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小火龙果 2023-06-01 09:19

直通 Wolfram 研发：Wolfram 化学概览

pTcN8E&Unz  
 s+ ]6X*)  
G4K3qD#+H  
[attachment=118230]
*46hw(L  
内容大纲
Ei\tn`I&  
  • Wolfram语言中的化学简史
    \yo)oIi[p  
    ChemicalData -> Entity -> Molecule
    :}~B;s0M\  
化学表达式
I#:4H2H6  
  • ChemicalFormula
  • ChemicalReaction
  • MoleculeName
  • FindIsomers
    ,a@jg&Mb]  
分子可视化
iy,jq5uw  
  • 原子和键合标签
  • 新的绘图功能
    } |? W  
模式匹配
MryY<s  
  • MoleculeMatchQ
  • MoleculeSubstructureCount, MoleculeContainsQ, MoleculeFreeQ
    N ._&\fHY  
化学转换
FeaturespacePlot
Wolfram化学资源
/c52w"WW  
]n&Eb88  
Wolfram 语言中的化学简史
gO]jeO  
[attachment=118231]
  • ChemicalData
    Ub*O*nre  
[attachment=118232]
j?oh~7Ki  
化学表达式
`Ct fe8  
[attachment=118233]
[attachment=118234]
"Chemical" 实体
N:e5=;6s  
  • 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
    ^yVKW5x  
    [attachment=118235]
#BwkbOgr  
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：
    UZ 6:vmcT  
[attachment=118236]
@6z]Xb  
一个分子是由原子和键组成的： ^@AIXBe  
[attachment=118237]
~V!gHJ5M  
分子属性按需计算： q5ja \  
[attachment=118238]
H6%%n X  
可以通过 MoleculeModify 轻松改变结构：
[attachment=118239]
=MokbK2  
[attachment=118240]
LHgEb9\Q  
[attachment=118241]
~"#[<d  
[attachment=118242]
^Y+P(o$HM  
[attachment=118243]
%Ig3udcY?  
ChemicalFormula /4#A|;d_  
  • 一个 "化学 "实体代表一个在知识库中具有记录的单一化学物类，其具有完整的属性，如熔点、比热容等；
  • 一个分子可以是任何化学结构，必须有指定的连通性；
  • 化学式（ChemicalFormula）只有一个原子类型及其系数的列表——它代表具有给定公式的任何（或所有）化学物类。
    [attachment=118244]
    `l`)Cs;a  
{G4{4D }  
  • 化学式有明确的分子质量和电荷：
    [attachment=118245]
    4ai|*8.  
4ROuy+Ms'  
  • 一个分子可以与一个给定的公式相匹配
    5AO' IhpL  
[attachment=118246]
9w( Wtw'  
u40<>A  
ChemicalReaction
[attachment=118247]
>]S-a-|Bp  
获取反应物或产物： zDx*R3%  
[attachment=118248]
:7jDgqn^|i  
获取产物的计数：
[attachment=118248]
jxNnrIA  
显示反应式： *B1%-  
O7D61~G]  
根据方程式串创建化学反应：
!1cVg ls|  
这里的输入被解释为化学式：
sAfNu~d  
根据 ReactionSMILES 字符串创建化学反应：
U%E364;F  
在这里，反应的组成部分是分子对象： { x/~gp  
"$rmy>d  
分子可视化
使用 IUPAC 名称创建分子。 Ht=h9}x"g  
使用绘图主题来控制是否显示氢或如何描述芳烃键。
QFX )Nov];  
^ woCwW8n  
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。
2 rx``,7Q  
通过参考原子索引来突出原子或键。 &d/x1=  
T?V!%AqY:  
AtomLabels
  • AtomLabels 和 BondLabels 是 MoleculePlot 和 MoleculePlot3D 的新选项。 Rt2<F-gY  
9L9+zs3 k  
T+U,?2nF:  
'\I!RAZ  
f15f)P  
q}0xQjpo  
范例： 分子图，按其氧化状态标记所有的碳原子和氮原子 K \_JG $(9  
UUaC@Rs2  
oVYW '~OID  
=UMqa;\K  
<9jN4hV  
B #zU'G*Y  
模式匹配
MoleculeMatchQ GFppcL@a  
  • 加入其他 Molecule 模式匹配函数： o+I'nFtnI  
    }6!*H!  
  • FindMoleculeSubstructure
  • MoleculeContainsQ
  • MoleculeFreeQ
  • MoleculeSubstructureCount
    oZSPdk  
检验两个分子是否相互匹配：
T99\R%  
检验分子是否与化学式相匹配： ;j^C35  
(n0h#%  
检验分子是否与模式相匹配： bfl%yGkd/|  
#<EMG|&(  
N497"H</  
一个双原子分子可以与键相匹配： deVbNg8gs  
C])b 3tM,7  
i_M0P12  
(Ceq@eAlT  
默认情况下，立体异构体之间不匹配： moT*r?l  
(Y>|P  
范例：绘制糖的二维图，用原子的立体感来标记原子 $>=?'wr  
>hsvRX\_ `  
Q@w=Jt<  
_,{R3k  
范例：使用子结构模式过滤异构体列表 hX&Jq%{oa  
  • 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 jNu`umS  
  • 本范例使用了 FindIsomers、MoleculeContainsQ、MoleculeMaximumCommonSubstructure 和 MoleculeAlign 5w#7B  
('Doy1L  
/_.1f|{B  
`@)>5gW&p  
I("lGY  
  • 现在在三维空间中排列所有分子 Cr#Z.  
ZtPnHs.x  
FQW{c3%qZ  
化学转换
计算 2300 毫克钠所含的毫摩尔数： ?&rt)/DV,  
AaX][2y8  
计算 10 毫升水的分子数： %=EN 3>,  
x}B_;&>&"_  
计算 10 摩尔氦气的体积，单位为立方英尺： MQvk& AX  
~H1 ZQ[  
%.[jz,;)  
有多少摩尔的二磷酸三钙 Ca3(PO4)2 2SV}mK U  
\~~y1.,U.  
计算 Ca3(PO4)2 和 Ca(OH)2  的化学计量比率 (N 0kTi]b  
$l+DkR+  
将 5 克的 Ca(OH)2 转换为 Ca3(PO4)2： 6#za\[  
-gK*&n~  
Iq["(!7E5  
FeatureSpacePlot
@r=v*hu  
12.3 版本为分子对象引入了新的内置特征提取器。 HBp$   
|Ta-D++]'  
TcKt   
vn(ji=  
y13Y,cz~B  
fjP(r+[  
Wolfram 化学资源
Y6w7sr_R  
一个为 Wolfram 世界中化学内容资源而策划的门户。 B57MzIZi]  
  • 化学工具 rGIf/=G^r  
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 .mwB'Ll  
Wolfram 函数资源库——专业化学函数 8K@>BFk1.  
Wolfram 数据资源库——可计算化学数据组 =%Z5"];  
  • 计算器 S\"#E:A  
减少认知负荷，促进实验设计中更深层次的化学思维。 J@lQzRqRb  
U *K6FWqiB  
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【13.2.1中英文 Wolfram 软件】欢迎评论区留言
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