СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ И СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ: МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Наличие надежных расчетных методов позволяет предсказывать хаpaктеристики вещества (прежде, чем оно синтезировано, а свойство измерено) и тем самым выбрать из многих (еще не изученных и даже не полученных) соединений те, которые (согласно прогнозу) удовлетворяют поставленным требованиям. Это закладывает научные основы создания новых веществ и материалов с заранее заданными свойствами.
В принципе все физико-химические свойства можно вывести из фундаментальных положений квантовой механики и физической статистики. Однако полные неэмпирические расчеты (ab initio) весьма трудоемки и дорогостоящи. Различные же упрощения (на полуэмпирическом уровне) не всегда дают должную количественную информацию (из-за низкой точности). Ясно, что нужны феноменологические методы, которые более просты в обращении и успешно справляются с решениями задач массового расчета и прогнозирования, хотя и требуют для своего использования определенное количество исходных (реперных) данных.
Без таких методов невозможно создание информационно-поисковых систем, полноценных баз и банков данных по свойствам органических соединений (число которых исчисляется миллионами), целенаправленный поиск новых структур, решение задач молекулярного дизайна. Всё это требует дальнейшего развития теории, связывающей свойства веществ со строением молекул, расширения исследований по математической химии (теории графов, комбинаторному анализу) и математическому моделированию.
Основной задачей работы является разработка расчетных методов исследования, явно (или полуявно) основывающихся на идее разложения данного свойства вещества (молекулы) по свойствам, приходящимся непосредственно на внутримолекулярные валентные и невалентные взаимодействия атомов (атом-атомное представление).
Выбор этих методов определили следующие обстоятельства. Во-первых, ясные и глубокие исходные предпосылки, дающие возможность строить обоснованные расчётные схемы и тем самым избежать произвола в выборе параметров, не имеющих физического смысла; во-вторых, широта применения, позволяющая охватить такие мало изученные ряды соединений, как замещенные метана и его аналогов - силана, моногермана, станнана и т.д., где многие традиционные аддитивные схемы (например, схемы Бенсона или Лайдлера) ограничено применимы и неприменимы вовсе.
За последние десятилетия в теоретической химии широкое распространение получили представления топологии и теории графов. Они полезны при поиске количественных соотношений "структура - свойство" (КССС) и количественных соотношений "структура-активность" (КССА), а также в решении теоретико-графовых и комбинаторно-алгебраических задач, возникающих в ходе сбора, хранения и обработки информации по структуре и свойствам веществ. Поэтому важное значение имеет развитие расчетных методов исследования, получение с помощью них новой (ранее недоступной) информации.
Для решения поставленных задач использовались: методы линейной алгебры, в частности, матричного исчисления, методы комбинаторного анализа и теории перечисления графов, связанные, в свою очередь, с методами теории групп (групп симметрии и групп подстановок), методы статистической обработки численных данных и методы регрессионного анализа. Широко использовался метод наименьших квадратов (МНК), позволяющий находить наилучшие (наиболее вероятные) значения параметров и др.
Нами разработаны эффективные методы расчета физико-химических свойств веществ на основе концепции попарных и более сложных взаимодействий атомов [1, 2]. Специальное внимание обращено на обоснование методов, их алгоритмическую и вычислительную реализуемость, определение параметров схем. Выяснены также взаимоотношения с другими методами, встречающимися в литературе.
Проведены численные расчеты энтальпий образования (DfНо298) Х-замещенных этана (Х = СН3, Cl) и метилсилана (X= СН3), а также энергий разрыва Э-Э связей в ряде замещенных. Результаты расчетов согласуются с экспериментальными данными. Предсказаны новые значения.
Проведен анализ экспериментальных (и расчетных) данных по энергиям связей в различных классах органических (частично неорганических и элементоорганических) соединений. Проведена систематизация средних энергий связей и энергий разрыва связей в этих соединениях. Выявлены определенные закономерности.
Полученные результаты могут найти применение:
- в промышленных производствах (по мере технологических запросов), связанных с переработкой углеводородов и их производных, позволят оптимизировать производственные процессы и снизить отходы сырья, повышая экономическую эффективность ряда отраслей и предприятий нефте, газо-химической промышленности.
- при проведении дальнейших теоретических исследований по данной теме,
- при подготовке справочных изданий по соответствующим свойствам и др.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 04-03-96703р2004Центр-а)
Список литературы
- Папулов Ю.Г, Левин В.П., Виноградова М.Г. Строение вещества в естественнонаучной картине мира: Молекулярные аспекты. Учебное пособие, 2-ое издание. Тверь: ТвГУ, 2005. 208 с.
- Папулов Ю.Г., Виноградова М.Г. Расчетные методы в атом-атомном представлении: Монография. Тверь: ТвГУ, 2002. 232 с.
