Изчислителна химия
Компютърната химия е клон на химията, който използва компютърните науки за решаване на химични проблеми. Тези програми изчисляват структурата и свойствата на молекулите и твърдите тела. Компютърната химия обикновено допълва информацията, получена чрез химични експерименти. Тя може да предсказва химични явления, които все още не са наблюдавани. Тя се използва широко при проектирането на нови лекарства и материали.
Компютърната химия може да предскаже структурата (т.е. очакваните позиции на атомите на молекулата), абсолютните и относителните енергии (на взаимодействие), разпределението на електронните заряди, диполите и висшите многополюсни моменти, вибрационните честоти, реактивността или други спектроскопични величини, както и сеченията за сблъсък с други частици.
Изчислителната химия разглежда както статични, така и динамични системи. Във всички случаи с нарастването на размера на изследваната система нараства и използваното компютърно време и други ресурси (като памет и дисково пространство). Тази система може да бъде единична молекула, група молекули или твърдо тяло. Методите на изчислителната химия варират от много точни до много приблизителни. Високоточните методи обикновено са приложими само за малки системи.
Това е функция на потенциалната енергия на молекулярната механика и се използва от програми като Folding@Home за симулиране на движението и поведението на молекулите.
Свързани страници
- Биоинформатика
- Статистическа механика
Въпроси и отговори
В: Какво е изчислителна химия?
О: Изчислителната химия е клон на химията, който използва компютърните науки за решаване на химични проблеми. Тя може да се използва за изчисляване на структурата и свойствата на молекули и твърди вещества, за прогнозиране на химични явления, които все още не са наблюдавани, и за проектиране на нови лекарства и материали.
Въпрос: Какви видове системи разглежда изчислителната химия?
О: Изчислителната химия разглежда както статични, така и динамични системи. Системата може да бъде единична молекула, група молекули или твърдо тяло.
В: Какви видове информация може да предостави изчислителната химия?
О: Изчислителната химия може да предостави информация като структура (позиции на атомите), абсолютни и относителни енергии, разпределение на електронния заряд, диполи и висши многополюсни моменти, вибрационни честоти, реактивност или други спектроскопични величини, както и сечения за сблъсък с други частици.
Въпрос: Колко точни са методите, използвани в изчислителната химия?
О: Точността на методите, използвани в изчислителната химия, варира от много точна до много приблизителна. Високоточните методи обикновено са приложими само за малки системи.
В: Как изчислителната химия допълва експерименталните данни?
О: Изчислителната химия обикновено допълва информацията, получена чрез химични експерименти. Тя може да се използва за прогнозиране на резултати, които все още не са наблюдавани експериментално.
В: Размерът на изследваната система влияе ли на това колко компютърно време е необходимо?
О: Да - с нарастването на размера на изследваната система нараства и количеството компютърно време, необходимо за анализ, както и ресурсите като памет и дисково пространство, необходими за съхранение.
