ОПЫТ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ КОЛЛЕКЦИИ ТЕРМИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ВЕЩЕСТВ
Белов Г.В.*, Бергман Г.А. *, Иориш В.С.*, Левашов П.Р.*,
Покровский Б.И.**, Табунов М.М.**, Юнгман В.С.*
* - ИТЭС ОИВТ РАН, Термоцентр им. В.П. Глушко РАН, г. Москва
** - Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, г. Москва
Электронная коллекция "Термические константы веществ" разработана на основе хорошо известного справочного издания (Термические константы веществ: Вып. 1-10 / Отв. ред. В.П.Глушко. - М.: ВИНИТИ, 1965-1982.), которое было создано под научным руководством выдающегося конструктора ракетных двигателей академика В.П. Глушко. Подготовка этого издания проводилась группой из восьмидесяти экспертов в области химической термодинамики. Работа продолжалась около двадцати лет и привела к публикации справочного издания, содержащего сведения о 26976 веществах, образованных практически всеми химическими элементами. 
Создание электронной коллекции должно обеспечить:
1)	доступность важной химической информации широкому кругу исследователей независимо от места их пребывания;
2)	возможность включения новых данных и автоматизированного согласования новых данных с принятыми;
3)	возможность оперативного устранения опечаток и неточностей;
4)	эффективный поиск данных с использованием современной поисковой системы, предусматриваемой в структуре электронного издания;
5)	возможность автоматического использования справочных данных в различных программных системах обработки экспериментальных данных и термодинамического моделирования; 
6)	практически неограниченные возможности использования уникального массива фундаментальных характеристик молекул и химических соединений в различных формах дистанционного обучения.
В состав электронной коллекции входит следующая информация о термических константах.
n    энтальпия образования при 0 К из элементов в стандартных состояниях (Hf 0),
n    энтальпия образования при 298,15 К из элементов в стандартных состояниях (Hf 298,15),
n    изобарный потенциал образования при 298,15 К из элементов в стандартных состояниях (Gf 298,15),
n    энергия диссоциации газообразных веществ на атомы или энергия атомизации кристаллических веществ при 0 К (D0),
n    изменение энтальпии между 0 К и 298,15 К (H298,15 - H0),
n    энтропия при 298,15 К (S298,15),
n    теплоемкость при постоянном давлении при 298,15 К (Cp298,15),  в том числе параметры тройных точек,
n    температура и изменение энтальпии при полиморфных превращениях,
n    температура и изменение энтальпии при плавлении кристаллических веществ,
n    температура кипения и изменение энтальпии при испарении в точке кипения,
n    изменение энтальпии при испарении или сублимации при 298,15 К, 0 К или при других температурах,
n    давление пара при температурах фазовых переходов (P), или давление для тройной точки,
n    изменение энтропии при фазовых переходах (S),
n    критические давление и температура.
В тех случаях, когда это позволили имеющиеся в литературе данные, для принятых в констант были оценены погрешности, которые также включены в состав электронной коллекции.
Кроме того, в Справочнике содержатся таблицы литературных ссылок и список литературы. Эти сведения также содержатся в базе данных. В таблицах литературных ссылок приведены номера ссылок на работы, в которых измерялись значения рассматриваемой термической константы или величин, необходимых для ее вычисления, а также важнейшие работы, в которых эти данные анализируются. В таблицах литературных ссылок отдельно указаны источники информации о значениях
n    энтальпии образования (Hf),
n    изобарного потенциала образования (Gf),
n    энергии диссоциации (D0),
n    термодинамических функций (S, Cp, H - H),
n    температуры фазовых переходов,
n    изменений энтальпии при фазовых переходах.
Наконец, в состав электронной коллекции включены три приложения Справочника, в которых приводятся дополнительные сведения для некоторых веществ:
1.      симметрия и структурные типы кристаллических веществ;
2.      потенциалы ионизации веществ;
3.      критические постоянные веществ.
Приложение 1 (симметрия и структурные типы кристаллических веществ) содержит следующие сведения
·        формула вещества;
·        сингония;
·        класс симметрии;
·        пространственная группа;
·        структурный тип;
·        ссылки на литературу.
Приложение 2 содержит информацию о потенциалах ионизации некоторых веществ, рассматриваемых в соответствующем выпуске, с указанием литературных источников.
В приложении 3 приведены сведения, относящиеся к критической точке (Tcr, Pcr, Vcr) для некоторых веществ, рассматриваемых в соответствующем выпуске. Сведения об источниках литературы также приводятся. 
Для хранения, редактирования и ввода информации из печатной версии была спроектирована и создана реляционная база данных и разработан пользовательский интерфейс.
В процессе создания электронной коллекции были решены специфические проблемы, связанные с некоторыми особенностями представления данных в его печатной версии. 
Так, например, в таблицах принятых значений Справочника наряду с величинами, непосредственно принятыми на основании анализа литературных данных, приводится также ряд величин, вычисленных на основании этих принятых значений. С целью выделения вычисленных величин они набраны курсивом. В электронной коллекции для хранения этих сведений в базе данных предусмотрены соответствующие поля. Номер ссылки на работу, определившую выбор принятого значения, в таблицах литературных ссылок выделен полужирным шрифтом. Если выбор основывался на нескольких работах, то полужирным шрифтом выделены номера ссылок на все эти работы. Для того чтобы учесть эту особенность, в состав соответствующих таблиц базы данных также были включены дополнительные поля.
Еще одна проблема связана с необходимостью отображения на экране сведений о структурном типе вещества из Приложения 1. Сложность заключается в том, что информация такого рода включает в себя некоторые символы, не входящие в состав наиболее употребительных шрифтов: верхние и нижние индексы, символ “надчеркивания” для обозначения отрицательного индекса. Для решения этой задачи было предложено хранить информацию о пространственных группах в формате HTML. Чтобы упростить процедуру переноса сведений из печатной версии справочника в базу данных, подготовлена реляционная таблица   GRSYM, в которой для 230 различных пространственных групп содержатся данные о сингонии, классе симметрии, структурном типе. Таким образом, для переноса информации из Приложения 1 печатной версии справочника в базу данных достаточно указать формулу вещества и его состояние, а затем выбрать соответствующую строку в таблице GRSYM.
Для того чтобы иметь возможность быстро выполнять самые разнообразные выборки информации из электронной коллекции, химическая формула вещества должна быть представлена не только в традиционном виде, но и в форме, обеспечивающей эффективное выполнение SQL-запроса. С целью обеспечения надлежащего способа представления информации был разработан анализатор химических формул. Анализатор преобразует химическую формулу в упорядоченную структуру, которая содержит сведения о химических элементах, образующих молекулу, и количество атомов каждого из этих элементов в молекуле. Побочным фактором применения анализатора оказалась возможность проверки формул веществ в базе данных.
Internet-версия электронной коллекции доступна по адресу www.chem.msu.su/rus/termo.
Работа выполняется при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, гранты 98-07-91022э, 01-07-90094.