CHEMINFO Title Bar

Informace of fyzikálních vlastnostech

CI obsah přednášky

I. Úvod

Definice co je chemická a co fyzikální vlastnost sloučeniny není příliš jednoznačná. Obecně můžete v jednom zdroji najít danou vlastnost mezi fyzikálními a v jiném mezi chemickými vlastnostmi. Teplota tání, teplota varu, hustota a jiné podobné vlastnosti jsou obvykle obsaženy v jednosvazkových příručkách a jsou považovány za fyzikální vlastnosti.
Jiné vlastnosti jako výtěžky reakcí, typ vytvořených krystalů, v jakém rozpoštědle se látka rozpouští mohou být někým považovány za chemické vlastnosti. V této přednášce tím pádem nejsou některé vlastnosti, jako např. spektra, které byste tu mohli očekávat uvedeny.

Je důležité vědět, že údaje o vlastnostech se nejčastěji objevují nejdříve v primární literatuře, potom v průběhu procesu hodnocení a výběru nejspolehlivějších údajů, jsou sebrány do různých kompilací, jež jsou obsahem této přednášky. Není neobvyklé najít několik rozdílných hodnot téže fyzikální vlastnosti, takže je někdy nutné vybrat si jednu z rozdílných hodnot.  V takových případech musíte vzít v úvahu několik faktorů, včetně reputace vydavatele kompilace nebo reputaci autora nebo instituce, která provedla původní stanovení.

Existuje mnoho jednosvazkových zdrojů údajů, obvykle nazývaných příručky (handbooks). Často jsou příručky odvozeny (zkopírovány) z větších vícesvazkových kompilací údajů. Tyto větší zdroje jsou produkovány datovými centry nebo centry informační analýzy, jejichž práce je kriticky hodnotit data nalezená v primární literatuře. Kriticky hodnocené kompilace data mohou mít indikaci stupně spolehlivosti dat jako je:

Všechny velké kompilace údajů poskutyjí odkaz na originální primární literaturu, kde byly údaje původně publikovány. Malé příručky většinou odkazy na původní literaturu neobsahují, ale mohou odkazovat na velké kompilace, kde mohou být údaje nalezeny. Tím pádem můžete vystopovat původní zdroj údajů, pokud máte podezření, že při kopírování dat došlo k chybě.

II. Průvodci, indexy a adresáře zdrojů údajů.

Existuje několik knih, které podrobně popisují zdroje dat, mezi ně patří The Search for Data in the Physical and Chemical Sciences (1984) a CODATA Directory of Data Sources for Science and Technology ++ (1985). Jiný průvodce je Handbooks and Tables in Science and Technology ++ (1983). Nyní kdy se databáze začali objevovat s velkými sadami dat, je také možné zjistit, zda daná vlastnost dané sloučeniny je v některé databázi obsažena. Např. na STN NUMERIGUIDE prohledává stovky databází STN a najde databáze, jež obsahují danou vlastnost. V dané databázi , jako je např. Beilstein CrossFire (nebo Beilstein Database u STN nebo DIALOG), je možné hledat nejen danou sloučeninu a její vlastnost ale tako vyhledat v databázi samotnou vlastnost a zvolený rozsah jejích hodnot a zjistit tak jaké sloučeniny odpovídají vyhledávácím kritériím.

III. Landolt-Bornstein - číselné údaje (numerical data) a funkční vztahy.

Landolt-Bornstein  (zkráceně L-B) je největší tištěná kompilace numerických dat. Pokrývá mnoho oblastí, jež zajímají chemiky, ale je méně používána vzhledem k tomu, že je v němčině. Nyní již existují subjektové indexy a indexy chemických sloučeniny v angličtině, které pomáhají při lokalizaci údajů v mnohasvazkové sadě. Přesto že se objevila i CD-ROM verze indexu (1996), L-B je stále obtížný k použití. Stále neexistuje plně databázová verze porovnatelná s Beilsteinem nebo Gmelinem.

