Derde wet van de thermodynamica

De componenten van een stof hebben kinetische energie, die verschijnt als verschillende soorten moleculaire beweging, inclusief translatie-rotatie-en vibratiebeweging. Met een grotere moleculaire beweging heeft een stof meer manieren om de kinetische energie over zijn componenten te verdelen;dat wil zeggen, het heeft een groter aantal mogelijke microtoestanden. De derde wet van de thermodynamica stelt dat bij nul kelvin, ook wel bekend als het absolute nulpunt, de entropie van een zuivere, perfect kristallijne substantie nul is.

Bij nul kelvin hebben de componenten van een kristal geen kinetische energie en geen moleculaire beweging, wat betekent dat ze maar één vaste positie kunnen innemen. Deze componenten hebben dus een enkelvoudige microtoestand en W is gelijk aan 1. Als we de Boltzmann-vergelijking oplossen, is de entropie gelijk aan nul.

Er zijn twee belangrijke gevolgen van de derde wet van de thermodynamica. Ten eerste moet bij temperaturen hoger dan het absolute nulpunt de entropie van alle stoffen positief zijn. Ten tweede kunnen alle entropiewaarden worden gemeten tegen een vast referentiepunt de entropie op het absolute nulpunt.

Met behulp van deze referentie is de standaa