Специалист_1 - 15 Июля 2014 - Персональный сайт
Среда, 07.12.2016, 00:46
Приветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Июль » 15 » Специалист_1
16:20
Специалист_1
Компьютер для химика21 век. Сейчас, наверное, уже ни одна область человеческой деятельности не обходится без вмешательства “кибернетического мозга” – компьютера. Всё большее применение компьютер находит в химии, химической технологии, нефтехимии. Использование компьютера (имеется в виду компьютер в современном, классическом понимании -- IBM compatible) в химии началось с момента его появления на рынке. Начало использования было положено расчетами систем, которые до внедрения компьютера рассчитывались вручную или на советских компьютерах, ЕСках.Сейчас компьютер широко используется во всех областях химических знаний и иногда даже заменяет человека. Лет 10 назад в лабораториях сидели лаборантки и с лупами в руках обсчитывали хроматографические пики на хроматограммах. Сейчас в этом нет нужды – всю работу выполняет компьютер, к которому подсоединен хроматограф (или хроматограф уже изготавливается с использованием микропроцессора – это детали). В управлении химическим производством компьютер принимает самое непосредственное участие – существующие правила промышленной безопасности требуют, чтобы сложные процессы управлялись автоматически…Количество используемых программ для каждой химической специализации продолжает неуклонно расти. Начиная с примитивных компьютерных вариантов периодической системы элементов Д.И. Менделеева, которых я насчитал в не менее пятидесяти наименований.Для химиков-аналитиков существуют целые программные комплексы для обработки спектров. Существующие базы данных спектральных линий для атомно-эмиссионного анализа содержат информацию более чем о 100000 спектральных линиях – нереально представить такое количество информации без надлежащей обработки на ПК.Для химиков-неоргаников выбор программных средств также велик – начиная от примитивных программ – уравниловок химических реакций, баз данных набора свойств элементов, и заканчивая программными комплексами, которые позволяют рассмотреть течение химических реакций на молекулярном уровне с возможностью управления давлением, температурой или добавлением того или иного катализатора. Органики, которые занимаются полимерами, очень часто используют программы, которые позволяют отслеживать и оценивать формирование полимеров. Физхимики широко используют базы данных по диаграммам бинарных систем, программы для вычисления термодинамических и транспортных свойств веществ. Биохимики используют компьютер в молекулярно-генетическом анализе. “Соседнее” использование, уже не совсем химическое, – идентификация человека по его генетическому коду.И, конечно, нельзя не упомянуть очень сложные системы, которые моделируются посредством представления модели сложными системами дифференциальных уравнений на мэйнфреймах, кластерах – задачи газовой динамики, взрывные явления, цепные ядерные реакции.Особенной популярностью у химиков-технологов пользуются технологические компьютерные программы для моделирования химико-технологических систем. Такие программы позволяют на основе введенных входных параметров потоков рассчитать выходные параметры. Моделировать можно всё – начиная от насоса, установки, заканчивая комплексом установок – заводами, например.Такое распространение компьютерных программ объясняется легко. Во-первых, относительной простотой их написания. Так, например, написание программы для расчета доли отгона ректификационной колонны итерационным численным методом доступно практически любому студенту, который изучает в комплексе химию и программирование, и понимает суть происходящих процессов. Во-вторых – программы, как правило, пишутся с направлением на универсальность - их можно использовать для решения однотипных задач с различными исходными данными. В третьих – на компьютере легко учесть то количество переменных в модели, которое необходимо для достижения требуемой точности вычисления.Однако следует учесть, что использование компьютера для расчета химических (и не только) систем по-прежнему ограничено. Чем? Человеческим фактором. Возможностью составления адекватной математической модели процесса или явления. Математические модели по-прежнему составляются человеком.Но компьютерный мир не стоит на месте ни минуту, он двигается и развивается. Совершенствуется и химия. Совершенствуются и упрочняются связи между этими областями человеческих знаний. И компьютер принимает на себя всё большую связующую роль между человеком и наукой. Невольно вспоминается фантастический SkyNet… Но это уже другая история. Николай МаксименкоNick@mcomsk.ru
Просмотров: 185 | Добавил: admin | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar