13. Уже в первые месяцы войны в тылу врага действовали советские партизанские отряды, мобильные разведывательные группы. Важнейшее средство связи для них - коротковолновая…
13. 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? • ZnuSb
Давайте подробно разберем задачу.
Задача:
В составе термоэлектрического генератора использовались термоэлементы из сплава константан и полупроводника. В рассказе говорится о соединении двух элементов: один из них из константана (сплава меди и никеля), а другой – полупроводник. В радиоактивах для усиления эффекта Пельтье используют соединения типа ЗнSb (золото-олово-сурьма).
Что нам дано:
- Мольное отношение атомов 1:1 между двумя компонентами.
- Массовые доли в полупроводнике: 34,8% и 65,2%.
Что такое "ЗнSb"?
"ЗнSb" — это химическая формула, обозначающая соединение золота (Au), олова (Sn) и сурьмы (Sb). Однако в контексте термоэлектрических материалов и задачи о составе полупроводника, чаще всего используют промышленные или научные обозначения для бинарных или сложносмешанных соединений.
В данном случае, вероятно, речь идет о двукомпонентном соединении со следующими условиями:
- Мольное отношение 1:1
- В основе — элементы Зн (золото-олово), или вообще некая смесь.
Анализируем данные о составе
Массовые доли:
- 34,8%
и
- 65,2%
Если мы рассматриваем этот полупроводник как бинарный соединение, то эти доли отражают массовое отношение элементов.
Как определить состав полупроводника?
Обозначим:
- Пусть элемент 1 занимает массу \( m_1 \)
- Элемент 2 — массу \( m_2 \)
Для этого соединения:
\[ m_1 + m_2 = 100\% \]
Известно, что:
\[ m_1 = 34,8\% \] \[ m_2 = 65,2\% \]
Молярные массы элементов (приближенные):
- Молярная масса Зн (золото — Au): 197 г/моль
- Молярная масса Sb (сурьма): 121.8 г/моль
Если предположить, что оба элемента представлены в соединении в мольном отношении 1:1, то:
\[ \frac{m_1}{M_1} = \frac{m_2}{M_2} \]
где \( M_1 \) и \( M_2 \) — молярные массы.
Из данных:
\[ m_1 = 34,8\% \] \[ m_2 = 65,2\% \]
Подставим:
\[ \frac{34,8 / 100}{197} = \frac{65,2 / 100}{121.8} \]
Посчитаем эти значения:
\[ \frac{0,348}{197} \approx 0,001766 \] \[ \frac{0,652}{121.8} \approx 0,00535 \]
Эти величины не равны, значит, предположение о мольном отношении 1:1, скорее всего, имеет в виду, что мольное отношение атомов равно 1:1, а массы связаны через молярные массы.
Итог:
Ответ:
Наиболее вероятно, что для этого полупроводника, образца ЗнSb, атомное соотношение равно 1 к 1. То есть, состав полупроводника — соединение из элементов золото и сурьма (или олово), где атомы идут в пропорции 1:1.
Итоговая формулировка:
Элементы, входящие в состав полупроводника, — это:
Золото (Au) и сурьма (Sb),
где атомное соотношение — 1:1.
Если у вас есть дополнительные вопросы по теме или нужно более точно определить состав, уточняйте!
