Bitcoin 1.01 · Bilim katmanı · ORION-BileşikBitcoin 1.01 · Science layer · ORION-CompoundBitcoin 1.01・科学レイヤー・ORION-化合物

Bileşik LaboratuvarıCompound Lab化合物ラボ

Elementleri seç. Sayfa, hangi oranlarda birleşebildiklerini, her oranın hangi eşiklerden geçtiğini ve oluşacak bileşiğin tahmini özelliklerini hesaplıyor; tahminleri ölçülmüş ve DFT ile hesaplanmış değerlerle yan yana koyuyor.

Pick elements. The page works out in which ratios they can combine, which thresholds each ratio passes and the estimated properties of the compound that would form, and sets its estimates beside measured and DFT-computed values.

元素を選んでください。どの比率で結合できるか、各比率がどのしきい値を通過するか、できる化合物の推定物性を計算し、その推定を実測値や DFT による計算値と並べて示します。

SeçimSelection選択

Oluşum eşikleriFormation thresholds生成のしきい値

Bir bileşim ancak bu adımların hepsini geçerse kararlı bir bileşik olarak beklenir.

A composition is expected to be a stable compound only if it passes every one of these steps.

ある組成が安定な化合物になると期待できるのは、これらの段階をすべて通過した場合だけです。

    Gaz elementlerle (O₂, N₂, H₂, F₂, Cl₂) kurulan bileşikler ısındıkça entropi yüzünden kararlılığını yitirir: ΔG = ΔH − TΔS sıfırı geçince bileşik elementlerine ayrışır (1 bar). Compounds made with gaseous elements (O₂, N₂, H₂, F₂, Cl₂) lose stability as they heat up because of entropy: once ΔG = ΔH − TΔS rises above zero, the compound decomposes into its elements (1 bar). 気体の元素(O₂, N₂, H₂, F₂, Cl₂)からなる化合物は、温度が上がるとエントロピーのために安定性を失います。ΔG = ΔH − TΔS がゼロを超えると、化合物は元素に分解します(1 bar)。

    Olası bileşiklerPossible compounds可能な化合物

    Oluşum enerjisi ve konveks gövdeFormation energy and the convex hull生成エネルギーと凸包

    Her bileşim, atom başına oluşum enerjisi ile çiziliyor. Alt sınırı oluşturan çizginin (konveks gövde) üzerindeki bileşikler kararlı; çizginin üstünde kalan bir bileşim, komşularının karışımına ayrışır.

    Each composition is plotted by its formation energy per atom. Compounds on the line forming the lower bound (the convex hull) are stable; a composition above the line decomposes into a mixture of its neighbours.

    各組成を原子あたりの生成エネルギーで描いています。下限をなす線(凸包)上の化合物は安定で、線より上にある組成は隣の化合物の混合物に分解します。

    Bilinen bileşiklerKnown compounds既知の化合物

    Wikidata'da formülü kayıtlı, en az beş dilde Vikipedi maddesi olan bileşikler. Ölçümler Wikidata'dan, birimleri dönüştürülerek.

    Compounds with a formula on Wikidata and Wikipedia articles in at least five languages. Measurements come from Wikidata, with units converted.

    Wikidata に化学式が登録され、5 言語以上のウィキペディア記事がある化合物。測定値は Wikidata から、単位を換算して表示しています。

    DFT ile hesaplanmış fazlarPhases computed with DFTDFT で計算された相

    Materials Project (2018 kopyası): konveks gövdeye 0,1 eV/atom'dan yakın fazlar. Bant aralığı PBE ile hesaplandığından gerçek değerin genelde altındadır; deneysel değer varsa yanında.

    Materials Project (2018 snapshot): phases within 0.1 eV/atom of the convex hull. Band gaps are computed with PBE and so usually fall below the real value; the experimental value is shown beside them when available.

    Materials Project(2018 年版):凸包から 0.1 eV/原子以内の相。バンドギャップは PBE で計算しているため一般に実際の値より小さく、実験値があれば並べて示します。

    YöntemMethod手法

    Eşikler ve formüllerThresholds and formulasしきい値と式

    1. Yük dengesi. Her elemente yükseltgenme basamaklarından biri atanır; bileşim nötr olmalı: Σ nᵢ·qᵢ = 0.

    2. Elektronegatiflik sırası. Pozitif yüklü bütün elementler, negatif yüklülerden daha az elektronegatif olmalı (SMACT kuralı). Bağın iyonik karakteri Pauling'in formülüyle: I = 1 − e−Δχ²/4. Δχ ≥ 1,7 iyonik, 0,4–1,7 polar kovalent, altı apolar.

