. они в химии роли не играли).
Ну и плюс, некоторые известные атомные веса, как я помню, возрастают не совсем монотонно (кобальт-никель, теллур-йод)...

Peresukhin в сообщении #1191641 писал(а):

Поэтому Нобелевскую и не дали.

Не поэтому (кст., некоторые извращенцы исследователи называют $\mu^-$ нулевым элементом). Просто там были более свежие и не менее крутые работы. А потом он умер (бумаги Нобелевского комитета на эту тему давно открыты и изучены).

[Peresukhin]

madschumacher в сообщении #1191645 писал(а):

Просто там были более свежие и не менее крутые работы.

Можно поинтересоваться, какие.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%BB%D0%B0%D1%83%D1%80%D0%B5%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B2_%D0%9D%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D0%B8_%D0%BF%D0%BE_%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D0%B8#1900-.D0.B5_.D0.B3.D0.BE.D0.B4.D1.8B
Особенно интересна формулировка премии 1904 года Рамзаю: "за...определения их места в периодической системе".
В 1906 году - за внедрение электрической печи. Ноже норм!

[madschumacher]

Peresukhin в сообщении #1191648 писал(а):

Особенно интересна формулировка премии 1904 года Рамзаю: "за...определения их места в периодической системе".

Вы очень скромно опустили открытие им инертных газов. А это был ещё тот крышеснос.

Peresukhin в сообщении #1191648 писал(а):

В 1906 году - за внедрение электрической печи.

Выделение фтора в свободном Вы тоже как-то опустили. Учитывая, что это подытожило более 50 лет безуспешных и/или вредных попыток это сделать...



P.S. я буду очень признателен, если (в опубликованных Менделеевым) версиях таблицы Вы покажите на

Peresukhin в сообщении #1191641 писал(а):

элемент номер ноль

P.P.S. Кст, если уж пошла такая пьянка. До Д.И.М. были несколько человек ну оооочень близко подобравшихся к периодическом закону. Мой любимый -- закон октав, который его создатель феерически запорол, представив его как проявление музыки в химии.

[arseniiv]

(madschumacher)

madschumacher в сообщении #1191645 писал(а):

Ну а неизвестные на тот момент галлий, скандий и германий не согласятся (про интертные газы молчу, т.к. они в химии роли не играли).

Не хочу продолжать метаобсуждение, но я так прочитал пост Munin, как будто дырки в весах были про то, что элементы были известны, а веса нет, а так-то я совершенно согласен, что дырки и в самих элементах были, из которых некоторые были предсказаны. Как сейчас помню: приходит и говорит: смотри, вот тут должен быть экабор, лёгкий светлый металл с амфотерными оксидом и гидроксидом и тем-то и тем-то.

[Munin]

Уточню: дырки в ряду весов. Да и вообще, веса не слишком систематически возрастают, особенно ближе к концу таблицы. Ну и водород сильно выбивается (у многих элементов вес равен удвоенному номеру, а у него - нет). Может быть, потому что он смесь элементов с весами 2 и 0? :-)

[prof.uskov]

Я понимаю, что обсуждение заслуг Дмитрия Ивановича интересней...
Но все же, попрошу быть так любезными и ответить на мои наивные вопросы, для меня это важно.

1. Насколько приведенное ниже мое утверждение верно?

prof.uskov в сообщении #1191603 писал(а):

arseniiv в сообщении #1191590 писал(а):

Проблема однако в том, что алгоритмы определённой сложности от данных интересующей размерности не станут технически подъёмны для нас вообще, можно думать, никогда. Хотя физика тут хороша тем, что можно выбрать точность. Но оценки на неё будут соответствующие.

Интересное замечание. Если рассматривать химические элементы, как исходные данные для построения модели Вселенной, то свойства Вселенной принципиально непредсказуемы... здесь немного пофантазирую... так как процесс вычисления на компьютере размером со Вселенную займет времени больше, чем время существования Вселенной.

2. Понятие "эмерджентность" относится ко всем системам, а не только социальным..

prof.uskov в сообщении #1191628 писал(а):

Munin в сообщении #1191615 писал(а):

Об эмерджентности говорят, если речь о молекулах, которые начинают на каком-то моменте жить, заниматься естественным отбором, передавать информацию и эволюционировать. А иногда даже трепаться на форумах.

А вся остальная химия - это не эмерджентность, это слишком слабо для эмерджентности.

Поясните, пожалуйста, почему не эмерджентность?

3.

prof.uskov в сообщении #1191588 писал(а):

Еще вопрос, проблема только в вычислительной сложности, на уровне теории все вполне поддается расчетам (имея бесконечную вычислительную мощность, все решаемо) или все же есть проблемы, которые пока не решены (все ли уравнения есть для решения задачи) или даже есть проблемы, которые принципиально не могут быть решены?

[madschumacher]

arseniiv в сообщении #1191590 писал(а):

На уровне теории вся химия считается, если даны распределения заряда и количества нейтронов и протонов в ядрах, потому что квантовая электродинамика (КЭД) очень-очень точна, а больше ничего для химии не нужно.

