Компьютерные программы для расчета структуры

[SecretSun]

Здравствуйте, уважаемые коллеги!

Необходима компьютерная программа, позволяющая рассчитать особенности кристаллической структуры неорганических соединений (особенно силикатов щелочных, щелочно-земельных металлов и некоторых переходных - Zn, Cd )... К сожалению, ничего не могу вразумительного найти по этому вопросу. Прочел в одной статье про компьютерное обеспечение CONFOR. По заверениям авторов она позволяет относительно хорошо рассчитать структуры для тройных систем, статья называется:

Computational materials design using artificial intelligence methods
N.N. Kiselyovaa ,*, V.P. Gladunb, N.D. Vashchenkob
Journal of Alloys and Compounds 279 (1998) 8–13

Код: Выделить всё

http://lab11.imet-db.ru/publ/pdf/32CD-Kiselyova.pdf

Также слышал о программе FullProf 6 (кажется так)... она позволяет строить теоретические дифрактограммы на основании знания качественного и количественного хим. состава соединения (я так понял) и только... Но больше ничего найти не удалось. Подскажите, пожалуйста, где можно найти об этих программах больше информации. Может быть есть и другие программы для этих же целей. Какие у них достоинства и недостатки, а также есть ли ограничения в использовании. Можно ли их в интернете скачать или купить (где?).

Пожалуйста, ответьте. Заранее большое спасибо!

[ИСН]

Вкратце: чудес не бывает, моделирование крайне трудно и ненадёжно.

[Marxist]

http://www.chemport.ru/guest2/viewtopic.php?p=259444#p259444

[Himera]

Если ближе к Вашим соединениям, посмотрите, как вот эта группа работает -- у них широкий спектр задач, связанных с предсказанием структур.

Невредно также уточнить, что именно Вы хотите узнать о тех или иных структурах. Фраза "рассчитать особенности кристаллической структуры" мне не очень понятна...

[SecretSun]

Большое спасибо Вам, что ответили!

Согласен, что "особенности кристаллической структуры" звучит несколько мутно. Постараюсь объяснить...
Я не специалист-кристаллограф... занимаюсь неорг. синтезом и для некоторых нужных мне соединений отсутствуют данные в базе JCPDS и тут возникают сложности. Тогда возможны два варианта:

1) В некоторых статьях (чаще всего китайских) приведены откровенно "неправдоподобные" дифрактограммы. Например, соединениям близким по хим. составу приписывается изоструктурность, хотя это не так. И для соединения А приведена дифрактограмма совершенного другого вещества другой структуры!!! И возникают сложности с идентификацией соединений по дифрактограммам.
2) В базе JCPDS есть данные о низкотемпературной модификации и абсолютно отсутствуют данные о структуре высокотемпературной модификации... та же проблема.

Мне хотелось бы иметь возможность:
1) зная хим. состав (пусть ориентировочно) определить структуру соединения и построить теор. дифрактограмму;
2) рассчитать параметры а, b, c, углы и межатомные расстояния.

Наша группа изучает 4f-5d-люминесценцию лантанидов (в качестве микропримесей) в неорг. кристаллах и поэтому мне также важно знать микроструктуру центра свечения.

Я буду Вам очень благодарен, если подскажите какие программы могут быть полезны для решения подобных задач и где их можно достать и какие научные группы их используют в своей работе.

Заранее большое спасибо!

[SecretSun]

Спасибо за ссылки!

[Himera]

Ну тогда я пожалуй соглашусь с ИСНом и скажу, что чудес не бывает. Предсказание структуры "с нуля" есть самостоятельная задача, которая не решается нажатием кнопки. Если Вы знаете состав и имеете достаточно чистые образцы, то нужно действовать хорошо известными методами структурного анализа. Не умеете сами -- ищите специалистов, но в любом случае не пытайтесь решать задачу путём расчётов, если её можно решить экспериментально. Думаю, Вам также поможет действие по аналогии -- ищите соединения, которые могут быть изоструктурны вашим, меняйте параметры ячейки и стройте теоретические рентгенограммы. То же часто применимо к высокотемпературным модификациям: если переход сопровождается небольшим изменением структуры, то Вы сразу это увидите по схожести рентгенограмм и наверняка сумеете придумать структурную модель для высокотемпературной модификации.