    3. Enerji. Pauling'in bağ enerjisi bağıntısı; katsayılar 798 deneysel oluşum entalpisine uyduruldu:

    ΔH (eV / formül birimi) = −k · Σᵢⱼ bᵢⱼ (χⱼ − χᵢ)²  +  c_N · n_N  +  c_O · n_O
    bᵢⱼ = Qᵢ · Qⱼ / Q   (i katyon, j anyon; Q toplam pozitif yük = bağ sayısı)
    k =  eV   c_N =  eV   c_O =  eV
    Metal + metal (düzenli çözelti):  ΔH/atom = −k_m · 4x(1 − x) · Δχ²,  k_m =  eV

    İkili sistemde atom başına ΔH'nin alt konveks gövdesi çizilir; gövdenin üstündeki bileşimler komşularına ayrışır.

    4. Sıcaklık. ΔG(T) = ΔH − T·ΔS. ΔS yalnızca tüketilen gaz elementlerden: ΔS ≈ −Σ n·S°/2 (S°: H₂ 130,68 · N₂ 191,61 · O₂ 205,15 · F₂ 202,79 · Cl₂ 223,08 J/mol·K). T* = ΔH/ΔS üstünde bileşik elementlerine ayrışır. Gerçekte ayrışma çoğu zaman daha düşük sıcaklıkta başka bir yoldan olur (örneğin CuO → Cu₂O).

    Ek özellikler. Molekül şekli: VSEPR (merkez atomdaki bağ ve yalnız çift sayısı). İyonik örgü enerjisi: Kapustinskii, U = 1202,5 · ν · |z₊z₋| / r₀ · (1 − 0,345 / r₀) kJ/mol (r₀ Å, Shannon iyon yarıçapları). Sertlik: Chen modeli, Hv = 2(k²G)0,585 − 3, k = G/B (GPa, DFT elastik modüllerinden).

    1. Charge balance. Each element is assigned one of its oxidation states; the composition must be neutral: Σ nᵢ·qᵢ = 0.

    2. Electronegativity order. Every positively charged element must be less electronegative than the negatively charged ones (the SMACT rule). The ionic character of the bond follows Pauling's formula: I = 1 − e−Δχ²/4. Δχ ≥ 1.7 ionic, 0.4–1.7 polar covalent, below that nonpolar.

    3. Energy. Pauling's bond-energy relation; the coefficients are fitted to 798 experimental formation enthalpies:

    ΔH (eV / formula unit) = −k · Σᵢⱼ bᵢⱼ (χⱼ − χᵢ)²  +  c_N · n_N  +  c_O · n_O
    bᵢⱼ = Qᵢ · Qⱼ / Q   (i cation, j anion; Q total positive charge = number of bonds)
    k =  eV   c_N =  eV   c_O =  eV
    Metal + metal (regular solution):  ΔH/atom = −k_m · 4x(1 − x) · Δχ²,  k_m =  eV

    In a binary system the lower convex hull of ΔH per atom is drawn; compositions above the hull decompose into their neighbours.

    4. Temperature. ΔG(T) = ΔH − T·ΔS. ΔS comes only from the gaseous elements consumed: ΔS ≈ −Σ n·S°/2 (S°: H₂ 130.68 · N₂ 191.61 · O₂ 205.15 · F₂ 202.79 · Cl₂ 223.08 J/mol·K). Above T* = ΔH/ΔS the compound decomposes into its elements. In reality decomposition often happens at a lower temperature by another route (for example CuO → Cu₂O).

    Other properties. Molecular shape: VSEPR (number of bonds and lone pairs on the central atom). Ionic lattice energy: Kapustinskii, U = 1202.5 · ν · |z₊z₋| / r₀ · (1 − 0.345 / r₀) kJ/mol (r₀ in Å, Shannon ionic radii). Hardness: Chen model, Hv = 2(k²G)0.585 − 3, k = G/B (GPa, from DFT elastic moduli).

