Derde wet van de thermodynamica
De derde wet van de thermodynamica zegt:
- Alle processen komen tot stilstand bij het benaderen van het absolute nulpunt van de temperatuur.
Ook deze wet heeft weer een aantal andere mogelijke formuleringen, bijvoorbeeld:
- Wanneer een perfect kristal afgekoeld wordt tot T=0 Kelvin benadert de entropie de waarde nul. (T staat voor temperatuur)
Daar moet echter wel een kanttekening bij geplaatst worden. Omdat alle processen bij T=0 Kelvin tot stilstand komen is het niet mogelijk om bij deze temperatuur een kristallisatie uit te voeren. Kristallen groeien dus altijd bij een hogere temperatuur en bij die hogere temperatuur is een structuur die een zekere wanorde bevat (in de vorm van dislocaties, puntfouten enzovoorts) altijd stabieler dan een structuur zonder. Immers, de stabielste toestand is die met laagste vrije enthalpie G = H - TS. Als Tgroei eindig is, is het dus gunstig om in ieder geval enige entropie S te hebben, zolang de enthalpie H maar niet verhoogt. Het kristal groeit dus nooit in perfecte vorm, maar bevat altijd fouten. Weliswaar wordt bij het afkoelen van het kristal een steeds perfectere toestand de stabielste toestand, maar om deze hogere graad van perfectie te bereiken moet het kristal zich reorganiseren en ook dat is een proces dat tot stilstand komt. Het gevolg is dat 'perfecte kristallen' dus gewoon niet bestaan. Gelukkig is de aldus 'ingevroren' entropie vaak vrij klein en kunnen we deze om tot een zinnig aftelpunt van de entropieschaal te komen vaak wel verwaarlozen.
