常见气体的聚类分析论文

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1、常见气体的聚类分析论文.freel)。1当某一系统由于加给一个微小的热量δQ而温度升高dT时,δQ/dT这个量就是热容。2热容的符号为C。单位物质在恒定压力的条件下的热容称为定压热容,用Cp,m表示。每一种物质都有唯一的ΔfHm、Sm和Cp,.freel与其对应。本文将在这些数据的基础上,对一些常见气体进行分类,从中找出规律。2聚类分析聚类分析是一类将数据研究对象进行分类的统计方法。这一类方法的共同特点是:3事先不知道类别的个数与结构;据以进行分析的数据是对象之间的相似性或相异性的数据。将这些相似或相异的数

2、据看成是对象之间的“距离”远近的一种度量,将距离近的对象归为一类,不同类之间的对象距离较远。2.1系统聚类法系统聚类法基本思想是:3首先是n个样本各自成一类,然后规定类与类之间的距离,选择距离最小的两类合并成一个新类,计算新类与其它类的距离,再将距离最小的两类进行合并,这样每次减少一类,直到达到所需的分类数或所有的样本都归为一类为止。系统聚类法是分类数据处理中用得最多的一种方法。有关该方法的研究内容相当丰富,许多统计软件(如SAS)中都有专门的程序。本文应用R2.7.2软件,分别使用了包括最长距离法、类平均

3、法、重心法和ethod="plete")plclust(long,hang=-1)average=hclust(d,"average")plclust(average,hang=-1)centroid=hclust(d,"centroid")plclust(centroid,hang=-1)=kmeans(d,4,nstart=10);kmsort(km$cluster)动态聚类分析结果如下:第一类:4二氧化碳;8二氧化硫。第二类:7二氧化氮;10乙烯。第三类:1氧气;2氮气;3一氧化碳;5氯化氢。第四类:

4、6氨气;9甲烷。3分析讨论本文先后进行了最长距离法、类平均法、重心法、ward法、动态聚类法的聚类分析。5种不同的方法对应着5种不同的分类结果。然而,无论这5种结果有多么大的差异,其中还是有一些共同的规律。本文将这些规律总结如下:(1)1和2都是分在一类,即氧气和氮气一类。氮气和氧气都是非金属元素构成的单质气体,它们都是双原子分子。它们的分子式如下:(2)4和8都是分在一类,即二氧化碳和二氧化硫一类。二氧化碳与二氧化硫都是非金属元素的二氧化物,中心元素C和S都是+4价,C和S与氧之间的共价键都是双键。它们的

5、分子式如下:O=C=OO=S=O(3)6和9都是分在一类,即氨气和甲烷一类。氨气和甲烷都是活泼非金属元素与氢化合生成的共价化合物,也就是说它们都是氢化物。它们的分子式如下:(4)7和10都是分在一类,即二氧化氮和乙烯一类。二氧化氮和乙烯的分子中都有活泼的双键,都有活泼的π电子。它们的分子式如下:物质的热力学性质是由其分子的性质决定的,分子的性质又是由其结构决定的。分子结构相似的气体决定着它们具有比较相近的热力学性质。通过以上所述分子的化学式,可以看出每组分子具有明显的结构相似性。以上的讨论中便充分说明了结构

6、的相似性导致了热力学性质的相似性。进而说明,聚类分析是验证分子相似性的有效手段。