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小火龙果 2023-06-01 09:19

直通 Wolfram 研发：Wolfram 化学概览

[8.-(-/;  
 *u}'}jC1X  
-ovoRI^6`}  
[attachment=118230]
[O(m/  
内容大纲
a%v>eXc  
  • Wolfram语言中的化学简史
    v_.HGG S  
    ChemicalData -> Entity -> Molecule
    "3wv:BL  
化学表达式
w;~>k%}j  
  • ChemicalFormula
  • ChemicalReaction
  • MoleculeName
  • FindIsomers
    @' d6iYk_  
分子可视化
7H4L-J3  
  • 原子和键合标签
  • 新的绘图功能
    pp<E))&R  
模式匹配
s"q=2i  
  • MoleculeMatchQ
  • MoleculeSubstructureCount, MoleculeContainsQ, MoleculeFreeQ
    #,TELzUVE  
化学转换
FeaturespacePlot
Wolfram化学资源
"w9`cz9a~J  
qIz}$%!A  
Wolfram 语言中的化学简史
]W;:|/,c  
[attachment=118231]
  • ChemicalData
    H$Kw=kMw  
[attachment=118232]
mzz$`M 1  
化学表达式
_H8*ReFG  
[attachment=118233]
[attachment=118234]
"Chemical" 实体
?.Q3 pUT  
  • 从第10版开始，实体为Wolfram知识库提供了一个统一的接口
  • 扩展了查询多个实体或多个属性的语法
    Yh$fQ:yi\&  
    [attachment=118235]
V3Yd&HVWNQ  
Molecule：一个可计算的化学对象
  • 第12版引入了Molecule，一个可计算的对象，可以代表任何单一的分子：
    Od-Ax+Hp  
[attachment=118236]
TU%bOAKF\  
一个分子是由原子和键组成的： (vnoP< 0  
[attachment=118237]
&sdx`,  
分子属性按需计算： bJwc1AJgH  
[attachment=118238]
F_v-}bbcFQ  
可以通过 MoleculeModify 轻松改变结构：
[attachment=118239]
&atyDFJ'  
[attachment=118240]
m<3w^mww  
[attachment=118241]
s%O Y<B@V2  
[attachment=118242]
eVx~n(m!}  
[attachment=118243]
l~ D\;F  
ChemicalFormula "W5rx8a  
  • 一个 "化学 "实体代表一个在知识库中具有记录的单一化学物类，其具有完整的属性，如熔点、比热容等；
  • 一个分子可以是任何化学结构，必须有指定的连通性；
  • 化学式（ChemicalFormula）只有一个原子类型及其系数的列表——它代表具有给定公式的任何（或所有）化学物类。
    [attachment=118244]
    b)`pZiQP  
?2ItTrlB  
  • 化学式有明确的分子质量和电荷：
    [attachment=118245]
    6} #"qqnx  
o0l7 4  
  • 一个分子可以与一个给定的公式相匹配
    AuXs B  
[attachment=118246]
('JKN"3  
H{%H^t>  
ChemicalReaction
[attachment=118247]
)b0];&hw]  
获取反应物或产物： BPewc9RxV  
[attachment=118248]
IJ_ m  
获取产物的计数：
[attachment=118248]
!D;c,{Oz  
显示反应式： NH4?q!'G  
GyK(Vb"h6  
根据方程式串创建化学反应：
#Kl}= 1 4  
这里的输入被解释为化学式：
/?P!.!W&  
根据 ReactionSMILES 字符串创建化学反应：
|z*>ixK  
在这里，反应的组成部分是分子对象： x[x(y{&~  
zSXA=   
分子可视化
使用 IUPAC 名称创建分子。 iZ "y7s  
使用绘图主题来控制是否显示氢或如何描述芳烃键。
Zi*%*nX  
B`1kGEx .  
MoleculePlot3D 有助于快速生成交互式绘图，其绘图主题对应于常见情形。
n}q$f|4!  
