Poster molekularni vizualizace modifikaci a forem uhliku
1 of 1
More Related Content
Molekularni vizualizace modifikaci uhliku
1. MOLEKULRN VIZUALIZACE MODIFIKAC A FOREM UHLKU
tp叩n Hor叩ek, Martin Slav鱈k Technick叩 univerzita v Liberci, Fakulta p鱈rodovdn-humanitn鱈 a pedagogick叩
vod Grafit Vizualizace modifikac鱈 a forem uhl鱈ku
Molekul叩rn鱈 vizualizace je po鱈taem podporovan叩 interaktivn鱈 reprezentace chemick箪ch struktur. Rozd鱈l mezi grafitem a diamantem. Jak grafit, tak diamant jsou tvoeny pouze
Lze ji vyu釘鱈t pro vysvtlen鱈 rozd鱈l哲 ve struktue modifikac鱈 uhl鱈ku a vysvtlen鱈 rozd鱈ln箪ch vlastnost鱈 atomy uhl鱈ku a tak vyvst叩v叩 ot叩zka, 鱈m jsou zp哲sobeny diametr叩ln鱈 rozd鱈ly ve
jednotliv箪ch modifikac鱈. Pro pr叩ci byl pou釘il applet Jmol a e-learningov辿 prosted鱈 Moodle. vlastnostech obou materi叩l哲, pedev邸鱈m v tvrdosti. K odpovdi lze dospt
vizualizac鱈, kdy si 釘叩k ot叩鱈 modely grafitu a diamantu a vid鱈 mezery mezi
Vzd叩lenosti mezi grafitov箪mi vrstvami a oproti tomu hustotu vazeb mezi v邸emi atomy uhl鱈ku
Porovn叩n鱈 zp哲sob哲 reprezentace struktur vrstvami a atomy v diamantu. Absence vazeb mezi grafitov箪mi vazbami vysvtluje 邸tpnost
grafitu, hustota prov叩zanosti atom哲 uhl鱈ku v diamantu zase jeho tvrdost.
Zn叩zornn鱈 vlastnost鱈 fulleren哲 a nanotrubic je pomoc鱈
vizualizace obt鱈転nj邸鱈, nkter辿 jednodu邸邸鱈 vlastnosti se pesto
H zn叩zornit a vysvtlit daj鱈. U fulleren哲 se v budoucnu uva転uje
o mo転nosti pen叩邸et do organizmu molekuly l辿iv ukryt辿
H H Nevy釘aduj鱈 vdeck辿 vybaven鱈 nevypov鱈daj鱈 nic o prostorov辿m v nitru fulleren哲 nebo ukl叩dat do fulleren哲 radioaktivn鱈 atomy.
lehce rozpoznateln辿 funkn鱈 uspo叩d叩n鱈 Toto lze pibl鱈転it obr叩zkem slupky, kter叩 chr叩n鱈 du転inu
skupiny (vhodn辿 pro rychl辿 pomerane. D叩le se uva転uje o vyu転it鱈 fulleren哲 jako mazadla,
H H
rozhodov叩n鱈) proto転e m叩 tvar koule, stejn jako valiv叩 lo転iska. P鱈kladem
Elektrostatick箪 potenci叩l takov辿ho mazadla je C60F60, u kter辿ho je na ka転d箪 atom
H
uhl鱈ku nav叩z叩n atom fluoru.
