Сопоставление классических и современных оценок химического состава верхней части континентальной коры

Способ доступа к электронному ресурсу: https://geo.web.ru/db/msg.html? mid=1177057& uri=tables/t27.htm

Методика расчёта

Для расчетов в работе используются следующие формулы:

,

где – среднее арифметическое, n – число измерений в серии;

,

где – выборочное среднеквадратичное отклонение среднего;

,

где А – величина доверительного интервала;

t_{0, 95} (f) – значение коэффициента Стьюдента при уровне значимости 0, 95; f = n -1 – число степеней свободы;

,

где δ – относительная погрешность;

,

где – абсолютная погрешность.

Расчёты:

В таблице 3 приведены данные по распространённости оксидов в массовых долях, однако дальнейшие расчёты требуется производить для каждого элемента в отдельности. С этой целью, для начала, следует перевести данные распространённости оксидов в распространённость элементов в массовых долях (таблица 4).

Таблица 4

Сопоставление классических и современных оценок химического состава верхней части континентальной коры для каждого элемента в массовых долях, %

По методике, описанной выше, были рассчитаны: среднеквадратичная ошибка среднего значения (), абсолютная (ε) и относительная (δ) погрешности определения распространённости данных элементов.

Результаты вычислений представлены в таблице 5.

Таблица 5

Результаты статистической обработки оценок химического состава верхней части континентальной коры

Элемент			ε	δ, %
Si	0, 447384	29, 905447 ± 2, 31·0, 447384	1, 033457	3, 455750
Al	0, 042303	8, 1504553 ± 2, 31·0, 042303	0, 097721	1, 198958
Fe (III)	0, 576667	2, 28479 ± 2, 57·0, 576667	1, 482034	64, 865203
Fe (II)	0, 164891	3, 0314889 ± 2, 37·0, 164891	0, 390792	12, 891101
Mg	0, 140029	1, 7153021 ± 2, 31·0, 140029	0, 323466	18, 857689
Ca	0, 173434	3, 2399315 ± 2, 31·0, 173434	0, 400633	12, 365481
Na	0, 080130	2, 596502 ± 2, 31·0, 080130	0, 185100	7, 128815
K	0, 083015	2, 6011297 ± 2, 31·0, 083015	0, 191764	7, 372340
Ti	0, 038568	0, 408885 ± 2, 31·0, 038568	0, 089093	21, 789202
Mn	0, 003012	0, 0705617 ± 2, 31·0, 003012	0, 006957	9, 859756
P	0, 009184	0, 0916484 ± 2, 37·0, 009184	0, 021766	23, 749850
O	0, 166357	47, 005803 ± 2, 31·0, 166357	0, 384284	0, 817524

А – величина доверительного интервала;

t_{0, 95} (f) – значение коэффициента Стьюдента при уровне значимости 0, 95 составляет: t_{0, 95}(8) = 2, 31; t_{0, 95}(7) = 2, 37; t_{0, 95}(5) = 2, 57.

Задание 3: Используя данные электронных ресурсов: https://bugabooks.com/book/144-osnovy-biogeoximii/25-41-sostav-mirovogo-okeana-rezultat-biogeoximicheskoj-deyatelnosti-organizmov.html (для 1), https://www.libsid.ru/klimatologiya-i-meteorologiya/klimatologiya-i-meteorologiya/chimicheskiy-sostav-atmosferi-zemli (для 2), перевести:

1) распространенность химических элементов в океане из массовых долей (%масс.) в мольные доли (% ат.) и ppm;

2) распространенность химических элементов в атмосфере из объемных долей в массовые доли и ppm.

Методика расчёта

1) Для перевода массовых долей в мольные, можно использовать следующие формулы:

,

где n_i – количество отдельного элемента, w_i – распространённость элемента, выраженная в массовых долях элемента (%), M_i – молярная масса элемента, г/моль;

– мольная доля элемента,

где – суммарное количество всех элементов в океане;

С_ppm = w(%)´ 10000 ppm.

2) Для перевода распространенность химических элементов в атмосфере из объемных долей в массовые доли (%) и ppm можно воспользоваться следующими соотношениями.

Если объемная доля i-го газа в воздухе составляет j_i (%), то массовая доля этого газа равна:

где M _i – молярная масса газа, – молярная масса воздуха (29 г/моль);

С_ppm = j_i (%)´ 10000 ppm

Расчёты:

Таблица 6