Теория химических сетей

ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКИХ СЕТЕЙ [c.373]

Существенную роль в становлении химической технологии как научной основы химического производства сыграла организация в стране сети научных учреждений, в которых разрабатывалась теория химико-технологических процессов конкретных производств. После 1919 года были созданы Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова, Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам, Институт гидролизной промышленности, Институт силикатов. Государственный институт прикладной химии. Химико-фармацевтический институт. После 1930 года к ним добавляются Научно-исследовательский институт пластических масс. Научно-исследовательский институт резиновой промышленности, Государственный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза, Научно-исследовательский институт полупродуктов и красителей. Институт искусственного волокна, а в послевоенные годы Институт горнохимического сырья, Научно-исследовательский институт основной химической промышленности и другие, всего [c.40]

Как мы уже усвоили, электрохимическая теория корро аии связывает процесс коррозии с работой целой сети коротко-замкнутых гальванических элементов на поверхности металла. Ионы металла переходят в раствор на анодных участках в количестве химически эквивалентном реакции, протекающей на катодных участках. На анодных участках идет следующая реакция [c.99]

Из сказанного выше вытекает, что кристаллическое состояние является важным и интересным для изучения, но все-таки одним из частных состояний твердого вещества. Не менее важно и интересно не периодическое, но регулярное состояние вещества. В подобном состоянии находятся высокомолекулярные, в частности, белковые вещества. При таком взгляде на твердое вещество кристаллическая решетка перестает быть основой для его изучения. И все наше внимание сосредоточивается на остове твердого вещества, тем более, что, как отмечалось выше, в отличие от абстрактной кристаллической решетки остов — реальный объект — непрерывная цепь, сеть или каркас, построенные из атомов, соединенных атомными связями. Остов может быть выделен в свободном состоянии, если в него входит достаточное количество вещества, равное, как, например, показывает опыт выделения кремнекислородных и углеродных остовов, по крайней мере 40% массы исходного твердого соединения. Остов — это носитель дальнего порядка, задаваемого межатомным взаимодействием. Отсюда следует, что изучение химического строения, конструирование и сборка атомных моделей вещества — старые надежные методы химического исследования — являются главными методами изучения твердого вещества. Вместе с тем настало время для конструирования и химической сборки твердых веществ и притом не только сравнительно простых, но и самых сложных веществ, в том числе различных материалов. При этом, конечно, следует руководствоваться не только химическими соображениями. Необходимо принимать также в расчет выводы теории устойчивости и прочности материала. Эта теория целиком основывается на учете межатомного и межмолекулярного взаимодействия и химического строения. Например, жесткость материала характеризуется модулем Юнга Е. При этом исходят из того, что, нагружая твердое вещество, мы действуем непосредственно на его межатомные связи. Отсюда ясно, что различие величины Е для разных веществ обусловлено различием жесткости самих химических связей. Модуль Юнга равен для алюминия всего 0,8-10 кГ/мм , для сапфира—4-10 а для алмаза 12-Ю кГ/мм . Именно исключительная прочность и жесткость связей С — С в алмазе делает его самым твердым и жестким из твердых веществ. [c.243]

Евстигнеев В. A., Мельников Л. С., Яблонский Г. С. Об оценке числа неопределяемых параметров сложной химической реакцип методами теории графов и Методы и программы решения оптимизационных задач па графах и сетях,— Новосибирск, 1984,— Ч. I,— С. 77—78. [c.142]

Помешенные в книге 34 статьи охватывают многие вопросы, свидетельствуя тем самым о разнообразных применениях топологии и теории графов в химии. Так, показано применение математических методов в различных областях химии, включая стереохимию, квантовую химию, неорганические кластерные соединения, химические динамические системы, химические реакционные сети, химию полимеров, структуру жидкостей и биохимию. Некоторые работы посвящены использованию топологических индексов для предсказания свойств молекул. [c.10]

Для интерпретации и анализа квантовохимических гиперповерхностей потенциальной энергии использованы общая и алгебраическая топология, теория дифференцируемых многообразий, теория графов и сетей. На основании топологических определений квантовомеханических понятий химической структуры, молекул, переходных состояний и реакционных механизмов было предложено применять топологическую модель для квантовомеханического планирования [c.110]

Мы не являемся первыми, применившими методы теории графов к анализу реакционных сетей, и в заключение хотим упомянуть некоторые родственные работы . Арис [1] разработал алгебраический подход к анализу реакционных систем, а Селлерс (1966) применил к этой задаче идеи алгебраической топологии и теории графов. Разработанный в работах [12, 16] подход, основанный на сетевой термодинамике, в котором для представления реакции использовались графы связей, связан с работой Селлерса. Структура графа, представляющего систему, совершенно отлична от используемых нами тем, что в ней к вершинам относили вещества, а не комплексы, и представление химических реакций было более усложненным. Хорн [7] признал, что сети могут быть представлены графами, в которых вершины представляют комплексы, но этот факт не был [c.347]