    1. 電荷の釣り合い。 各元素に酸化数の 1 つを割り当てます。組成は中性でなければなりません:Σ nᵢ·qᵢ = 0。

    2. 電気陰性度の順序。 正に帯電したすべての元素は、負に帯電した元素より電気陰性度が小さくなければなりません(SMACT の規則)。結合のイオン性はポーリングの式による:I = 1 − e−Δχ²/4。Δχ ≥ 1.7 はイオン結合、0.4〜1.7 は極性共有結合、それ未満は無極性。

    3. エネルギー。 ポーリングの結合エネルギーの関係式。係数は 798 件の実験による生成エンタルピーにフィットしています:

    ΔH (eV / 式単位) = −k · Σᵢⱼ bᵢⱼ (χⱼ − χᵢ)²  +  c_N · n_N  +  c_O · n_O
    bᵢⱼ = Qᵢ · Qⱼ / Q   (i は陽イオン、j は陰イオン。Q は正電荷の合計=結合の数)
    k =  eV   c_N =  eV   c_O =  eV
    金属+金属(正則溶体):  ΔH/原子 = −k_m · 4x(1 − x) · Δχ²,  k_m =  eV

    2 元系では原子あたり ΔH の下側凸包を描きます。凸包より上の組成は隣の化合物に分解します。

    4. 温度。 ΔG(T) = ΔH − T·ΔS。ΔS は消費される気体の元素だけから求めます:ΔS ≈ −Σ n·S°/2(S°:H₂ 130.68 · N₂ 191.61 · O₂ 205.15 · F₂ 202.79 · Cl₂ 223.08 J/mol·K)。T* = ΔH/ΔS を超えると化合物は元素に分解します。現実には、別の経路でより低い温度で分解することが多くあります(たとえば CuO → Cu₂O)。

    その他の物性。 分子の形:VSEPR(中心原子の結合と孤立電子対の数)。イオン結晶の格子エネルギー:カプスチンスキー、U = 1202.5 · ν · |z₊z₋| / r₀ · (1 − 0.345 / r₀) kJ/mol(r₀ は Å、シャノンのイオン半径)。硬さ:Chen のモデル、Hv = 2(k²G)0.585 − 3、k = G/B(GPa、DFT の弾性率から)。

    Model ne kadar tutuyor?How well does the model hold up?モデルの精度は?

    2026-10-26 verisiyle, araclar/bilesik_modeli.py dogrula çıktısı:

    SınamaSonuç
    Bilinen ikili bileşiklerin yük dengesiyle üretilmesi (Wikidata, 1.432)%63,3
    Aynısı, DFT ile kararlı ikililer (Materials Project, 2.217)%40,0
    Geniş basamak listesiyle (Wikidata / MP); adayların bilinen oranı düşer%84,4 / %60,6
    ΔH hatası, deneysel, 5 katlı çapraz doğrulama (798)0,42 eV/atom
    Aynısı, Pauling'in özgün sabitleri (k = 1, c_N = 2,40, c_O = 1,05)0,62 eV/atom
    ΔH hatası, uydurmada kullanılmayan DFT fazları (6.532)0,42 eV/atom
    Kıyas: DFT (MP 2018) ile deney arasındaki fark (1.637)0,12 eV/atom
    Metal + metal ΔH hatası (751); sabit ortalama tahmini 0,270,21 eV/atom
    Konveks gövde: kararlı denen ikililerin MP'de de kararlı olma oranı (yalnız yük dengesiyle %51,5)%57,2
    Deneysel bant aralığı olan bileşik oranı: metal + metal / yük dengesiz / kovalent / iyonik%4 / %35 / %81 / %92
    Metal çiftlerinde kararlı intermetalik oranı: Δχ ≥ 0,4 / Δχ < 0,4%96 / %68–83

    Okuma: yük dengesi, bir bileşimin yalıtkan ya da yarı iletken olup olmayacağını iyi ayırıyor; enerji formülü ise ancak kaba sıralama veriyor. Pauling biçimi deneye uydurulunca azot düzeltmesini kendiliğinden buluyor (2,37 eV; Pauling 2,40). Formülün 0,42 eV/atom'luk hatasını DFT 0,12'ye indiriyor; ORION-Bileşik kampanyasının madencilere dağıttığı iş bu fark.

