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小火龙果 2023-06-01 09:19

直通 Wolfram 研发：Wolfram 化学概览

aG}9Z8D  
 f aO8 &  
[k'Ph33c  
[attachment=118230]
rpEFyHorJ  
内容大纲
P1) 80<t  
  • Wolfram语言中的化学简史
    ,uKvE`H  
    ChemicalData -> Entity -> Molecule
    GPR`=]n& &  
化学表达式
kw-/h+lG  
  • ChemicalFormula
  • ChemicalReaction
  • MoleculeName
  • FindIsomers
    z{#F9'\&  
分子可视化
>>$IHz4Z"  
  • 原子和键合标签
  • 新的绘图功能
    {yb\p9q{Yo  
模式匹配
NNl/'ge <\  
  • MoleculeMatchQ
  • MoleculeSubstructureCount, MoleculeContainsQ, MoleculeFreeQ
    jm-0]ugY&`  
化学转换
FeaturespacePlot
Wolfram化学资源
lIFt/  
Ab2g),;c  
Wolfram 语言中的化学简史
(v  4  
[attachment=118231]
  • ChemicalData
    H;sQ]:.*]  
[attachment=118232]
u\e#_*>  
化学表达式
P/I{q s  
[attachment=118233]
[attachment=118234]
"Chemical" 实体
n~&R_"mv(  
  • 从第10版开始，实体为Wolfram知识库提供了一个统一的接口
  • 扩展了查询多个实体或多个属性的语法
    Ar<OP'C  
    [attachment=118235]
Ox~'w0c,f  
Molecule：一个可计算的化学对象
  • 第12版引入了Molecule，一个可计算的对象，可以代表任何单一的分子：
    ~o/^=:*  
[attachment=118236]
Yip9K[  
一个分子是由原子和键组成的： amBz75N{  
[attachment=118237]
rp'fli?0e  
分子属性按需计算： gw*d"~A  
[attachment=118238]
tJwF h6  
可以通过 MoleculeModify 轻松改变结构：
[attachment=118239]
f <w*l<@  
[attachment=118240]
@^` <iTK&p  
[attachment=118241]
QhGg^h%6  
[attachment=118242]
HQ s)T  
[attachment=118243]
GcU/   
ChemicalFormula jVA~]a  
  • 一个 "化学 "实体代表一个在知识库中具有记录的单一化学物类，其具有完整的属性，如熔点、比热容等；
  • 一个分子可以是任何化学结构，必须有指定的连通性；
  • 化学式（ChemicalFormula）只有一个原子类型及其系数的列表——它代表具有给定公式的任何（或所有）化学物类。
    [attachment=118244]
    zDl, bLiJ  
iO!lG  
  • 化学式有明确的分子质量和电荷：
    [attachment=118245]
    ^X&9"x)4  
*b)b#p  
  • 一个分子可以与一个给定的公式相匹配
    R82Y&s;  
[attachment=118246]
oX}n"5o:  
s^oNQ}  
ChemicalReaction
[attachment=118247]
r6$=|Yto  
获取反应物或产物： %b{!9-n}  
[attachment=118248]
Qi[D&47XO  
获取产物的计数：
[attachment=118248]
 wi9|  
显示反应式： 'QS"4EvdD  
b {I`$E<[  
根据方程式串创建化学反应：
W vJ?e  
这里的输入被解释为化学式：
o(``7A@7a  
根据 ReactionSMILES 字符串创建化学反应：
7P`1)juA9  
在这里，反应的组成部分是分子对象： $dnHUBB  
pMquu&Td  
分子可视化
使用 IUPAC 名称创建分子。 ]T51;j'48  
使用绘图主题来控制是否显示氢或如何描述芳烃键。
Eo Urc9G2  
:7ngVc  
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。
od}x7RI%m  
通过参考原子索引来突出原子或键。 V[I<9xaE  
84!4Vz^  
AtomLabels
  • AtomLabels 和 BondLabels 是 MoleculePlot 和 MoleculePlot3D 的新选项。 {^f0RGJg9  
H n!vTB  
d*>k ]X@G  
,jnRt%W  
-(uBTO s  
2SJh6U  
范例： 分子图，按其氧化状态标记所有的碳原子和氮原子 nwo!A3w:  
f`,Hr?H  
[~<',,tA0|  
Mak9qaWqF>  
Tqa4~|6  
jp^WsHI3  
模式匹配
MoleculeMatchQ #5C3S3e=  
  • 加入其他 Molecule 模式匹配函数： H ZLOn  
    D&r8V;G[[  
  • FindMoleculeSubstructure
  • MoleculeContainsQ
  • MoleculeFreeQ
  • MoleculeSubstructureCount
    WHZng QmY  
检验两个分子是否相互匹配：
}AiS83B  
检验分子是否与化学式相匹配： ;0!Wd  
&iOtw0E  
检验分子是否与模式相匹配： I|IlFu?O=  
$M`;."  
02^(z6K'&?  
一个双原子分子可以与键相匹配： s~$4bN>LD  
j$|C/E5?  
>1U@NK)HfY  
Cj1UD;  
默认情况下，立体异构体之间不匹配： g yQ9Z}  
4_%FSW8-  
范例：绘制糖的二维图，用原子的立体感来标记原子 (1,#=e+  
4<g72| y  
'B5J.Xe:  
_O;~ }N4u  
范例：使用子结构模式过滤异构体列表 /C"s_:m;3  
  • 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 ]GtR8w@w  
  • 本范例使用了 FindIsomers、MoleculeContainsQ、MoleculeMaximumCommonSubstructure 和 MoleculeAlign C)96/k  
V&oT':%q  
FFeRE{,  
z83:a)U  
M y"!j,Up  
  • 现在在三维空间中排列所有分子 z#J/*712  
,N7l/6  
<Ihed |  
化学转换
计算 2300 毫克钠所含的毫摩尔数： ^1,Eo2yN  
q uGPk)c  
计算 10 毫升水的分子数： Z)O>h^0  
DYKV54\ue  
计算 10 摩尔氦气的体积，单位为立方英尺： }Q=se[((  
5652'p  
xFm{oJ!]&  
有多少摩尔的二磷酸三钙 Ca3(PO4)2 T{H#]BF<E  
#Wm@&|U  
计算 Ca3(PO4)2 和 Ca(OH)2  的化学计量比率 #8f"}>U9.,  
y]pN=<*h5  
将 5 克的 Ca(OH)2 转换为 Ca3(PO4)2： K aQq[a  
K# i*9sM  
h NOYFH  
FeatureSpacePlot
2V2x,!  
12.3 版本为分子对象引入了新的内置特征提取器。 3Ra\2(bR  
G2+)R^FSC  
v*'iWHCl,  
Sp~Gv>uMK  
/yw\(|T  
h [|zs>p  
Wolfram 化学资源
8X ?GY8W:  
一个为 Wolfram 世界中化学内容资源而策划的门户。 8 1K G1i)  
  • 化学工具 +z jzO]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 UGC|C F2K  
Wolfram 函数资源库——专业化学函数 }M9DqZ;I  
Wolfram 数据资源库——可计算化学数据组 &^ 3~=$  
  • 计算器 enbN0  
减少认知负荷，促进实验设计中更深层次的化学思维。 KB,~u*~!  
BtpjQNN  
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【13.2.1中英文 Wolfram 软件】欢迎评论区留言
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