Вышеприведенные и некоторые другие наблюдения легли в основу гипотезы селективной стабилизации , как механизма образования функциональных синапсов и нейронной сети [8]. Постулируется, что имеется определенный избыток лабильных контактов и только немногие из них превращаются в стабильные синапсы. Альтернативная гипотеза Сперри (теория программирования) предполагает специфическое химическое сродство между окончаниями аксонов и постсинаптической клеткой, которое генетически запрограммировано и однозначно приводит к стабильному синапсу. [c.330]

Но именно бурное развитие социалистической промышленности и. экспериментальных научных исследований в нашей стране и обусловили то обстоятельство, что темпы и размах теоретической, обобщающей работы начали заметно отставать от требований практики. Практика начала обгонять теорию. Это отставание развития теории еще более усилилось тем, что бурное развитие многочисленных отраслей промышленности органической химии и связанное с этим создание огромной сети отраслевых научно-исследовательских институтов и заводских лабораторий во много раз увеличили армию химиков-исследователей, обогащающих химическую науку новыми открытиями и изобретениями. [c.418]

Большие успехи в практике химического анализа и теории аналитической химии достигнуты в СССР, где аналитическая химия получила всестороннее развитие, обусловленное бурным ростом всех отраслей науки, промышленности и техники. В нашей стране создана широкая сеть научно-исследовательских институтов и лабораторий, оборудованных по последнему слову техники выросли многочисленные высококвалифицированные кадры химиков-аналитиков разработаны многие новые химические, физические и физико-химические методы анализа. [c.24]

Теория химических сетей применима к любой сети, будь то интер-медиатная сеть или же механизм в целом. Для того чтобы эта теория нашла широкое применение, делается незначительное число допущений [1, 2]. [c.373]

Кольбе систематически, иногда очень резко и с сарказмом выступавший против теории химического строения вообще, не преминул и в данном случае встретить появившиеся в печати статьи Вант-Гоффа и Ле Беля резким до неприличия отзывом. Приведем здесь этот отзыв как свидетельство предвзятого отрицательного отношения к прогрессивным теориям, которого, к сожалению, нередко не могут избежать и весьма крупные ученые. Итак, в статье Приметы времени Кольбе сетует, прежде всего, на недостатки общего и глубокого химического образования, чем хворает немалое число наших профессоров химии . После этого вступления он пишет Следствием этого является размножение сорных трав натурфилософии, кажущейся ученой и остроумной, в действительности же тривиальной и нелепой, устраненной точным естествознанием еще 50 лет назад и снова вытянутой в настоящее время псевдоестествоисныхателями из чулана, дававшего приют заблуждениям человеческого ума. Они пытаются протащить ее тайно в [c.325]

В процессе исследования и нроектирования ГАПС химической промышленности и для управления ими применяется широкий спектр методов кибернетики, а методологической основой анализа и синтеза ГАПС как сложных систем является системный анализ. В процессе синтеза ГАПС кроме ставшего уже традиционным метода математического моделирования широко применяются теория выбора и принятия решений, автоматическая классификация, теория графов, теория сетей и т. д. (рис. 9.4). Так как проектирование систем периодического действия возможно только с учетом способа их функционирования, то возникает необходимость в применении теории расписаний или теории массового обслуживания. Для задач структурно-параметрического синтеза, формулируемых как задачи дис- [c.531]

В различных областях науки и техники для описания поведения физических и инженерных систем находят широкое применение прикладные методы комбинаторной топологии и теории структурных графов. Сюда относятся анализ и синтез ХТС, развиваемые на основе общей теории графов [1, 2], решение задач линейного программирования [3], графические методы синтеза логических автоматов [4], построение коммуникационных сетей [5], диаграммные методы в квантовой теории поля [6], метод графов в химической кинетике [7], диакоптика [8], метод конечных элементов [9, 10], математические методы исследования сложных физических систем [11] и т. п. [c.18]

В настоящее время нейронные сети стали одним из основных инструментов теории искусственного интеллекта и трудно назвать прикладную область где бы не были хотя бы попытки их успешного применения. И сами нейронные сети сформировались в мощное разветвленное научное направление, которое включает теорию искусственных нейронных сетей, нейроматематику и нейрокомпьютеры, реализующие нейросетевые парадигмы. Теория искусственных нейронных сетей, являясь основой всего направления, еще во -многом находится в периоде становления несмотря на многообразие нейросетевых парадигм и типов нейронных сетей, реализующих их. В теории искусственных нейронных сетей особое место заняли сети обратного распространения. Именно они наиболее теоретически разработаны и широко применяются в гфикладных областях ( в том числе в химии и химической технологии). [c.71]