IV. Beilstein Handbook of Organic Chemistry a Beilstein CrossFire.

Pokud hledáte fyzikální vlastnost organické sloučeniny nebo její dvoudimensionální vzorec, je tištěná verze Beilstein Handbook of Organic Chemistry nebo její databázová verze vhodné místo ke hledání. Přes přítomnost slova "handbook (příručka)", Beistein rozhodně není jednosvazkové práce, ale naopak má stovky svazků. Beilstein obsahuje udaje od počátků organické chemie z konce 18. století do současnosti. Ačkoli pokrytí v tištěných svazcích je značně pozadu, aktuálnost informací v databázové verzi je velice dobrá (max 1 rok zpoždění). Ne všechna data z posledních let byla kriticky hodnocena, ale v mnoha případech Beilstein dává hodnoty fyzikálních vlastností. I pro ty vlastnosti z posledních dvou desetiletí, které nemají hodnoty zadány v datbázi, lze najít odkazy na primární literaturu, kde je lze najít.

V Beilsteinovi jsou udávány desítky vlastností. Díky tomu, že obsahuje více jak 6.5 milionu organických sloučenin, je primárním zdrojem pro "dolování dat" (data  mining). Databázi lze použít k nalezení dat, jež potvrdí navržené hypotézy. Možnost hledat sloučeniny o daných vlastnostech či rozsahu numerických hodnot vlastností je vlastní CrossFire databázi (a jiným implementacím databáze Beilstein), takže je obzvláště vhodná pro vyhledávání organických materiálů s danou sadou vlastností. To je obzvláště cenné, pokud se to kombinuje se schopností prohledávát podle struktury nebo substruktury.

Následující informace jsou uváděny v databázi Beilstein :

V tištěném Beilsteinovi jsou sloučeniny zařazeny do skupin pomocí Beilsteinova systému, který např. řadí do společné skupiny látky acyklické, do jiných skupin látky isocyklické a heterocyklické, a vždy do téhož relativního místa v každém časovém odbobí. Celé dílo se skládá z 27 svazků, kde do každého svazku náleží určítá skupina sloučenin podle Beilsteinova systému. Těchto 27 svazků vyšlo jako hlavní dílo (Hauptwerk) a dále jako 5 dodatků, kde každý dodatek pokrývá jiné časové období.

Vzhledem k tomu, že tištený Beilstein Handbook je v němčině, často narazíte na německé zkratky, které indikují popsanou vlastnost. Proto je nutné znát německé evivalenty pro termíny označující fyzikální vlastnosti. Existuje obsáhlý index pro hlavní dílo a první čtyři dodatky (pokrytí do r. 1959) s německými názvy sloučenin a (svazek 28) a se sumárními vzorci (svazek 29). Páté dodatky (údaje po r.1959) jsou již v angličtině.

Zde je link na  další zdroje o Beilsteinovi a CrossFire.

V. Dictionary of Organic Compounds a jiné produkty firmy Other Chapman & Hall.

Společnost Chapman & Hall publikuje serii tištěných a CD-ROM produktů s tituly jež začínají na Dictionary of .... Jsou to ve skutečnosti kompilace větších příruček, but v jistém smyslu jsou to slovníky (dictionaries). Mají tendenci shromažďovat v jedné sekci tištěné práce sloučeniny strukturně podobné a mají tím pádem i podobná jména. Obzvláště významným rysem Dictionary of Organic Compounds jsou strukturní vzorce sloučenin a vlastnosti derivátů.

C&H slovníky pokrývají tyto oblasti:

C&H také publikuje Merck Index na CD-ROM, a všechny C&H CD-ROM produkty nyní mají totéž programové prostředí a mají možnost hledat podle substruktury sloučeniny. Data C&H jsou dostupná také od dodavatelů online databázích.

VI. Gmelin Handbook of Inorganic and Organometallic Chemistry.

Beilstein nepokrývá obvykle organometalické publikace. Ty jsou zahrnuty do sesterské publikace - Gmelin Handbook of Inorganic and Organometallic Chemistry. Se stejnou obsáhlostí jako v Beilsteinovi, Gmelin představuje nejrozsáhlejší zdroj informací a dat o anorganických a organometalických sloučeninách. Třídění v Gmelinovi je podle prvků. Informace zahrnují: (Gmelin systém řadí látky podle jejich tendence chovat se jako kovy). Sloučeniny jsou v Gmelinovi řazeny podle principu poslední pozice, určené umístěním čísla prvku v  Gmelinově systému. Pro danou sloučeninu Gmelin poskytuje informaci o výskytu, metodách přípravy, fyzikálních vlastnostech a chemických vlastnostech.

Gmelin je dostupný ve formě online databáze ale je také prodáván jako databáze, která může být prohledávána systémem CrossFire, který se používá k prohledávání Beilstein CrossFireplusReactions databáze podle struktury a jiných parametrů.

