СөЖ «Кванттық химиялық есептеулердің компьютерлік бағдарламалары.» Орындаған
жүктеу/скачать 91,9 Kb.
|
| Жартылай эмперикалық әдіс
Жартылай эмперикалық әдістер Ab initio әдісіне қарама қайшы болған еді, бұл әдіс тәжірибелік жолмен алынған параметрлерді қамтиды. Бұл бір жағынан молекулалы механика әдістеріне ұқсас болып келеді. Бұл әдіспен танысқан кезде мынадай сұрақтар туындайды: Эмперикалық параметрлерді не ауыстыра алады? Ab initio әдісімен салыстырғанда жартылай эмперикалық әдістер қаншалықты жылдам? Бұл сұрақтарға жауап беру үшін есептеудің структурасына жүгінеміз. Шамамен уақыттың 70% электронішілік әсерлесудің интегралын есептеу үшін жұмсалады. Жүйенің көлемі артқан сайын осындай интегралдар көлемі экспоненциалды өсе бастайды. Соған байланысты уақыт және есептеу құны да өсе бастайды. Қарастырылып отырған әдісте бұл кейбір интегралдарды тұрақты мәндермен ауыстыру арқылы жүзеге асады.( немесе оларды жою арқылы) Жоғарыда айтылғандардан мынадай қорытындыға келеміз: эмперикалық әдістертердің сапасын екі кретерий бойынша сынауға болады: біріншіден, интегралдың көлемі қаншалықты параметрленеді, екіншіден,параметрленуді қолданатын тәжірибелік нәтижелердің дұрыстығы . Жартылай эмперикалық әдістердің дамуы 40 жыл бойы жүзеге асты. (1950-1990 ж) Ең алғашқылардың бірі болып Парри жұмысы жарық көрді. (1952 ж) Ол нольдік дифференциалдық қабаттасу NDO ( Neglect of Differentical Overlap) әдісіне арналған болды. Бұл әдіс көптеген кулондық тебіліс интегралдарының нөлге тең болатындығына негізделген. Атомдық бұлттардың қабаттасу интегралдары мүлдем нөльге тең болады. Негізгі интегралдар (тол жалаңаш ядро жазықтығындағы электрондық энергияны сипаттайды. Бұның нәтижесінде NDO жазықтығы үлкен төрт орталықты интегралдарды (бірнеше атомға тиесілі атомдық орбитальды сипаттайды) екі орталықтанғанға айналдырады.Жоғарыда келтірілген әдістер түрліше жүзеге асады, 1956 ж Джон Попл дифференциалдық қабаттасудың толық жуықтау CNDO (Complet Neglect of Differentiol Overlap) [10] ұсынды. Бұл әдіс химиялық қосылыстардағы электрондық спектрлер мен электрондарды есептеуде өте жақсы әдіс. Ол қазіргі таңда қолданыстан шығып қалды. Соңғы әдіс параметрленген интегралдардың санының қысқарылуымен толықтырылды. Жуықтап есептеу арқылы ашық қабатты жүйелерді сипаттауға мүмкіндік туды. Кемшілігі потенциалдық энергия бетінің пішінін қалпына келтіру мүмкіншілігінің жоқтығы, соның нәтижесінде реакция механизмін сипаттауға мүмкіншілік болмады. Кейінірек бұл кемшілікті Майкл Джеймс Стюарт Дьюар түзете алды. 70 жылдардың соңында екіатомды дифференциалдық қабатты елемеуге негізделген – NDDOl (Neglect og Diatomic Differential Overlap ) пайда бола бастады. Бұл тәсілді М.Дж Дьюар 1977 ж MDNO және 1985 AM1 әдістерін параметрленудің сапасын арттыру арқылы толықтырды. Кейіннен оның жуықтауы PM3 атауын алды. Қорыта келе жартылай эмперикалық әдістер сол кезде химиялық реакциялардың механизмін зеттеуде алға жылжытуға үлкен әсерін тигізді. Мықты компьютерлердің пайда болуымен олар ДНҚ және ақуыз секілді күрделі жүйелердң зерттеудегі жақсы құралдарға айналды. жүктеу/скачать 91,9 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|