    With data of 2026-10-26, output of araclar/bilesik_modeli.py dogrula:

    TestResult
    Known binary compounds reproduced by charge balance (Wikidata, 1,432)63.3%
    The same, binaries stable in DFT (Materials Project, 2,217)40.0%
    With the wide oxidation-state list (Wikidata / MP); the known share of candidates falls84.4% / 60.6%
    ΔH error, experimental, 5-fold cross-validation (798)0.42 eV/atom
    The same, Pauling's original constants (k = 1, c_N = 2.40, c_O = 1.05)0.62 eV/atom
    ΔH error, DFT phases not used in the fit (6,532)0.42 eV/atom
    Comparison: difference between DFT (MP 2018) and experiment (1,637)0.12 eV/atom
    Metal + metal ΔH error (751); a constant mean guess gives 0.270.21 eV/atom
    Convex hull: share of binaries called stable that are also stable in MP (51.5% with charge balance alone)57.2%
    Share of compounds with an experimental band gap: metal + metal / charge-unbalanced / covalent / ionic4% / 35% / 81% / 92%
    Share of metal pairs with a stable intermetallic: Δχ ≥ 0.4 / Δχ < 0.496% / 68–83%

    Reading: charge balance separates well whether a composition will be an insulator or a semiconductor; the energy formula gives only a rough ranking. Fitted to experiment, Pauling's form rediscovers the nitrogen correction by itself (2.37 eV; Pauling 2.40). DFT brings the formula's 0.42 eV/atom error down to 0.12; that difference is the work the ORION-Compound campaign hands out to miners.

    2026-10-26 のデータによる araclar/bilesik_modeli.py dogrula の出力:

    試験結果
    既知の 2 元化合物を電荷の釣り合いで再現できる割合(Wikidata、1,432)63.3%
    同上、DFT で安定な 2 元化合物(Materials Project、2,217)40.0%
    広い酸化数リストで(Wikidata / MP)。候補のうち既知のものの割合は下がる84.4% / 60.6%
    ΔH の誤差、実験値、5 分割交差検証(798)0.42 eV/原子
    同上、ポーリングの元の定数(k = 1、c_N = 2.40、c_O = 1.05)0.62 eV/原子
    ΔH の誤差、フィットに使っていない DFT の相(6,532)0.42 eV/原子
    比較:DFT(MP 2018)と実験の差(1,637)0.12 eV/原子
    金属+金属の ΔH の誤差(751)。一定の平均値による推定では 0.270.21 eV/原子
    凸包:「安定」とされた 2 元化合物のうち MP でも安定な割合(電荷の釣り合いだけでは 51.5%)57.2%
    実験によるバンドギャップをもつ化合物の割合:金属+金属 / 電荷が釣り合わない / 共有結合性 / イオン性4% / 35% / 81% / 92%
    金属の組で安定な金属間化合物がある割合:Δχ ≥ 0.4 / Δχ < 0.496% / 68〜83%

    読み方:電荷の釣り合いは、ある組成が絶縁体や半導体になるかどうかをよく見分けますが、エネルギーの式が与えるのは大まかな順位だけです。ポーリングの式を実験にフィットさせると、窒素の補正をひとりでに再発見します(2.37 eV、ポーリングは 2.40)。式の 0.42 eV/原子の誤差を DFT は 0.12 に下げます。ORION-化合物キャンペーンがマイナーに配る仕事は、この差です。

    Madencilikte nasıl çalışır?How does it work in mining?マイニングではどう使われるか

    Bu sayfadaki hesaplar milisaniyeler sürer; madenciliğe değmez. Kampanya, buradaki elemeden geçen adayları alır ve her biri için kristal yapı adayları üretip DFT ile gevşetir. Her (bileşim, yapı) bir iş birimidir; sonuç oluşum enerjisi, gövdeye uzaklık, bant aralığı ve elastik modüllerdir.

    Bilim havuzu (blok h)   P_h = ⌊β · R(h)⌋,   β = BILIM_PAYI = 0,5,   R(h) = 10 coin · 2^−⌊h / 1.050.000⌋
    Dönem ödülü (e)         B_e = λ · H_e,   λ = 1/30   (H_e: dönem başında havuz)
    İş puanı                π_u = w_c · c_u   (w_c kampanya ağırlığı, c_u referans çekirdek-saniye)
    Katılımcı ödemesi       Ö_j = B_e · Π_j / Σ_i Π_i,   Π_j = katıldığı ve çoğunlukla uyuşan birimlerin π_u toplamı

    Atama, taahhüt–açıklama, ceza ve denge koşullarının tamamı BILIM_KATMANI.md bölüm 9'da.

