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小火龙果 2023-06-01 09:19

直通 Wolfram 研发：Wolfram 化学概览

iRcac[uV  
 f\=,_AQ  
'rFLG+W  
[attachment=118230]
]\>MDH  
内容大纲
RhT:]  
  • Wolfram语言中的化学简史
    '/Vm[L$d  
    ChemicalData -> Entity -> Molecule
    xC= $ym]  
化学表达式
zVe,HKF/  
  • ChemicalFormula
  • ChemicalReaction
  • MoleculeName
  • FindIsomers
    s!yD%zO  
分子可视化
Er8F_,M+  
  • 原子和键合标签
  • 新的绘图功能
    "R-j  
模式匹配
[AFGh L+t3  
  • MoleculeMatchQ
  • MoleculeSubstructureCount, MoleculeContainsQ, MoleculeFreeQ
    w)qmq  
化学转换
FeaturespacePlot
Wolfram化学资源
D'{ o3Q,%K  
|HJ`uGN<b  
Wolfram 语言中的化学简史
'4 3U v  
[attachment=118231]
  • ChemicalData
    g2}aEfp!H  
[attachment=118232]
!B{(EL=g  
化学表达式
TV_a(#S   
[attachment=118233]
[attachment=118234]
"Chemical" 实体
KyDd( 'i  
  • 从第10版开始，实体为Wolfram知识库提供了一个统一的接口
  • 扩展了查询多个实体或多个属性的语法
    %iYro8g!,  
    [attachment=118235]
!Q%r4Nr  
Molecule：一个可计算的化学对象
  • 第12版引入了Molecule，一个可计算的对象，可以代表任何单一的分子：
    qPUACuF'  
[attachment=118236]
;[g~h |{6  
一个分子是由原子和键组成的： &`>dY /Y  
[attachment=118237]
2v4&'C  
分子属性按需计算： v$q\3#5|'  
[attachment=118238]
L"?4}U:  
可以通过 MoleculeModify 轻松改变结构：
[attachment=118239]
tBwPB#:W  
[attachment=118240]
)PkGT~3I  
[attachment=118241]
f4dHOH  
[attachment=118242]
/J c^XWf  
[attachment=118243]
;F71f#iY  
ChemicalFormula yTe25l{QaF  
  • 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]
    673G6Nk  
\Km+>G  
  • 化学式有明确的分子质量和电荷：
    [attachment=118245]
    u V'C_H  
u`-:'@4  
  • 一个分子可以与一个给定的公式相匹配
    l#w0-n%S  
[attachment=118246]
y|9 LtQ  
i !SN"SY  
ChemicalReaction
[attachment=118247]
-A:'D8o#f  
获取反应物或产物： ,s@S`KS0  
[attachment=118248]
xBw ua;  
获取产物的计数：
[attachment=118248]
Nii5},  
显示反应式： \tS| N40  
'=(yh{W  
根据方程式串创建化学反应：
A v/y  
这里的输入被解释为化学式：
3A\Hiy!{F  
根据 ReactionSMILES 字符串创建化学反应：
Nk F2'Z{$+  
在这里，反应的组成部分是分子对象： 1ahb:Mjv  
Dl}va  
分子可视化
使用 IUPAC 名称创建分子。 q'biTn]2  
使用绘图主题来控制是否显示氢或如何描述芳烃键。
[t5 Dd  
t +CU  
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。
MSt@yKq  
通过参考原子索引来突出原子或键。 i.ivHV~ -  
+]VW[ $W  
AtomLabels
  • AtomLabels 和 BondLabels 是 MoleculePlot 和 MoleculePlot3D 的新选项。 mT1Q7ta*P  
eN<?rVZl  
'}P$hP_d  
h#|Ac>fz  
HuD~(CI.  
bGB5]%v,  
范例： 分子图，按其氧化状态标记所有的碳原子和氮原子 e#tWQM3  
#Z_f/@b  
VZA>ErB  
|q_Hiap#a  
l W Lj==  
7b kh")^  
模式匹配
MoleculeMatchQ x&FBh !5H  
  • 加入其他 Molecule 模式匹配函数：  <>=abgg  
    B :1r;8{j  
  • FindMoleculeSubstructure
  • MoleculeContainsQ
  • MoleculeFreeQ
  • MoleculeSubstructureCount
    |c,'0V,"cH  
检验两个分子是否相互匹配：
xn7bb[g;  
检验分子是否与化学式相匹配： NX<Q}3cC  
S'AS,'EnY  
检验分子是否与模式相匹配： I{u+=0^Y  
hB]<li)"C  
.[o?qCsw  
一个双原子分子可以与键相匹配： t~]tw  
2fdC @V  
sH)40QmO{  
QPsvc6ds  
默认情况下，立体异构体之间不匹配： xa%2w]  
LBhDP5qF  
范例：绘制糖的二维图，用原子的立体感来标记原子 BH?fFe&J:`  
 OV$|!n  
)/?s^D$,  
ebB8.(k9G3  
范例：使用子结构模式过滤异构体列表 st(Y{Gs  
  • 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 M4}zRr([.5  
  • 本范例使用了 FindIsomers、MoleculeContainsQ、MoleculeMaximumCommonSubstructure 和 MoleculeAlign K6oQx)|  
aw'o=/a8  
6b=7{nLF  
K db:Q0B  
_ ~E_#cNn  
  • 现在在三维空间中排列所有分子 ~^"s.Lsb  
T Z@S?r>^  
1?ST*b  
化学转换
计算 2300 毫克钠所含的毫摩尔数： |K$EULzz  
\EeK<)4:  
计算 10 毫升水的分子数： %;tBWyq}_  
4B=@<( H  
计算 10 摩尔氦气的体积，单位为立方英尺： iJ~e8l0CA  
uF\f>E)/N%  
H-Or  
有多少摩尔的二磷酸三钙 Ca3(PO4)2 ~-2q3U Py  
+K*_=gHF.  
计算 Ca3(PO4)2 和 Ca(OH)2  的化学计量比率 W q>qso  
&GLe4zEh  
将 5 克的 Ca(OH)2 转换为 Ca3(PO4)2： zRF +D+  
H}&4#CQ'!  
}VXZM7@u  
FeatureSpacePlot
`}&}2k  
12.3 版本为分子对象引入了新的内置特征提取器。 r#' E;Yx  
}h`ddo  
bmGtYv  
GF awmNZ  
-&_;x&k /  
&Kc'g H  
Wolfram 化学资源
e.pq6D5  
一个为 Wolfram 世界中化学内容资源而策划的门户。 g|V0[Hnq6  
  • 化学工具 [^E{Yz=8,  
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 c,RY j  
Wolfram 函数资源库——专业化学函数 ,O ]AB  
Wolfram 数据资源库——可计算化学数据组 - -H%FYF`  
  • 计算器 -axV;+"b  
减少认知负荷，促进实验设计中更深层次的化学思维。 "?TKz:9r  
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