Вычислительная химия
Вычислительная химия - это отрасль химии, использующая вычислительную технику для решения химических проблем. Эти программы вычисляют структуры и свойства молекул и твердых тел. Вычислительная химия обычно дополняет информацию, получаемую в ходе химических экспериментов. Она может предсказать химические явления, которые еще не наблюдались. Она широко используется при разработке новых лекарств и материалов.
Вычислительная химия может предсказать структуру (то есть, ожидаемые положения атомов молекулы), абсолютные и относительные (взаимодействия) энергии, электронные распределения зарядов, диполи и более высокие многополюсные моменты, колебательные частоты, реактивность или другие спектроскопические величины, а также поперечные сечения для столкновения с другими частицами.
Вычислительная химия рассматривает как статические, так и динамические системы. Во всех случаях, по мере роста размера изучаемой системы, увеличивается время работы компьютера и другие используемые ресурсы (такие как память и дисковое пространство). Эта система может быть как одной молекулой, так и группой молекул или твердым телом. Методы вычислительной химии варьируются от высокоточных до очень приблизительных. Высокоточные методы, как правило, применимы только для небольших систем.
Молекулярная механика потенциально энергетическая функция, и она используется такими программами, как Folding@Home, для моделирования того, как молекулы движутся и ведут себя.
Связанные страницы
- Биоинформатика
- статистическая механика
Вопросы и ответы
В: Что такое вычислительная химия?
О: Вычислительная химия - это отрасль химии, которая использует компьютерные технологии для решения химических проблем. Она может быть использована для расчета структур и свойств молекул и твердых тел, предсказания химических явлений, которые еще не наблюдались, а также для разработки новых лекарств и материалов.
В: Какие типы систем рассматривает вычислительная химия?
О: Вычислительная химия рассматривает как статические, так и динамические системы. Системой может быть одна молекула, группа молекул или твердое тело.
В: Какие типы информации может предоставить вычислительная химия?
О: Вычислительная химия может предоставить такую информацию, как структура (положение атомов), абсолютная и относительная энергия, распределение электронных зарядов, дипольные и высшие мультипольные моменты, колебательные частоты, реактивность или другие спектроскопические величины, а также сечения столкновения с другими частицами.
В: Насколько точны методы, используемые в вычислительной химии?
О: Точность методов, используемых в вычислительной химии, варьируется от высокоточных до очень приблизительных. Высокоточные методы, как правило, применимы только для небольших систем.
В: Как вычислительная химия дополняет экспериментальные данные?
О: Вычислительная химия обычно дополняет информацию, полученную в результате химических экспериментов. Она может использоваться для предсказания результатов, которые еще не наблюдались экспериментально.
В: Влияет ли размер изучаемой системы на количество необходимого компьютерного времени?
О: Да - с ростом размера изучаемой системы растет и количество компьютерного времени, необходимого для анализа, а также ресурсы, такие как память и дисковое пространство, необходимые для хранения данных.