    The calculations on this page take milliseconds; they are not worth mining. The campaign takes the candidates that pass the filter here, generates candidate crystal structures for each and relaxes them with DFT. Every (composition, structure) is a work unit; the results are the formation energy, distance to the hull, band gap and elastic moduli.

    Science pool (block h)   P_h = ⌊β · R(h)⌋,   β = BILIM_PAYI = 0.5,   R(h) = 10 coin · 2^−⌊h / 1,050,000⌋
    Epoch budget (e)         B_e = λ · H_e,   λ = 1/30   (H_e: pool at the start of the epoch)
    Work points              π_u = w_c · c_u   (w_c campaign weight, c_u reference core-seconds)
    Participant payment      Ö_j = B_e · Π_j / Σ_i Π_i,   Π_j = sum of π_u over units j took part in and agreed with the majority

    Assignment, commit–reveal, penalties and the equilibrium conditions are all in BILIM_KATMANI.md section 9.

    このページの計算は数ミリ秒で済み、マイニングには値しません。キャンペーンは、ここでの選別を通過した候補を受け取り、それぞれについて結晶構造の候補を生成して DFT で緩和します。各(組成、構造)が 1 つの作業単位で、結果は生成エネルギー、凸包からの距離、バンドギャップ、弾性率です。

    科学プール(ブロック h)  P_h = ⌊β · R(h)⌋,   β = BILIM_PAYI = 0.5,   R(h) = 10 コイン · 2^−⌊h / 1,050,000⌋
    期間ごとの予算(e)      B_e = λ · H_e,   λ = 1/30   (H_e:期間開始時のプール)
    作業の点数              π_u = w_c · c_u   (w_c キャンペーンの重み、c_u 参照コア秒)
    参加者への支払い        Ö_j = B_e · Π_j / Σ_i Π_i,   Π_j = j が参加し多数派と一致した単位の π_u の合計

    割り当て、コミット・公開、罰則、均衡条件はすべて BILIM_KATMANI.md 第 9 節にあります。

    Veri kaynakları ve lisanslarData sources and licencesデータの出典とライセンス

    Element özellikleri: PubChem periyodik tablosu (NCBI). Üç dilde adlar, bilinen bileşikler ve Vikipedi maddeleri: Wikidata (CC0). İyon yarıçapları (Shannon 1976), yükseltgenme listeleri ve metalik yarıçaplar: pymatgen kaynak dosyaları (MIT).

    DFT fazları: Materials Project 2018 kopyası (Jain ve ark. 2013, CC BY 4.0). Deneysel oluşum entalpileri ve bant aralıkları: Kingsbury ve ark. (Kim ve ark. 2017, Kubaschewski, NIST-JANAF derlemesi) ve Zhuo ve ark. 2018, matminer üzerinden (CC BY 4.0).

    Veri araclar/bilesik_modeli.py indir ve veri komutlarıyla yeniden üretilir; sayfanın kendi hesapları çevrimdışı çalışır.

    Element properties: PubChem periodic table (NCBI). Names in three languages, known compounds and Wikipedia articles: Wikidata (CC0). Ionic radii (Shannon 1976), oxidation-state lists and metallic radii: pymatgen resource files (MIT).

    DFT phases: Materials Project 2018 snapshot (Jain et al. 2013, CC BY 4.0). Experimental formation enthalpies and band gaps: Kingsbury et al. (a compilation of Kim et al. 2017, Kubaschewski, NIST-JANAF) and Zhuo et al. 2018, via matminer (CC BY 4.0).

    The data is rebuilt with the araclar/bilesik_modeli.py indir and veri commands; the page's own calculations run offline.

    元素の性質:PubChem 周期表(NCBI)。3 言語の名称、既知の化合物、ウィキペディアの記事:Wikidata(CC0)。イオン半径(Shannon 1976)、酸化数のリスト、金属結合半径:pymatgen のリソースファイル(MIT)。

    DFT の相:Materials Project 2018 年版(Jain ら 2013、CC BY 4.0)。実験による生成エンタルピーとバンドギャップ:Kingsbury ら(Kim ら 2017、Kubaschewski、NIST-JANAF の集成)と Zhuo ら 2018、matminer 経由(CC BY 4.0)。

    データは araclar/bilesik_modeli.py indir と veri コマンドで再生成できます。ページ自体の計算はオフラインで動きます。