Molekul叩rn鱈 orbitaly
Nanotrubice maj鱈 erven叩
zaj鱈mav辿 elektrick辿 pebytek n叩boje
a mechanick辿
modr叩
umo釘uj鱈 vidt re叩ln辿 prostorov辿 ast叩 objemnost model哲 vlastnosti, kter辿 pebytek + n叩boje
uspo叩d叩n鱈 molekul asov叩 n叩ronost sestavov叩n鱈 umo釘uj鱈 jejich velmi
ot叩en鱈 a manipulace s modely 邸irok辿 pou釘it鱈
mal叩 flexibilita stavebnic
p鱈mo v rukou v r哲zn箪ch oblastech. Elektrostatick箪 potenci叩l
Diamant Nanotrubice Fulleren
re叩ln辿 prostorov辿 uspo叩d叩n鱈 technick叩 n叩ronost pr叩ce
flexibilita: styly zobrazen鱈, men鱈, pi prezentac鱈ch nebo v箪uce
zobrazen鱈 polarity, zv箪razov叩n鱈 poteba technick辿ho vybaven鱈
u applet哲 mo釘nost spu邸tn鱈 na (dataprojektor, interaktivn鱈 tabule)
internetu
Line叩rn鱈 kombinace AO pz Vzd叩lenosti mezi atomy
lcaocartoon create pz
Test s Jmol vizualizac鱈 v Moodle Rozbalovac鱈 menu
oteve se po kliknut鱈 prav箪m
Po鱈taov叩 vizualizace tla鱈tkem do okna appletu
chemick叩 kresl鱈tka datab叩ze struktur modelovac鱈 software Proces od sta釘en鱈 nebo vytvoen鱈
ACD/Chem Sketch chemexper.com a dal邸鱈 Spartan, Gaussian, MOPAC modelu po v箪slednou vizualizaci
a jej鱈 uplatnn鱈. Model lze bu
st叩hnout, nebo vytvoit
a pomoc鱈 dal邸鱈ch program哲 (asto
model chemick辿
struktury
optimalizace struktury, dodaten辿 v箪poty komern鱈ch) dopo鱈tat jeho dal邸鱈
parametry. Model lze pak
vizualizovat a vyu釘鱈t k anal箪ze
vizualizace anal箪za a aplikace nebo praktick辿 aplikaci. V p鱈pad
applet哲, m哲釘eme prov辿st
vizualizaci na internetu ve WWW
applety softwarov辿 aplikace
prohl鱈釘ei.
blogy e-learningov辿 syst辿my
e-learningov箪 syst辿m virtu叩ln鱈 svty
[Vizualizace 2007]
Jmol
[Vizualizace 2007] Konzole pro skriptov叩n鱈
Jmol dok叩釘e vizualizovat modely chemick箪ch molekul a struktur. M叩 esk辿 rozhran鱈. skript lze spustit automaticky nebo
Funguje bu jako klasick叩 aplikace, kterou si u釘ivatel nainstaluje do po鱈tae, nebo jako applet, kter箪 piadit ovl叩dac鱈mu prvku
(nab鱈dka, tla鱈tko)
funguje ve webov辿m prohl鱈釘ei (vy釘aduje Java Runtime Environment JRE) .
V箪hodou aplikace v porovn叩n鱈 s appletem je velk辿 pracovn鱈 okno.
Applet m哲釘e b箪t pou釘itelnj邸鱈, kdy釘 u釘ivatel pracuje na ciz鱈m po鱈tai, ve kter辿m nen鱈 Jmol nainstalov叩n
(nap. dom叩c鱈 pr叩ce 釘叩k哲).
Jmol lze zdarma st叩hnout z webov箪ch str叩nek softwaru [jmol.sf.net].
Mo転nosti vizualizac鱈 model哲:
Z叩kladn鱈 operace Men鱈 Pokroil辿 operace Diskuze
Zobrazen鱈, prohl鱈釘en鱈 modelu D辿lek vazeb Porovn叩v叩n鱈 struktur/sekvenc鱈 鄭叩ci na pr叩ci s informan鱈mi technologiemi vt邸inou reaguj鱈 velmi pozitivn a pr叩ce je pro n motivuj鱈c鱈.
R哲zn辿 styly zobrazen鱈 Vazebn箪ch 炭hl哲 Objem molekuly Nicm辿n vytv叩en鱈 studijn鱈ch materi叩l哲 a kurz哲 v Moodle stejn jako tvoiv叩 pr叩ce s Jmolem s sebou pin叩邸鱈
(CPK, 叩ry, symboly) Vzd叩lenost鱈 Dip坦lov箪 moment 炭skal鱈 a probl辿my, jejich釘 vye邸en鱈 nkdy vy釘aduje znanou po鱈taovou gramotnost a kreativitu a zabere
Prostorov辿 uspo叩d叩n鱈 v鱈ce l叩tek Programov叩n鱈 animac鱈 mnoho asu. Mezi negativa Moodle pat鱈 omezen辿 mo釘nosti textov辿ho editoru, ve kter辿m se kurzy vytv叩鱈.