通过参考原子索引来突出原子或键。 ({ k7#1 h8  
? |VysJ  
AtomLabels
  • AtomLabels 和 BondLabels 是 MoleculePlot 和 MoleculePlot3D 的新选项。 P,ydt  
V%51k{  
Y{+3}drJE  
vxVOcO9<  
RG1\=J$:E  
\=fh-c(J,  
范例： 分子图，按其氧化状态标记所有的碳原子和氮原子 F>-}*o  
``4?a7!!  
i*CnoQH  
^{[[Z.&R?  
yWY|]Pp  
s[X B#)H4  
模式匹配
MoleculeMatchQ F0.zi>5  
  • 加入其他 Molecule 模式匹配函数： ]0-<>  
    Y.-S=Y   
  • FindMoleculeSubstructure
  • MoleculeContainsQ
  • MoleculeFreeQ
  • MoleculeSubstructureCount
    x<F$aXOS  
检验两个分子是否相互匹配：
="(>>C1-  
检验分子是否与化学式相匹配： &F6C  
X8R1a?  
检验分子是否与模式相匹配： Q0>q:aj\  
1-o V-K  
o;J;k_[MX  
一个双原子分子可以与键相匹配： 5g0_WpO  
Ct!S Tk[2  
V3uXan_  
!\x?R6K  
默认情况下，立体异构体之间不匹配： @GeHWv  
,g|2NjUAc  
范例：绘制糖的二维图，用原子的立体感来标记原子 p6[ (81  
A[JM4x   
OZOb1D  
E9$H nj+m  
范例：使用子结构模式过滤异构体列表 L~&" aF/b  
  • 找到在氧和氮之间有一个芳香键的咖啡因的异构体，并将它们排列在最大的共同子结构上 ~Z/7pP+  
  • 本范例使用了 FindIsomers、MoleculeContainsQ、MoleculeMaximumCommonSubstructure 和 MoleculeAlign MLS;SCl  
AC4 l<:Yh  
bE I!Ja  
[W;[v<E;  
jQ$BPEG&X  
  • 现在在三维空间中排列所有分子 N!c gN  
D=&K&6rr  
GOVAb'  
化学转换
计算 2300 毫克钠所含的毫摩尔数： hSMV&Cs  
W[|[;{  
计算 10 毫升水的分子数： DsQ/aG9c%  
fj+O'X  
计算 10 摩尔氦气的体积，单位为立方英尺： ~L'nz quF  
Zi{0-m6+  
_tWE8 r,  
有多少摩尔的二磷酸三钙 Ca3(PO4)2 KlO(o#&N  
xZ+]QDKC  
计算 Ca3(PO4)2 和 Ca(OH)2  的化学计量比率 >S.91!x  
=DMbz`t  
将 5 克的 Ca(OH)2 转换为 Ca3(PO4)2： &t_h'JX&  
7>,rvW:]  
TB#N k5  
FeatureSpacePlot
D^$OCj\  
12.3 版本为分子对象引入了新的内置特征提取器。 oD0EOT/E  
_]o5R7[MQ  
X4Xf2aXI  
O?E6xc<8  
#U@| J}a  
j@v-|  
Wolfram 化学资源
D9o*8h2$  
一个为 Wolfram 世界中化学内容资源而策划的门户。 eqhAus?)  
  • 化学工具 D]u=PqHk2  
Wolfram|Alpha——使用自然语言的化学计算器Wolfram|Alpha 笔记本编辑器 ——数字笔记本中的多步骤化学计算Wolfram 演示项目 ——交互式化学演示工具Wolfram 语言——化学函数的分子系列 x)R0F\_  
Wolfram 函数资源库——专业化学函数 SRf5W'4y  
Wolfram 数据资源库——可计算化学数据组 Pux)>q] C  
  • 计算器 c[5@ \j\  
减少认知负荷，促进实验设计中更深层次的化学思维。 Tz` ,{k  
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