Ключевые программы для структурного анализа по порошку: уже упомянутый Fullprof, GSAS, JANA2000/2006. Но их бесполезно осваивать без минимального знакомства с сутью метода, который, впрочем, всё равно проще (или, как минимум, прямолинейнее) любой квантовой химии.

[RekunovAV]

Здравствуйте, может быть я сильно не в тему... Не подскажите, если ли русскоязычные сайты по GSAS или какие нибудь мануалы или туториалы на русском языке по этому пакету?

[Yurii]

в любом случае не пытайтесь решать задачу путём расчётов, если её можно решить экспериментально.

Все зависит от стоимости эксперимента.

[Himera]

Здравствуйте, может быть я сильно не в тему... Не подскажите, если ли русскоязычные сайты по GSAS или какие нибудь мануалы или туториалы на русском языке по этому пакету?

Боюсь, что таковых не существует.

Все зависит от стоимости эксперимента.

Структурный эксперимент не бывает безумно дорогим, а потому при наличии нормальных образцов всегда предпочтителен.

[Yurii]

Структурный эксперимент не бывает безумно дорогим, а потому при наличии нормальных образцов всегда предпочтителен.

Для не разбирающихся в расчетах - да.

[o-oxhem]

Структурный эксперимент не бывает безумно дорогим, а потому при наличии нормальных образцов всегда предпочтителен.

Для не разбирающихся в расчетах - да.

Для желающих разобраться, какую программу из бесплат. рекомендуете для 3d расчётов?

[Himera]

Yurii, а давайте я вам, как "разбирающемуся в расчётах", подкину одну структурную задачу? Сможете решить "до конца", т.е. до интерпретации экспериментальных результатов -- опубликуете хорошую статью, а то и не одну...

[Yurii]

я вам, как "разбирающемуся в расчётах"

Я этого не говорил.

[Himera]

Тогда зачем что-то здесь писать?

[Yurii]

Тогда зачем что-то здесь писать?

Что-то у вас с логикой. Например, у меня просят что-то посчитать, а я им говорю, что такой-то товарищ это сделает лучше меня. Речь шла о принципах. В цивильных странах, в которых мне удалось поработать, ваш подход, по крайней мере, вызвал бы удивление, если не больше.

[o-oxhem]

Бьются в кровь эмпирики и неэмпирики (или кем ВЫ себя считаете). Но никто не прислушался к воплю страждущего, взмолившего Вас о совете программы для 3d расчётов. А я так верил, что будет ответ, например: программу А трудно компилировать, прог. В является не обладает стабильным кодом ....

[ИСН]

Вопрос не худо бы конкретизировать, а то пока он выглядит по общности примерно как "программа для рисования картинок", даже более.

[Himera]

Да, o-oxchem, конкретизируйте, пожалуйста. "3D-расчёты" -- это расчёты периодических систем?

Yurii, когда достигнете нужной квалификации, напишите. На полном серьёзе, есть много интересных и нетривиальных структурных задач и опыт их решения с разных сторон. Расчёты обычно дают ключ к решению, но дальше всё начинает ветвиться по методам, перебору локальных минимумов, пространственных групп, элементарных ячеек. И вот на этом этапе грамотно поставленный эксперимент экономит огромное количество электроэнергии. А у грамотных структурщиков есть ещё и интуиция, которая даёт ключи к решению не хуже расчётов. Дифракционные эксперименты, к счастью, отработаны до мелочей, поэтому нет повода лишний раз ими пренебрегать. Если речь идёт о каких-нибудь микровключениях или структуре поверхности, то сложность эксперимента возрастает многократно, а однозначность его интерпретации теряется. И тогда я соглашусь с Вами, но здесь речь явно шла не об этом.

[o-oxhem]

Да, o-oxchem, конкретизируйте, пожалуйста. "3D-расчёты" -- это расчёты периодических систем?

Уточняю, нужен совет по выбору программ(ы) (бесплатной):
Расчёты 3D-периодических систем - оптимизация геометрии, частоты.
Тогда уж вспомним и для 2D-периодических систем - оптимизация геометрии, частоты и перех. состояния для реакции.
Интересует мнение, включающее отзыв о сложности налаживания процесса расчёта (компиляции прогр. для многоядерного ПК, стабильность кода - пусть тестированная на Ваших системах)

Спасибо за внимание к вопросам.