Менделеев Д.И. Рассуждение о соединении спирта с водой, СПб.:1865

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 108   >>>

  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 

— 108 —

Этн-то величины и подвергнуты интерполированию по способу наименьших квадратов. Для простоты вычислений за иь приняты Д(р) — 228,6, а за х приняты р — 55, отчего и получились:

Величины X; Велппичы и,-

1 7,44 10,5

12,42 7,3

7,60 2,7

2,61. О

Иитерполпрование показало, что зависимость и от х достаточно точно выражает уравнение:

и = — 2,25 4-0,736 х.

Отсюда:

А (р) = 226,35 + 0,736 (р —55).

Отсюда находим, что А (р) при 60°/0=230,1, при 65°/0=233,8, прп 70°/0=237,5.

Этим путем наблюдения длянекратных процентов переведены к 25,30,35...... 90, 95, Ю0°/о. Для

низших процентов взяты данные от Гильпина п Дринкуотера о отчасти из моих определений.

Тогда было произведено интерполирование, результат которого не привожу здесь, потому что в нем заключается еще значительная погрешность. Это интерполирование было впрочем полезно для меня не только в том отношении, что над ним я убедился в необходимости вести интерполирование до 8 и 9 порядков, но особенно в том отношении, что оно дало мне более точные значения для А (р). Когда они были получены—я вновь исправил все наблюдения, прилагая къ8и5 величины г А (р). Перемена в А(р) при перемене способа ея нахождения, оказалась ничтожной во всех местах, кроме пространства от 16 до 35°|0, потому что здесь А (р) изменяется весьма значительно (от 122 до 182). После этой-то поправки п получены числа, которые привожу вслед за сим.

Количество безводного спирта по весу.

Количество воды по весу.

о

Удельный вес прп 15° Ц, отнесенный к воде при наиболь

Р-

Ч*

шей ея плотности.

100

О

79367

Из ! многих моих определений.

95

5

80862

Среднее из 3-х моих данных.

90

ИО

82246

» 4 »

85

15

83543

Из одного моего определения.

80

20

84792

Среднее из 2-х моих определений.

75

25

86006

Из одного моего определения.

70

30

87199

Среднее из 3-х моих определений.

65

35

88377

л 2 »

60

40

89536

» 3 »

55

45

90678

л 2 »

50

50

91796

» 3 »

45

55

92875

40

60

93900

» 3 »

35

65

94848

Из одного моего определения.

30

70

95702

Среднее из 2-х моих определении.

25

75

96445

Из одного моего определения.

20

80

97080

По данным Гнльпина.

15

85

97682

По определениям Гплышна.

ИО

90

98315

Среднее из опр. Гильпина, Дрпнкуот. и

5

95

99041

По Дрпнкуотеру.

О.

100.

99918.

По Коппу.

— 109 —

При составлении средних чисел я держался правила, которое приведено на стр. 86, т.-е. брал данные, принимая во внимание вес наблюдения. Каждое число было исправлено порознь, помножено на вес и тогда взято среднее.

На приведенную таблицу должно смотреть как на практический результат определений. Здесь не введено нп одно число невзятое из чистого опыта (оттого невзяты для низших спиртов данные Ге-Люссака). Если в этих числах и заключаются малые поправки, происшедшия вследствие того, что опыты производились при температуре отличной от 15° и вследствие того, что при смешении содержание сппрта не было равно кратным числам, данным в таблице, то эти поправки столь малы и найдены столь точным путем, что от этих поправок прямой результат опыта не изменился в своем достоинстве. Чтобы оставаться верным этому принципу, я взял для 40,45 и 50°/о спирта удельные веса, прямо определенные поданным, а не те, которые выводятся из Формулы выражающей сжатие от 40 до 54"|0. Таким образом в числах приведенной таблицы заключаются такия же погрешности, как и в прямых данных опыта. Принимая наибольшую погрешность данных Гильпина (для низших спиртов) равной 15 , для данных Дринкуотера равную 6 п определяя по моим опытам наибольшую погрешность каждого определения, я нашел (взявшп среднюю величину), что наибольшая погрешность чисел приведенных в таблице (исключая безводный спирт и воду) равна 4,3. Интерполирование было ведено до тех, пор пока средняя погрешность вычисления ]) не была меньше наибольшей средней погрешности опыта. Притом соблюдалось и то, чтобы для каждого значения переменной, вычисляемое значение удельного веса не отличалось от наблюденного более чем на величину наибольшей погрешности наблюдения. Только прп такого рода интерполировании можно результатам интерполирования придавать болыншее доверие, чем числам прямого наблюдения. Этим только и могла достигаться цель интерполирования, которое произведено для всех смесей спирта с водой. Цель же была двоякая: найдтп эмпирическое выражение зависимости для изменения удельного веса с изменением процента спирта и устранить мелкия неправильности, рассеянные в ряду данных опыта.

Чтобы произвести интерполирование для всех значений р от 0 до 100, я принял удельные веса воды и безводного сппрта за несомненные (как на стр. 99), для р принял значения от 0 до 1, а неотъО до 100 (чрез что получались весьма неудобные для счета цифры), и наконец принял удельный вес воды за 100000. Прежде всего были отысканы значения

5—9991820551

--=Р0 ЗД.

Когда величины, полученные этим путем, были подвергнуты интерполированию, то оказалось неудобство двоякого рода: во-первых от быстрого перегиба кривой, а во-вторых, от того, что погрешность в Рц (8, р) весьма неодинакова, при разных значениях р, если допустить одинаковую погрешность в 8. Так, если 8 изменить прп 100/о на 3, то Р0 (8, р) изменится от этого на 33 (прп значении = 5023), а если 8 изменить на 3 прп 50°|о, то от этого значение Р0 (8,р) (а именно 8614) изменится только на 14. Эта неравномерность распределения погрешности оказывает в практике вычисления огромное затруднение. Чтобы избежать его, я пробовал разные методы и остановился на одной, которая дала наилучшие результаты. Она состоит в том, что значение 8, а следовательно и Р0 (8, р) принято при р = 0,5 (50"/о) за несомненное. Это допущение, очень упростившее интерполирование, можно было сделать потому, что значение 8 при 50°'ц определено по 3-м данным весьма близким между собой. 8 при р = 50°/0 равно 91 7 9 6, следовательно Р0 (8,р) =8614. Приняв это число за несомненное, я перенес начало коордонат по оси абсцисс (где отложены проценты) в точку, соответствующую этому несомненному значению, а имен-

’) Легко определяется из суммы квадратов погрешностей, находимых при употреблении способа ЧеОышева, из вычисляемой для каждого члена суммы квадратов погрешностей.



Hosted by uCoz