Техника - молодёжи 1990-04, страница 13

закрепленной последовательностью действий, процедур в химии много. Таковы, например, все методики анализа веществ. Поэтому, чтобы проконтролировать состав какой-либо полученной смеси, достаточно поместить ее в ячейку с определенным адресом, заложенным в программу анализа. Да и вообще всем исходным, содержащимся в базовых ячейках веществам следует выделить «именные» ячейки. Тогда можно будет унифицировать пакеты программ.

Попробуем теперь составить для синтезатора программу послож-ней, с использованием так называемой команды условного перехода (то есть перехода к некоторому действию при выполнении некоего условия).

Влиять на последовательность действия в химической технологии могут достигнутые предельные кислотность, температура, электропроводность, а также определенный цвет вещества, степень его прозрачности и т. п. Возьмем, к примеру, титрование — процесс, используемый при количественном химическом анализе. Нужно добавлять реактив известной концентрации (титрант) к определяемому (титруемому) раствору в присутствии индикатора до тех пор, пока последний не изменит окраску. Как только это случится, нужно подсчитать израсходованный объем титранта.

В переводе на машинный язык эта процедура запишется так:

1. Придать счетчику значение «ноль».

2. Дозировать X мл вещества из ячейки 7, результат поместить в ячейку 4.

3. Дозировать Z мл вещества из ячейки 9, результат поместить в ячейку 3.

4. Перевести содержимое ячеек 4 и 3 в цветоопределяющую (колориметрическую) операционную ячейку.

5. Дозировать 1 мл вещества из ячейки 78, результат перевести в цветоопределяющую операционную ячейку.

6. Перемещать содержимое цве-тоопределяющей ячейки.

7. Увеличить значение счетчика на единицу.

8. Условный переход: если цвет раствора в цветоопределяющей операционной ячейке любой, кроме синего,— продолжать выполнение программы с шага 5, если же цвет синий, перейти к шагу 9.

9. ...(Дальше записывается последовательность команд, соответствующая остальной части программы).

Здесь счетчик — вспомогательное устройство, которое фиксирует число возвратов из команды условного перехода на шаг 5. Титруемое вещество находится в ячейке 7, индикатор — в ячейке 9, а титрант — в ячейке 78. В тот момент, когда содержимое колориметрической ячейки окрасится в синий цвет, значение счетчика будет равно числу миллилитров титранта, потребовавшегося для титрования. Зная его,концентрацию титранта и величину X, которую мы задаем сами, нетрудно подсчитать титр исследуемого раствора (содержание вещества в 1 мл) в ячейке 7 (что можно сделать сразу же за шагом 8). Этот участок программы не будет отличаться от аналогичных у ЭВМ, вычисляющих значения каких-либо функций по известным формулам и исходным данным.

Широкое распространение операции условного перехода получили и в других методах анализа. Искушенные в химии читатели без труда подберут два-три десятка примеров программ, в которых используется условный переход по цвету или прозрачности раствора. (Ну а остальным в качестве домашнего задания предлагаю написать последовательность действий известной реакции анализа на катионы подгруппы серебра. Подскажу: если при смешивании исследуемого состава с 2н раствором соляной кислоты осадок не образуется, то есть смесь прозрачна, нужно переходить к испытанию раствора на катионы других групп; если же смесь стала непрозрачной — к анализу на конкретные катионы данной группы.)

НЕСКОЛЬКО СЛОВ

о возможных

ПРИМЕНЕНИЯХ

Наиболее очевидные задачи для синтезатора — поиск и отработка новых химических технологий, прежде всего связанных с многократным повторением каких-либо длительных многостадийных процессов синтеза или анализа. Прежде всего имело бы смысл использовать «химический компьютер» для исследования новых полимеров в растворах при различных

<У

Образцы рекламы приборов зарубежных фирм, которые, судя по всему, могут построить в недалеком будущем химический синтезатор.

. 4Л ■ ■

Электронные аналоги синтезатора: сверхуниверсальные отечественные приборы на базе дискретно-аналоговых микропроцессоров.

условиях протекания реакций (синтезатор, оперирующий с веществами только в растворах, построить легче всего), а также для разработки новых электрохимических покрытий. В последнем случае к синтезатору, варьирующему состав электролитов, подключается электрохимическая ячейка, способная в автоматическом режиме определять качество покрытий. Особенно ценно в подобной системе то, что она может вести поиск целенаправленно, отказываясь от детальной проработки вариантов, не дающих качественного покрытия, и тщательно подбирая оптимальный состав перспективных электролитов. Это можно сделать опять же с помощью операции условного перехода: если качество покрытия, измеренное в некоторых условных единицах, оказывается ниже заданного и при контрольных соотношениях между компонентами (в так называемых пробных точках) изменяется незначительно, синтезатор переходит от программы варьирования процентного состава электролита к поиску новых, более эффективных добавок к нему.

11

t (Л* №