Статья в формате PDF
107 KB...
06 12 2022 21:37:48
Статья в формате PDF
306 KB...
05 12 2022 3:14:27
В обобщенной (негамильтоновой) механике найдены новые уравнения, описывающие физические явления. Рассмотрены системы многомерных линейных дифференциальных уравнений, возникающие из естественных условий на 8 и 16-мерные многообразия над неассоциативными моноидами. Сформулировано несколько теорем и предположений о структуре и общих свойствах интегрируемых негамильтоновых систем вихревого гидродинамического типа. Скорость распространения гравитации u = 7.9904.10 17 см/c. Скорость распространения состояния инерции приблизительно v = 4.8875.10 35 см/c. Масса – очередной флогистон позитивистской физики. Обнаружено несколько листов гравитации.
...
03 12 2022 4:38:46
Статья в формате PDF
87 KB...
02 12 2022 14:46:46
Статья в формате PDF
125 KB...
01 12 2022 2:44:26
Статья в формате PDF
120 KB...
29 11 2022 17:49:42
Статья в формате PDF
257 KB...
28 11 2022 3:25:31
Статья в формате PDF
118 KB...
27 11 2022 8:44:14
Статья в формате PDF
109 KB...
26 11 2022 20:42:29
Статья в формате PDF
331 KB...
24 11 2022 7:56:35
Статья в формате PDF
149 KB...
23 11 2022 10:59:13
Статья в формате PDF
263 KB...
22 11 2022 14:13:51
Статья в формате PDF
104 KB...
20 11 2022 3:49:57
Статья в формате PDF
179 KB...
19 11 2022 1:40:45
Статья в формате PDF
119 KB...
18 11 2022 6:34:45
Статья в формате PDF
121 KB...
16 11 2022 19:32:23
Статья в формате PDF
256 KB...
14 11 2022 19:17:13
Статья в формате PDF
92 KB...
13 11 2022 1:44:38
Статья в формате PDF
105 KB...
12 11 2022 2:38:37
Статья в формате PDF
126 KB...
11 11 2022 10:52:10
Статья в формате PDF
135 KB...
10 11 2022 22:57:23
Статья в формате PDF
120 KB...
08 11 2022 10:55:21
Статья в формате PDF
323 KB...
07 11 2022 18:39:27
Статья в формате PDF
108 KB...
06 11 2022 17:14:19
Статья в формате PDF
147 KB...
05 11 2022 9:40:44
Статья в формате PDF
174 KB...
04 11 2022 20:51:45
Представлены результаты исследований инфpaкрасных спектров поглощения в образцах высушенной капли мочи. Применение метода ИК – спектроскопии для исследования образцов мочи в виде высушенной капли позволяет повысить диагностическую значимость молекулярного анализа. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых методов ранней диагностики различных заболеваний.
...
03 11 2022 6:45:48
Сравнительные конструкции рассматриваются с позиции гендерного аспекта. Представлены результаты направленного ассоциативного эксперимента, который позволил выявить различия в женском и мужском конструировании, употрeблении и восприятии сравнительных конструкций.
...
02 11 2022 4:17:58
Статья в формате PDF
121 KB...
01 11 2022 7:31:11
Статья в формате PDF
121 KB...
31 10 2022 14:27:18
Статья в формате PDF
124 KB...
29 10 2022 0:47:54
Статья в формате PDF
294 KB...
28 10 2022 14:40:50
В данной работе представлены материалы по изучению влияния добавок серы к рациону крупного рогатого скота с целью коррекции иммуннобиохимического статуса при хроническом селеновом токсикозе.
...
26 10 2022 15:11:25
Статья в формате PDF 117 KB...
24 10 2022 11:29:36
Статья в формате PDF
221 KB...
23 10 2022 4:42:44
Исследовано влияние вегетативной нервной системы на нелинейную динамику сердечного ритма. С этой целью рассмотрены две модели: первая основана на изучении нелинейных показателей у лиц с различным вегетативным балансом, который является важнейшим показателем состояния вегетативной нервной регуляции сердечно-сосудистой системы. Вторая модель – это возрастные особенности нелинейной динамики сердечного ритма. Показано, что наибольшая сложность и «хаотичность» ритма сердца наблюдается у лиц с преобладающим влиянием парасимпатического отдела ВНС. Наоборот, смещение вегетативного баланса в сторону симпатического отдела приводит к упорядочению последовательности кардиоинтервалов, Однако конечный результат не является просто суммой данных воздействий, поскольку интегрированные влияния обеих отделов ВНС имеет форму нелинейных взаимосвязей. ...