Развитие химии полупроводникхзвых материалов позволило расширить представление о полупроводниковом состоянии вещества. Многие некристаллические твердые тела (стекла) и даже некоторые жидкости обладают ярко выраженными полупроводниковыми свойствами. К стеклообразным полупроводникам относятся, например, сплавы на основе халькогенидов мышьяка (АзгЗ , АзгЗез), стеклообразный селен и т. п. Типичными примерами жидких полупроводников служат расплавы халькогенидов германия, например СеТе. С открытием этого класса полупроводниковых веществ стало возможным более глубоко представить природу явления полупроводимости. К этим веществам неприменимо понятие о дальнем порядке, составляющее основу зонной теории. Таким образом, полу-проводимость определяется не столько наличием упорядоченной кристаллической решетки ковалентного типа, сколько преимущественно ковалентным взаимодействием атомов в пределах ближнего порядка. Полупроводимость определяется характером химического взаимодействия атомов вещества. [c.320]

Один из аспектов динамики химических реакций связан с предсказанием качественной динамики реакционной смеси на основе информации о топологии реакционной сети и зависимости скоростей от концентраций различных соединений. Для этой проблемы естественным оказывается теоретико-графовый подход, поскольку структура реакционной сети может быть закодирована в направленном графе, ребра которого взвешены в соответствии с внутренними скоростями реакций. Это в свою очередь приводит к факторизации управляющих уравнений, в результате которой эффекты стехиометрии, структуры сети и феноменология скорости реакции могут быть изучены раздельно. На этой основе легко получить некоторые результаты, связанные с динамикой нестационарных и стационарных состояний, при использовании известных или легко доказываемых результатов теории графов. В частности, возможно классифицировать стационарные состояния и разработать алгоритм для определения того, какие из различных типов стационарных состояний, если они вообще возможны, могут существовать в данной системе. Этот подход ведет также к полному описанию глобальной динамики подмножества того, что называется вершинноуправляемыми сетями. Может быть показано, что уравнения для таких систем всегда имеют единственное стационарное состояние, являющееся глобально асимптотически устойчивым. Кроме того, когда такой тип системы периодически возмущается внешним источником, отклик всегда асимптотически периодичен с периодом, равным периоду возмущающей функции. Следовательно, система этого типа может служить в качестве совершенного преобразователя частоты — свойство, необходимое при решении многих биологических задач. [c.322]

Примечательно, что и сам Э. Фишер не считал свою пептидную теорию полностью адекватной реальному химическому строению белковых молекул. Он допускал присутствие в структуре белков дикетопиперазиновых циклов, а также существование большого числа разнообразных химических связей между функциональными гругшами боковых цепей аминокислотных остатков. Э. Фишер представлял ферменты (которые он едва ли не единственный уже в конце XIX в. считал белками или близкими к ним) в виде "специальных машин сложнейшей конструкции", функциональная специфичность которых обусловлена взаимодействиями по принципу "замка и ключа". Поскольку он, как и его современники, исключительное значение в формообразовании белков придавал только валентным связям, то пространственное строение белковой молекулы представлял себе в виде глобулярной структуры, в которой свернутая пептидная цепь, включающая одиночные дикетопиперазиновые циклы, дополнительно сцементирована сложной сетью радиальных химических связей между боковыми цепями аминокислот. "Я почти не сомневаюсь в том, - писал Фишер, - что органический мир, обнаруживающий колоссальное разнообразие в морфологическом отношении, в химическом отношении, в частности в построении белков, далеко не подчиняется тем ограничениям, которые предписывает ему наше неполное знание" [4. С. 356]. Следовательно, теория Фишера была строгой только в констатации значительного содержания в белковых молекулах полипептидных фрагментов. Положение о полностью линейном полипептидном строении белков могло быть тогда лишь гипотетическим. Однако такой гипотезы [c.64]

Сторонники мезомерии по Измаильскому сетуют, что нельзя изобразить то или иное вещество формулой. Это происходит потому, что не все выяснено. Бутлеров дал точные приемы выяснения взаимных отношений атомов в молекуле. Ведь химики, исс.ледуя на основе теории строения Бутлерова химические соединения, нашли и е язык для выражения тех классов, которые пе существовали раньше нри Бутлерове. Отчего н е сейчас мы начинаем говорить, что для взятого вещества формула и ни та и ни эта. Давайте будем говорить формула пока не выяснена. Если речь идет о каких-то ранее не предусмотренных свойствах, то их нужно выяснить, ие строя идеалистических взглядов, не осиовапных на фактах. Если возможно смещение электронов или еще более далекое перемещение их, если это создает новое вещество, значит нужно определить для него и формулу, но не в классическом смысле. Для вещества должна существовать одна един-ствеиная формула и каждой химической формуле отвечает одно единственное вещество согласно теории строения Бутлерова. [c.300]

Большие успехи в практике химического анализа и теории аналити ческой химии достигнуты в СССР, где аналитическая химия получила всестороннее развитие, обусловленное бурным ростом всех отраслей нау ки, промышленности и техники. В нашей стране создана широкая сеть научно-исследовательских институтов и лабораторий, оборудованных по последнему слову техники выросли многочисленные высококвалифици рованные кадры химиков-аналитиков решен ряд крупных теоретическил проблем аналитической химии и разработаны многие новые химические физические и физико-химические методы анализа, в разрешении которы)( принимало участие много выдающихся советских ученых-химиков. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология