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计算机在化学化工中的应用
2013-03-26 16:38  浏览:89
1.1计算机化学的研究对象 计算 机 化 学(Computer Chemistry)是应用计算机研究化学反应和物质变化的科学。以计算机为技术手段,建立化学化工信息资源化和智能化处理的理论和方法,认识物质、改造物质、创造新物质,认识、控制反应过程和创造新反应、新过程是计算机化学研究的主体。 1.2计算机应用到化学上的优势 (1)产生新的边缘学科; (2)促进理论化学的发展; (3)促进实验数据处理方式与方法的发展; (4)提高仪器测试精度和实验室的自动化程度; (5)加速情报交流; (6)促进化工过程控制; 另外,计算机辅助教学、计算机辅助设计、计算机模拟等,对于科学研究、化学教育、实验室成果的工业化等方面都有比较出色的应用效果。 1.3计算机在化学中应用的主要领域 (1)计算机网络技术为基础的计算机网上应用; (2)以化学程序编写和使用为目的的计算化学知识; (3)以计算机CAD、三维结构和图形化技术为基础的化学结构模型和图形表达; (4)以计算机数据库建立,维护和操作为基础的化学数据库知识。 2.0数据处理和科学绘图软件 化学中的数据处理多种多样,对不同的数据处理要求宜采用不同的软件完成。经常用到的到的数据处理软件是Microsoft Excel和Origin。Microsoft Exce是常见的数据计算、分析和统计软件,其“ 单变量求解”、“规划求解”程序包及矩阵求逆和矩阵乘法函数使得解方程和方程组极为方便。Origin为功能强大的数据分析和工程绘图软件,具有外推和内插、微分和积分、快速Fourier变换等多种数学工具,对数据可做线形回归分析、多项式及多重回归分析、最小二乘法非线形拟合等。 3.1计算机在化学当中的应用现状 目前计算机在化学中应用的主要领域有: (1)计算机网络技术为基础的计算机网上应用; (2)以化学程序编写和使用为目的的计算化学知识; (3)以计算机CAD、三维结构和图形化技术为基础的化学结构模型和图形表达; (4)以计算机数据库建立,维护和操作为基础的化学数据库知识。 3.1计算机在化学当中的应用前景 计算 机 化 学(Computer chemistry)是应用计算机研究化学反应和物质变化的科学。以计算机为技术手段,建立化学化工信息资源化和智能化处理的理论和方法,认识物质、改造物质、创造新物质,认识反应、控制反应过程和创造新反应、新过程是计算机化学研究的主体。它的兴起与发展是与计算机技术的发展和计算机的普及紧密联系的。计算 机 对 化学的作用,还体现在可以用计算机技术描述已有的化学理论知识、化学反应机理、物质结构、化学实验等将计算机的多媒体技术与化学知识相结合,用来展示原子、分子、晶体的空间结构,动态性地模拟各种化学键的形成原理、过程和特性,揭示化学反应的内部机理重现特殊化学实验的全过程。化静为动,变抽象为具体,将在真实世界中难以感觉到的虚幻世界、微观世界真实地模拟出来,使人们对化学的了解和学习进人了一个可视化的世界。
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