Кст, для химии (т.е. для решения задачи об электронов) нужно знать только положения атомов в пространстве. И привлечение КЭД совершенно не нужно: достаточно обычной квантовой механики (в первом приближении, конечно, в отдельных случаях нужно учитывать спин-орбитальное взаимодействие, но даже при этом обычно обходятся 3м томом Ландавшица).

prof.uskov в сообщении #1191588 писал(а):

И вот как раз рассматриваемая задача... мы знаем кирпичики и их свойства... но собрав вместе предсказать свойства системы очень сложно...

Не, ну в таком определении этого (что бы это ни было) понятия "эмержентность", в предсказании свойств макротел из свойств составных частей, наверное применить можно. Только пользы, как я понимаю, от этого никакой. Ну назвали словом это, а что дальше (не конструктивно как-то). Но с задачами подобными борются, каждый раз что-то пряча "под ковёр" более высокоуровневых моделей. Например: описание реакций белков. Задачу о движениях электронов "прячут" в параметры аналитического выражения для поля (получают их подгонкой подо что-то). А потом заставляют ядра двигаться в полученном силовом поле. И получается неплохо.
А усложнив модель, можно получить много полезных штук, в т.ч. и некоторые макросвойства (из численного моделирования).

prof.uskov в сообщении #1191588 писал(а):

или даже есть проблемы, которые принципиально не могут быть решены?

Ну, вообще предпосылок к этому нет (т.е. уравнения написаны, дальше нужно только их решать как-то). Но поскольку они сложные, то постоянно ищут пути построения хороших и дешевых моделей. Но и развитие выч.техники и алгоритмов даёт многое: в середине XX века посчитать что-то сложнее бензола было очень длительной задачей, в начале 90-х посчитать методом (каким-нть MP2) что-то типа порфирина было очень сложно. А сейчас эти задачи решаются за приемлимое время на достаточно дешевых ноутбуках. Поживем увидим.

Хотя пока что есть на повестке дня очень жуткая задача: получение точного обменно-корреляцонного функционала в DFT... Совершенно непонятно как её решать, и решаема ли она в принципе.

[Munin]

prof.uskov в сообщении #1191682 писал(а):

1. Насколько приведенное ниже мое утверждение верно?

Нинасколько. Слово "принципиально" имеет другой смысл. А то, что вы произносите, - "нереалистично", "технически невыполнимо".

prof.uskov в сообщении #1191682 писал(а):

2. Понятие "эмерджентность" относится ко всем системам, а не только социальным..

Разумеется, не только к социальным. Но дело в том, что не ко всем. Есть такой сорт псевдонаучных болтунов, которые только и повторяют: "синергетика, эмерджентность". Но реальность их жестоко обламывает. (К сожалению, не жизнь: они продолжают болтать, а не оказываются нищими на улице за свою вредительскую деятельность.)

prof.uskov в сообщении #1191588 писал(а):

Еще вопрос, проблема только в вычислительной сложности, на уровне теории все вполне поддается расчетам (имея бесконечную вычислительную мощность, все решаемо) или все же есть проблемы, которые пока не решены (все ли уравнения есть для решения задачи) или даже есть проблемы, которые принципиально не могут быть решены?

Разумеется, есть и одно, и другое, и третье.

Вот только сказать это - значит, ничего не сказать. Важно разбираться, где одно, где другое, а где третье. А для этого надо долго учиться специальным областям, а не чесать языком, как вы привыкли.

[arseniiv]

По поводу 1. Если взять всю Вселенную и сказать, что она вычисляет своё состояние (а никто не запретит), то всё будет аккурат ко времени, ни раньше, ни позже (другое дело, что у нас относительность одновременности и все такие дела, чтобы сравнивать, где сколько натикало, наивным образом; можно предложить сравнивать пространственно-временные объёмы, смоделированные и занятые вычислениями, и тогда в моём случае они, разумеется, равны). Не то чтобы это было каким-то откровением и несло какие-то полезные следствия или хотя бы просто порождало идеи, но раз уж спрашивается…

[DimaM]

prof.uskov в сообщении #1191524 писал(а):

Возник вопрос, если известна химическая формула вещества, а также атомная масса входящих в него элементов, можно ли путем решения уравнений квантовой механики определить свойства вещества: плотность, температуры кипения и замерзания, теплопроводность, удельную проводимость, цвет, химические свойства и т.п.?

Надо, как минимум, еще задать внешние условия (давление и температуру), и как-то отсечь метастабильные фазы (типа алмаза при комнатной температуре).

[prof.uskov]

DimaM в сообщении #1191723 писал(а):

prof.uskov в сообщении #1191524 писал(а):

Возник вопрос, если известна химическая формула вещества, а также атомная масса входящих в него элементов, можно ли путем решения уравнений квантовой механики определить свойства вещества: плотность, температуры кипения и замерзания, теплопроводность, удельную проводимость, цвет, химические свойства и т.п.?

Надо, как минимум, еще задать внешние условия (давление и температуру), и как-то отсечь метастабильные фазы (типа алмаза при комнатной температуре).

Это все задано, я просто опустил детали. Вот вопрос, обычная вода - Н2О, с типичными изотопами атомов. Сможет ли на основе уравнений квантовой механики Munin, который долго и упорно учился, показать, что при нормальных условиях она будет кипеть при 100 градусах, а замерзать при нуле?

Munin в сообщении #1191690 писал(а):

Важно разбираться, где одно, где другое, а где третье. А для этого надо долго учиться специальным областям, а не чесать языком, как вы привыкли.