VII. Encyklopedie a knihy jako zdroje dat fyzikálních vlastností.

Mnoho knih (monografií, pojednání, učebnic) obsahuje tabulky dat. Bohužel neexistuje žádný obsáhlý index, který by mohl říci, která kniha obsahuje které údaje. Někdy obecné vyhledání v online katalogu knihovny pro třídu sloučenin poskytne slibné tituly, u kterých lze pak zjistit zda obsahují potřebná data. Pojednání, vzhledem k tomu, že pokrývají širokou oblast, jsou potenciálně velmi dobrým zdrojem, ale často špatně indexovaným, nebo nemajícím obsáhlý index pro celou řadu.

Na druhé straně encyklopedie jsou výborným zdrojem informací o fyzikálních vlastnostech. Nejdůležitější chemická encyklopedie je Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, která má nyní 4. vydání. Je také dostupná na CD-ROM a online.

Jiné příklady encyklopedií, jež se týkají této oblasti, jsou Encyclopedia of Physical Science and Technology (2. vydání, 1992) a takové specializované encyklopedie jako Polymeric Materials Encyclopedia (1996) a Encyclopedia of Advanced Materials (1994).

VIII. Časopisy jako zdroje dat.

Zdálo by se, že články v časopise jsou výbornými zdroji údajů o fyzikálních vlastnostech, a pro standardní údaje, které jsou běžně publikovány, také jsou. Problém je, že indexování údajů o fyzikálních vlastnostech obsažených v časopiseckých článcích není vždy dobře prováděno indexovými a abstraktovými službami. Existují ale některé časopisy, které jsou specielně používány pro publikování dat. Dva z nich jsou Journal of Physical and Chemical Reference Data (1972-) a Journal of Chemical and Engineering Data (1956-). První z nich má obsáhý index pro každou skupinu o 10 svazcích.

Jedna technika k nalezení data v článku v časopise je provést vyhledávání v abstrakterch článků v bibliografické databázi jako je CA na STN, která má přes 12,000,000 abstraktů. Často jsou hodnoty pro nejdůležitější vlastnosti obsaženy v abstraktu. Jiná technika je prohledat databáze s plným textem časopisových článků. Se stále rostoucím počtem vědeckcých časopisů dostupných v elektronické formě, bude toto stále důležitější přístup, obzvláště až dodavatalé dat najdou novější způsoby jak prohledáváat v různých časopisech najednou. American Chemical Society nyní nabízí předplatitelům Supporting Information (podpůrné informace) pro články publikované v jejích časopisech na Internetu.

IX. Menší kompilace dat a příručky.

Existuje mnoho a mnoho příruček publikovaných pro vědu a technologii. Pravděpodobně nejznámější z nich ve fyzikálních vědách je CRC Handbook of Chemistry and Physics (nyní publikována ročně). CRC Press publikuje desítky příruček z různých oblastí a publikuje také Composite Index for CRC Handbooks (1991), která vede ke vhodné práci, kde může být látka a její vlastnost nalezena. Existuje také CD-ROM verse této příručky. Jiné slavné jednosvazkové příručky jsou: The user of more general one-volume handbooks such as Lange's or the CRC, should be aware that they cover only the most common 10,000-15,000 chemical substances and include for the most part the same data for those compounds. Furthermore, they all take the data from standard sources such as Beilstein or Gmelin. Hence, it is usually not productive to search through many of them in hopes of finding a value when one has failed to provide the answer. If possible, start your search with larger sources such as Beilstein, Gmelin, or the Chapman & Hall dictionaries. If those are not available, you will find larger numbers of substances covered in some of the specialized sets, such as the 3-volume Handbook of Data on Common Organic Compounds ++ (1995). Corresponding to that work is v. 5.0 of the CD-ROM product Properties of Organic Compounds ++, a database covering over 27,000 organic compounds that is searchable by structure. There is also an online version +$ on STN and DIALOG.

X. Jiné zdroje

Zde jsou linky na jiné zdroje dat fyzikálních vlastností v tištěné formě  a na Internetu.

XI. Bibliografie.

Northup, D.E.; Cromer, D.E. "Thermodynamic Properties of Substances: A Selected Annotated Guide to the Printed Literature." Sci. Technol. Libr. Fall 1993, 14(1), 57-95.