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小火龙果 2023-06-01 09:19

直通 Wolfram 研发：Wolfram 化学概览

=^\yE"a  
 hSr2<?yk  
Jz<-B  
[attachment=118230]
NwP!.  
内容大纲
C-u'Me)H  
  • Wolfram语言中的化学简史
    6V-u<FJ  
    ChemicalData -> Entity -> Molecule
    (E[c-1s  
化学表达式
_3~/Z{z8  
  • ChemicalFormula
  • ChemicalReaction
  • MoleculeName
  • FindIsomers
    M#Kke9%2  
分子可视化
lJb1{\|.,  
  • 原子和键合标签
  • 新的绘图功能
    @cRR  
模式匹配
'guXdX]Gu  
  • MoleculeMatchQ
  • MoleculeSubstructureCount, MoleculeContainsQ, MoleculeFreeQ
    `1 A,sXfa  
化学转换
FeaturespacePlot
Wolfram化学资源
t/%{R.1MN  
2@~.FBby7@  
Wolfram 语言中的化学简史
Pw+PBIGn4  
[attachment=118231]
  • ChemicalData
    XB0G7o%1  
[attachment=118232]
M~+}ss  
化学表达式
QP>tu1B|  
[attachment=118233]
[attachment=118234]
"Chemical" 实体
1*U)\vK~  
  • 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
    8z1#Q#5  
    [attachment=118235]
BA(erf>  
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：
    &tVIl$e  
[attachment=118236]
nQ*9E|Vx  
一个分子是由原子和键组成的： e%[0 NVo  
[attachment=118237]
;YN`E  
分子属性按需计算： #K#BNpG|  
[attachment=118238]
fab. %$  
可以通过 MoleculeModify 轻松改变结构：
[attachment=118239]
<fS WX>pR  
[attachment=118240]
`)y<X#[8  
[attachment=118241]
nwS @r  
[attachment=118242]
]w,:T/Z}  
[attachment=118243]
}Wlm#t  
ChemicalFormula (;!92ct[?  
  • 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]
    5}C.^J`  
ZNDn! Sj  
  • 化学式有明确的分子质量和电荷：
    [attachment=118245]
    _+7+90u  
j)nL!":O  
  • 一个分子可以与一个给定的公式相匹配
    tq$L* ++O  
[attachment=118246]
Q HU|aC{r  
U1ZKJ<pv  
ChemicalReaction
[attachment=118247]
atiyQuT6Wh  
获取反应物或产物： 6;:z?Q  
[attachment=118248]
=Gv*yR*]t  
获取产物的计数：
[attachment=118248]
*c<6 Er>s  
显示反应式： !\< [}2}  
3#A4A0  
根据方程式串创建化学反应：
;NMv>1fI  
这里的输入被解释为化学式：
Bo,>blspw  
根据 ReactionSMILES 字符串创建化学反应：
I=[Ir8} ;  
在这里，反应的组成部分是分子对象： YjCHKI"e  
CP'b,}Dd?I  
分子可视化
使用 IUPAC 名称创建分子。 8KyRD1 (-R  
使用绘图主题来控制是否显示氢或如何描述芳烃键。
gU&y5s~  
lfw|Q@  
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。
ty8>(N(~  
通过参考原子索引来突出原子或键。 K/iFB  
$-)T  
AtomLabels
  • AtomLabels 和 BondLabels 是 MoleculePlot 和 MoleculePlot3D 的新选项。 **V8a-@  
>^6|^rc  
;~-ZN?8   
[I?[N.v  
de/oK c  
bN\;m^xfu  
范例： 分子图，按其氧化状态标记所有的碳原子和氮原子 A` ~R\j  
2$OV`qy@?  
v,'k 2H  
1=Kt.tuf  
7{Lp/z%r  
1Q_Q-Z  
模式匹配
MoleculeMatchQ Cag^$nj  
  • 加入其他 Molecule 模式匹配函数： a<0q%A x  
    z:a7)z  
  • FindMoleculeSubstructure
  • MoleculeContainsQ
  • MoleculeFreeQ
  • MoleculeSubstructureCount
    g`z;:ao  
检验两个分子是否相互匹配：
G} f9:G  
检验分子是否与化学式相匹配： [uwn\-  
q`'m:{8  
检验分子是否与模式相匹配： gR+P !Eow  
Y\Z6u)  
uO>x"D5tZ:  
一个双原子分子可以与键相匹配： {,!!jeOO  
0&u=(;Dr\  
H_ a##z  
6FYL},.R  
默认情况下，立体异构体之间不匹配：  Q'ZZQ  
ihJ!]#Fbm  
范例：绘制糖的二维图，用原子的立体感来标记原子 -^)<FY\  
IgjPy5k  
8BrC@L2E0  
XuWX@cK  
范例：使用子结构模式过滤异构体列表 2Wg:eh  
  • 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 !</U"P:L  
  • 本范例使用了 FindIsomers、MoleculeContainsQ、MoleculeMaximumCommonSubstructure 和 MoleculeAlign lVuBo&  
*LMzq9n3o  
tPa( H;  
]- 6q`'?[  
9OFH6-;6`\  
  • 现在在三维空间中排列所有分子 7;c^*"Ud  
YZ]}l%e  
EKO~\d  
化学转换
计算 2300 毫克钠所含的毫摩尔数： $EHF f$M  
mzCd@<T,  
计算 10 毫升水的分子数： ])G| U A.  
*<:6A&'D9  
计算 10 摩尔氦气的体积，单位为立方英尺： q %j8Js  
fWC(L s  
/Xj{]i3{  
有多少摩尔的二磷酸三钙 Ca3(PO4)2 Yecdw'BW?  
]#[4eaCg  
计算 Ca3(PO4)2 和 Ca(OH)2  的化学计量比率 ,{\Ae"{6  
'4 It>50b  
将 5 克的 Ca(OH)2 转换为 Ca3(PO4)2： ^62z\Y  
QOgGL1)7-  
JB%_&gX)v  
FeatureSpacePlot
~+d{:WY  
12.3 版本为分子对象引入了新的内置特征提取器。 #eN2{G=4+  
"uP*pR^  
sPb}A$'  
@-L\c>rqT  
W}N7jPO}  
3#x1(+c6  
Wolfram 化学资源
R|^bZf^  
一个为 Wolfram 世界中化学内容资源而策划的门户。 V;g) P  
  • 化学工具 ).`v&-cK4E  
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 BQ<\[H;  
Wolfram 函数资源库——专业化学函数 |'&$VzA  
Wolfram 数据资源库——可计算化学数据组 |QF_E4ISD  
  • 计算器 q6*i/"mN*  
减少认知负荷，促进实验设计中更深层次的化学思维。 i#^YQCy  
ZXL'R |?  
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【13.2.1中英文 Wolfram 软件】欢迎评论区留言
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5~Ek_B  
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