Zv箪raznn鱈 a identifikace 叩st鱈 Dal邸鱈 pot鱈釘e s sebou pin叩邸鱈 neust叩l箪 v箪voj prosted鱈 a s n鱈m vznikaj鱈c鱈 chyby, nedostatky atd. Jednoduch辿
struktury operace se v Jmolu prov叩dj鱈 snadno a bez probl辿m哲, pot鱈釘e nkdy nast叩vaj鱈 u programov叩n鱈 animac鱈.
Moodle & Jmol Z叩vr
Moodle je e-learningov辿 prosted鱈, kter辿 umo釘uje v箪uku prostednictv鱈m internetov箪ch online kurz哲. Jmol je vizualizan鱈 program s 邸irokou 邸k叩lou vyu釘itelnosti. Pro vysvtlen鱈 rozd鱈l哲 ve struktue modifikac鱈
Jako svobodn箪 software je poskytov叩n zcela zdarma. uhl鱈ku a vysvtlen鱈 rozd鱈ln箪ch vlastnost鱈 jednotliv箪ch modifikac鱈 se uk叩zal b箪t dobr箪m n叩strojem.
Uen鱈 v prosted鱈 Moodle spo鱈v叩 v aktivn鱈 炭asti 釘叩k哲 na zadan箪ch 炭kolech, pisp鱈v叩n鱈 do diskusn鱈ch f坦r, Moodle v kombinaci s appletem Jmol m哲釘e b箪t prosted鱈m, ve kter辿m se 釘叩ci setk叩vaj鱈 s netradin鱈m
炭asti na hlasov叩n鱈, vyplov叩n鱈 online test哲, studiu pedn叩邸ek apod. zp哲sobem v箪uky.
V prosted鱈 Moodle lze po instalaci Jmol filtru a aktivity, spustit Jmol automaticky po vlo釘en鱈 odkazu na V e邸en鱈 probl辿mov箪ch 炭loh prostednictv鱈m molekul叩rn鱈 vizualizace je kladen d哲raz na kompetence, tedy
soubor s molekul叩rn鱈 strukturou. To umo釘uje vytv叩en鱈 interaktivn鱈ch v箪ukov箪ch materi叩l哲, ve kter箪ch je schopnosti. Do pozad鱈 ustupuje tradin鱈 herbartistick辿 front叩ln鱈 vyuov叩n鱈, kter辿 hodnost鱈 pedev邸鱈m
vyu釘ita molekul叩rn鱈 vizualizace. znalost, a do poped鱈 se dost叩v叩 porozumn鱈 a v p鱈pad Moodle i teba schopnost organizovat si as,
vyhled叩vat zdroje apod.
2 Cenou za pozitiva Jmolu a Moodle jsou probl辿my, se kter箪mi se pedagog pi pr叩ci m哲釘e setkat. Efektivn鱈
1 vyu釘it鱈 po鱈taov辿 vizualizace sebou nese nejen peliv辿 pedagogick辿 promy邸len鱈 prezentac鱈, ale asto
i n叩ron辿 e邸en鱈 probl辿m哲 technick辿ho r叩zu.
Zdroje
[Explain] it with Molecules Interactive Molecules [online]. 1999 [cit. 2009-09-14]. Dostupn箪 z WWW:
<http://www.edinformatics.com/interactive_molecules/>.
3 [Vizualizace 2007] SLAVK, Martin, GRGR, Jan, JODAS, Boivoj. Vizualizace chemick箪ch struktur na webu.
[s.l.] : [s.n.], [2007]. 6 s. Dostupn箪 z WWW: http://moodle.fp.tul.cz/file.php/208/Vizualizace_chemickych_struktur_na_WWW.pdf .
Podkov叩n鱈: Tento p鱈spvek byl podpoen intern鱈m grantem Fakulty p鱈rodovdn-humanitn鱈 a pedagogick辿 TUL.