Уже в первые месяцы войны в тылу врага действовали советские партизанские отряды, мобильные разведывательные группы. Важнейшее средство связи для них — коротковолновая…
Уже в первые месяцы войны в тылу врага действовали советские партизанские отряды, мобильные разведывательные группы. Важнейшее средство связи для них — коротковолновая радиостанция. Для ее работы необходимы независимые от электросети и надежные источники питания. Группой ленинградских ученых во главе с академиком Абрамом Федоровичем Иоффе был разработан «партизанский котелок» — термоэлектрический генератор. Термоэлементы были расположены в утолщенном дне «котелка». Нижняя часть нагревалась теплом костра, верхняя охлаждалась водой. Так создавался перепад температур, необходимый для работы термоэлементов. А.Ф. Иоффе предложил использовать надежные термоэлектрические элементы из константана (сплав меди с никелем) и полупроводника, соединения двух элементов с мольным отношением атомов 1:1. Массовые доли — 34,8% и 65,2%. Какие элементы входили в состав этого полупроводника? Si и Sb Zn и Sb Si и Ge Zn и Ge
Давайте проанализируем задачу. В ней рассказывается о разработке термоэлектрического генератора, в котором используются термоэлементы из константана и полупроводника, соединения двух элементов с мольным отношением 1:1. Массовые доли указаны как 34,8% и 65,2%.
Основное задание — определить, какие элементы входили в состав этого полупроводника.
Важные понятия:
- Константан — сплав меди и никеля, используемый в качестве сопротивляющегося элемента.
- Полупроводники для термоэлектрических элементов: обычно используют германий (Ge), сурьму (Sb), германиевые и кремниевые соединения.
- Мольное отношение 1:1 означает, что атомы двух элементов в соединении присутствуют в равных количествах по молям.
Анализируем варианты:
Si и Sb (Кремний и сурьма)
- Это возможный сплав, но кремний и сурьма в основном не используют в термоэлектрике в такой форме. Обычно соединения кремния с сурьмой нет в широко используемых термоэлектрических материалах.
Zn и Sb (Цинк и сурьма)
- Цинк и сурьма редко используют как полупроводниковый материал в термоэлектрике. Это маловероятный вариант.
Si и Ge (Кремний и гермий)
- Эти элементы действительно могут входить в состав полупроводниковых термоэлектрических материалов. Германий (Ge) — распространенный полупроводник, кремний (Si) — тоже широко применяемый.
Zn и Ge (Цинк и гермий)
- Такого соединения в термоэлектрике обычно не используют.
Вывод:
Наиболее подходящими, исходя из научных данных, являются Si и Ge — кремний и гермий. Они оба — полупроводники, и именно такие соединения используют в термоэлектрических генераторах.
Итог
Правильный ответ: Si и Ge.
