химический каталог




Физическая химия

Автор Б.П.Никольский, Н.А.Смирнова, М.Ю.Панов, Н.В.Лутугина и др.

же градуировочного набора (одни и те же гири), их систематические погрешности будут исключены. При использовании других гирь даже того же достоинства систематические погрешности могут сложиться (если они имеют разный знак).

Другой пример. Если при криоскопических измерениях растворитель содержит некоторое количество примеси (а — масс, доля примеси), и для измерений отбирается постоянная масса растворителя ps, то измеренная температура замерзания

t = t0 — (Ккрт + bt)

будет ниже температуры замерзания чистого растворителя to не только за счет растворенного вещества (т — его моляльная концентрация). Член б* = КкрО,-ЮОО/М учитывает примесный эффект — вклад примеси в результат измерений (Ккр— крио-скопическая константа растворителя, М — молекулярная масса примеси). Однако, если в криоскопических исследованиях определяют разность температур замерзания А^ t0 — h ~ /СкР#г, погрешность б* будет скорректирована.

Аналогичным образом, если у термометра несколько сдвинута измерительная шкала, и эта погрешность при измерении разности температур окажется скорректированной. Во многих методах исследования принцип коррекции заложен в саму конструкцию прибора. Так, в большинстве спектрофотометров измерения оптической плотности основано на поочередном сканировании исследуемого раствора и сравнительного раствора, имеющего близкий к нему состав, и вытекающей отсюда автоматической коррекции светопоглощения.

Рандомизация (от англ. random — случайный, наугад выбранный)— прием, переводящий систематические погрешности в разряд случайных. Возможность рандомизации основана на том, что систематическая погрешность единичного явления (процесса, прибора, методики измерения, исполнителя) при рассмотрении ее в более широком классе однотипных явлений (группа процессов, серия приборов, набор методов, коллектив исполнителей) приобретает черты случайной погрешности. Так, каждый единичный каломельный электрод характеризуется своим систематическим положительным или отрицательным отличием от стандартного значения потенциала. Однако, если измерять э. д. с. какого-либо элемента с использованием поочередно не одного, а нескольких каломельных электродов, можно ожидать, что значение э. д. с, усредненное по всем электродам, будет отягощено меньшей погрешностью. Это происходит за счет приблизительного равенства вероятностей того, что систематические погрешности отдельных электродов имеют разные знаки, но равные значения, и в среднем компенсируют друг друга.

Аналогичным образом, если одновременно со сменой электродов менять измерительные приборы — милливольтметры-потенциометры, можно надеяться на дополнительное снижение инструментальных погрешностей. Переход от серии измерений, выполненных одним исследователем и в одной лаборатории, к сериям измерений, осуществляемых разными исполнителями и в разных лабораториях, рандомизирует субъективные и «внут-рилабораторные» погрешности.

Наиболее интересна такая постановка измерений, при которой они выполняются на идентичных объектах, но разными методами, в разных лабораториях, на разных приборах и разными исполнителями. Средний результат, полученный при такой многофакторной рандомизации (при соответствующей статистической обработке), может служить наиболее объективной оценкой измеряемого свойства, что позволяет аттестовать объект измерения как стандартный образец.

XIV. 4. СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ В ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ

Наиболее общий способ обнаружения и оценки систематических погрешностей измерений состоит в использовании образцов, стандартных по химическому составу и физико-химическим свойствам, а также эталонов разного типа. Стандартные вещества— это устойчивые во времени химические вещества высокой степени чистоты, обеспечивающие устойчивое воспроизведение измеряемого свойства. Например, стандартным веществом в калориметрии по методу сжигания служит бензойная кислота особой чистоты, обеспечивающая воспроизведение значения энтальпии сжигания при работе с прецизионными калориметрами с погрешностью не выше 0,05 % (отн.). В последние десятилетия в исследовательской и производственной практике широкое распространение получили так называемые рН-стандарты (см. подробней разд. IX. 11.4), обеспечивающие настройку приборов и воспроизведение измерений рН в широком интервале составов водных растворов. В специальных методах исследований ИСПОЛЬзуют особые стандартные вещества узкого назначения, отвечающие специальным требованиям. Так, в методе колебательной спектроскопии комбинационного рассеяния в качестве внутреннего стандарта используют тетрахлорметан, который помогает компенсировать дрейф прибора. В методе протонного магнитного резонанса стандартным веществом обычно является тет-раметилсилан, содержащий протоны в единственной ориентации; при этом желательно использовать стандартные апротонные растворители (ССЦ, CS2, CDC13 и т. п.).

Эталоны — средства измерений, которые обеспечивают устойчивое воспроизведение и хранение единиц физических величин. Например, для стандартизации измерений потенциалов и э.д. с. широко используют стандартный элемент Вестона:

0 Cd(Hg) | CdSQ4-8/3H20(TB.)> Hg2S04(TB.) | Hg ©.

При 20°С э.д. с. этого элемента равна 1,0186 В.

Для юстировки фотометров по шкале частот используют специальные лампы (ртутная, с полым катодом), а по шкале оптических плотностей — набор стандартных светофильтров. Периодическая поверка всех средств измерений — непременное условие успешной работы.

Разность среднего результата многократных измерений и паспортного значения измеряемой величины для стандартного образца — мера систематической погрешности измерений: АХС~ = X *—? ХС1.

XIV. 5. СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ. РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕРЕНИЯ

И ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ КАК СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ.

ПОНЯТИЕ О ГЕНЕРАЛЬНОЙ И ВЫБОРОЧНОЙ СОВОКУПНОСТИ

Грань между систематичекими и случайными погрешностями несколько условна. Так, погрешности, квалифицируемые как систематические в одной серии измерений (выборке), приобретают характер случайных в выборке большей мощности (большей по объему серии измерений)."С другой стороны, отдельные случайные погрешности могут быть уменьшены методами, подобными методам исключения систематических погрешностей, например, за счет модернизации отдельных узлов измерительного прибора или стабилизации условий измерения.

Последующие разделы посвящены методам оценки случайных погрешностей с помощью аппарата математической статистики. Эти методы носят общий характер и применимы к анализу разнообразных случайных величин в разных областях науки и техники. Несомненно, что результаты любых измерений и сопровождающие их погрешности могут рассматриваться как случайные. Ниже мы коротко остановимся на некоторых общих положениях и понятиях математической статистики.

Основное понятие математической статистики — случайная величина. Ею называют переменную величину, принимающую различные значения в зависимости от случая. Случайные величины не следуют какой-либо определенной закономерности в зависимости от какой-нибудь независимой переменной. Они подчиняются только

страница 239
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261

Скачать книгу "Физическая химия" (6.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ссссссссколько стоит сайдинг в тимашевске
Кресла для гостиной С мягкой спинкой купить
купить мягкие стулья для кухни
поймай меня если сможешь мюзикл в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)