22 10 2022 15:59:13
Статья в формате PDF
117 KB...
21 10 2022 6:48:29
Стратегия социально-экономического развития РФ поставило на государственном уровне вопрос о достижении нового качества общего образования – готовности и способности учащихся к непрерывному образованию. В настоящее время в соответствии с основными тенденциями развития современного образования меняются целевые, процессуальные и результативные компоненты учебно-воспитательного процесса и прежде всего в начальной школе.
...
20 10 2022 2:56:34
Статья в формате PDF
109 KB...
19 10 2022 16:19:38
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
КЛИНИКО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ БАД"ТРИЛАКТ" В КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ ХРОНИЧЕСКОЙ СОМАТИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ
ЛИМНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАЛЫХ ВОДОЕМОВ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ РОССИИ И ИХ ЭКОНОМИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Математическая модель сушки зерна в сушилках с подвижным слоем
ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ АМПЛИТУДНОГО СКРЕМБЛИРОВАНИЯ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ПРОЛИТЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ШТАМПОВКИ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КОРРОЗИОННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ
РЕКОМБИНАЦИОННЫЙ МОРФОГЕНЕЗ ЛИМФАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В ПРЕНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ ЧЕЛОВЕКА
ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА СИСТЕМЫ ОЦЕНОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕДИТОСПОСОБНОСТИ КЛИЕНТОВ В ОБЛАСТИ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО КРЕДИТОВАНИЯ
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДИАБЕТИЧЕСКИХ АНГИОПАТИЙ И ИХ АНТИОКСИДАНТНАЯ КОРРЕКЦИЯ 
МЕХАНИЗМЫ ГИСТОГЕНЕЗА И ЦИТОМОРФОГЕНЕЗА ЭПИТЕЛИОИДНЫХ КЛЕТОК ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ГРАНУЛЕМАТОЗНЫХ ПРОЦЕССАХ.ФАКТЫ И ГИПОТЕЗЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ НИКОТРИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ
ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ БРУЦЕЛЛЕЗОМ НА ФОНЕ ТЕРАПИИ ЦИКЛОФЕРОНОМ
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА
РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
МЕТОД НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕКСТУРЫ И ДЕФЕКТНОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ОТТИСКНО –СЛЕПОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СТРУЙНОЙ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ
МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ ПРОЕКТЫ (ФИЗИКА, ХИМИЯ, БИОЛОГИЯ) КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ УЧАЩИХСЯ
ВЕРОЯТНОСТНАЯ ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПОВРЕЖДЕНИЯМИ
БАКТЕРИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА ГЕЛЕЙ, СОЗДАННЫХ НА ОСНОВЕ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДОВ БАКТЕРИЙ
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННОГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ТОЧНЫХ ОТВЕРСТИЙ
Изменение реологических свойств крови и антитромбогенной активности сосудистой стенки при хроническом холецистите
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ, ПРОБЛЕМЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ
ХРОНИЧЕСКИЙ БРУЦЕЛЛЕЗ: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ
ФОРМА ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У ПЛОДОВ ЧЕЛОВЕКА. ПЕРСИСТИРОВАНИЕ РАННИХ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
РАЗВИТИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ КУРСАНТОВ ВУЗОВ ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВЛИЯНИЕ ТИПА ШЕИ НА СТЕРЕОМОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРСТНЕВИДНОГО ХРЯЩА У ВЗРОСЛЫХ
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЮРРЕАЛИЗМА В СОВРЕМЕННОМ ДЕКОРАТИВНО-ПРИКЛАДНОМ ИСКУССТВЕ
БОЛОНСКИЙ ПРОЦЕСС: МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ, КОМПЛЕКСНАЯ ПРОГРАММА ПО ВОЗРАСТНОЙ АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ
ПЕДИАТРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФАРМАКОЛОГИИ (учебное пособие)
ПРОБЛЕМА РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА, СООТВЕТСТВУЮЩИХ ТРЕБОВАНИЯМ ГОСТ Р ИСО 9001-2001, НА РОССИЙСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТНЫХ СИСТЕМ В ЦИТОПЛАЗМЕ НЕЙРОНОВ ЗАДНИХ РОГОВ СЕРОГО ВЕЩЕСТВА СПИННОГО МОЗГА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МИКРОВОЛН ТЕРМОГЕННОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
КЛАСТЕРНЫЙ АНАЛИЗ В СТРУКТУРЕ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ДИДАКТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ЛИЧНОСТНО – ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ КАЧЕСТВА ХИМИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ ХИМИКО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ 
СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ТРУДА И БЫТА И ИШЕМИЧЕСКАЯ БОЛЕЗНЬ СЕРДЦА
ГЕНЕРАТОРЫ ОЗОНО-ГИДРОКСИЛЬНОЙ СМЕСИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧАХ