热力学第三定律

随着统计力学的发展，这个定律正如其他热力学定律一样得到了各方面解释，而不再只是由实验结果所归纳而出的经验定律。

这个定律有适用条件的限制，虽然其应用范围不如热力学第一、第二定律广泛，但仍对很多学门有重要意义——特别是在物理化学领域。

原理简介

热力学第三定律认为，当系统趋近于绝对温度零度时，系统等温可逆过程的熵变化趋近于零。第三定律只能应用于稳定平衡状态，因此也不能将物质看做是理想气体。绝对零度不可达到这个结论称做热力学第三定律。

定律相关

潜热

热膨胀系数

。

和X为p时的情况，

，即对于任何材料，当温度趋于绝对零度时，其热膨胀系数也会趋于零。

理论发展

1848年，英国物理学家汤姆逊在确立热力温标时，重新提出了绝对零度是温度的下限。

1906年，德国物理学家能斯特在研究低温条件下物质的变化时，把热力学的原理应用到低温现象和化学反应过程中，发现了一个新的规律，这个规律被表述为：“当绝对温度趋于零时，凝聚系(固体和液体）的熵（即热量除以温度的商）在等温过程中的改变趋于零。”德国著名物理学家普朗克把这一定律改述为：“当绝对温度趋于零时，固体和液体的熵也趋于零。”这就消除了熵常数取值的任意性。1912年，能斯特又将这一规律表述为绝对零度不可能达到原理：“不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度。”这就是热力学第三定律。

1940 年R.H.否勒和 E.A.古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式：任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0K，称为0K不能达到原理。此原理和前面所述及的热力学第三定律的几种表述是相互有联系的。但在化学热力学中，多采用前面的表述形式。

意义

，但永远达不到0K。

根据热力学第三定律，基态的状态数目只有一个。也就是说，第三定律决定了自然界中基态无简并。