Dritter Hauptsatz der Thermodynamik

Die Bestandteile einer Substanz haben kinetische Energie, die als verschiedene Arten von molekularer Bewegung auftritt, einschließlich Translations-, Rotations- und Schwingungsbewegung.

Mit größerer molekularer Bewegung hat eine Substanz mehr Möglichkeiten, die kinetische Energie auf ihre Bestandteile zu verteilen, d.h. sie hat eine größere Anzahl möglicher Mikrozustände.

Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass bei null Kelvin, auch bekannt als absoluter Nullpunkt, die Entropie einer reinen, perfekt kristallinen Substanz Null ist.

Bei null Kelvin haben die Bestandteile eines Kristalls keine kinetische Energie und keine molekulare Bewegung, was bedeutet, dass sie nur eine feste Position einnehmen können.

Somit haben diese Komponenten einen singulären Mikrozustand, und W ist gleich 1. Beim Lösen der Boltzmann-Gleichung ist die Entropie gleich Null.

Es gibt zwei Hauptkonsequenzen aus dem dritten Hauptsatz der Thermodynamik.

Erstens: Bei Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt muss die Entropie aller Substanzen positiv sein. Zweitens können alle Entropiewerte an einem festen Referenzpunkt gemessen werden – der Entropie am absoluten Nullpunkt.

Unter Verwendung dieser Refer