<html><head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=windows-1252"> <meta name="Author" content="Yvonne Kristen"> <title>3. Hauptsatz</title> <script language="JavaScript" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ROLLOVER.JS"></script> </head> <body vlink="#004000" topmargin="0" text="black" marginwidth="0" marginheight="0" link="#008000" leftmargin="0" alink="#008000"> <table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" height="34" border="0"> <tbody><tr> <td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/SEITEN.GIF"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/KOPF2.GIF" usemap="#BildNr1" width="437" vspace="0" hspace="0" height="34" border="0" align="left"></td> <th width="10"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ECK.GIF" width="10" height="34"></th> </tr> </tbody></table> <map name="BildNr1"> <area name="Periodensystem" coords="70,10,230,30" alt="Periodensystem" href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/PS/PS.HTM" onclick="window.open(this.href, 'Periodensystem', 'width=1020,height=480,toolbar=0,location=0,directories=0,status=0,menubar=0,scrollbars=0,resizable=0,copyhistory=0'); return false;"> <area name="Inhalt" coords="245,10,426,30" alt="Inhalt" href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/INHALT.HTM"> </map> <table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" border="0"> <tbody><tr><td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/YRINGBI1.JPG"> <center><font size="-1">Seite - 22 -</font></center> <br><br> <div align="right"> <table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM"><tbody><tr><td> <font size="+3" face="Arial, Helvetica"><b>IV. Die Haupts�tze der Thermodynamik</b></font></td></tr> <tr><td><br><br><h2><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.GIF"><font face="Arial, Helvetica"> 3. Hauptsatz</font></h2></td></tr> <tr><td><h3><font color="green" face="Arial, Helvetica">= <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Nernst">Nernst</a>sches <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Waerme">W�rme</a>theorem</font></h3></td></tr> <tr><td><br><font face="Arial, Helvetica"><div align="justify"> Der 3. Hauptsatz wurde 1906 von <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Nernst">Walter Nernst</a> aufgestellt. Er entdeckte ihn, w�hrend er <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/ENTROPIE.HTM">Entropien</a> in der N�he des <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Null">absoluten Nullpunkts</a> untersuchte. Da in einem perfekten Kristall am absoluten Nullpunkt keine Teilchen mehr schwingen k�nnen, kann es auch keine Entropie�nderungen mehr geben. Dies gilt aber nur f�r perfekte Einkristalle, die unendlich ausgedehnt sind. Sobald die Gitterstruktur einen Fehler aufweist, oder eine Bruchstelle hat, gibt es wieder Unregelm��igkeiten da nichtmehr jedes Teilchen exakt die gleiche Umgebung besitzt. Teilchen 1 hat z.B. eine andere Umgebung als Teilchen 2:<br><br> <center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/EINKRIST.JPG"></center><br> Daraus folgt, da� es Orte mit h�herer Entropie, da die Unordnung dort gr��er ist und solche mit niedriger Entropie gibt. Teilchen 2 z.B. hat mehr Schwingungsm�glichkeiten als Teilchen 1:<br> <center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/EINKRIS2.JPG"></center><br> Der perfekte Kristall ist nur ein theoretischer Zustand, denn ein Stoff friert sehr oft gerade so ein, wie er im Fl�ssigen durchgemischt vorliegt. Au�erdem ist es nicht wirklich m�glich einen Kristall zu erhalten, der unendlich ausgedehnt ist und keinerlei Fehler aufweist. Also kann die Entropie nie wirklich Null sein. Der Grenzwert der Entropie bei der <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten Temperatur</a> von 0 <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Kelv">K</a> ist f�r jeden Reinstoff mit perfekter Kristallstruktur :<br><br> <center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.JPG"></center><br> In Worten ausgedr�ckt bedeutet dies:<br><i> Es ist unm�glich durch irgendeinen <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/DEF.HTM#therm">Proze�</a> mit einer endlichen Zahl von Einzelschritten, die Temperatur eines Systems auf den <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten Nullpunkt</a> von 0 K (=Kelvin) zu senken </i>(bisher tiefste erreichte Temperatur = 2*10<sup>-5</sup>K).<br> Durch dieses Gesetz kann man allerdings nicht den absoluten Entropiewert am Nullpunkt sagen, nur, da� die <b>�nderung</b> Null ist. 1912 wurde jedoch von <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Pla">Max Planck</a> vorgeschlagen willk�rlich der Entropie am absoluten Nullpunkt den Wert Null zuzuteilen. Dadurch wurde es m�glich, Entropien an anderen Punkten zu messen, wenn man als Bezugszustand den absoluten Nullpunkt w�hlt. <br>Der <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS2.HTM">2. Hauptsatz</a> sieht die Existenz einer <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Skala">absoluten Temperaturskala</a> einschlie�lich eines absoluten Temperaturnullpunkts vor. Der 3. Hauptsatz der Thermodynamik besagt, da� der absolute Nullpunkt der Temperatur durch keinen Proze� mit einer begrenzten Anzahl von Schritten erreicht werden kann. Man kann sich dem absoluten Nullpunkt beliebig n�hern, ihn aber nie erreichen.<br> <br> <b>Zitate von Wissenschaftlern:</b><br> Planck:<i> "Am <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten Nullpunkt</a> verschwinden die Entropien aller in einem inneren <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/DEF.HTM#Gl">Gleichgewichtszustand</a> befindlichen reinen Stoffe".</i><br><br> G.N.Lewis und M.Randall (1923 in thermodynamics and the free energy of chemical substances): <i>"Wenn man die Entopie der Elemente in irgendeinem kristallinen Zustand beim absoluten Nullpunkt der Temperatur gleich Null setzt, dann hat jeder Stoff eine bestimmte positive Entropie. Am absoluten Nullpunkt der Temperatur kann die Entropie den Wert 0 annehmen, sie tut dies bei v�llig geordneten, perfekten Kristallen"</i><br><br> </div></font> <br> </td></tr> <tr><td> <center> <br> <table width="45%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM"> <tbody><tr> <td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS0.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('GayLussac','','GIF/0HS.GIF',0)"><img name="GayLussac" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/0HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td> <td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS1.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Boyle_Geschichte','','GIF/1HS.GIF',0)"><img name="Boyle_Geschichte" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/12HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td> <td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS2.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('BoyleGesetz','','GIF/2HS.GIF',0)"><img name="BoyleGesetz" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/2HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td> <td width="25%"><center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.GIF" <="" td=""> </center></td></tr> <tr> <td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">0. Hauptsatz</font></center></td> <td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">1. Hauptsatz</font></center></td> <td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">2. Hauptsatz</font></center></td> <td width="12%"><center><font size="-2" color="green" face="Arial, Helvetica">3. Hauptsatz</font></center></td> </tr> </tbody></table> </center> </td> </tr> </tbody></table> <table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM"> <tbody><tr> <td><br><br><br> <hr> <br> <center> <table width="40%"> <tbody><tr> <td width="47%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica"><div align="right">Vorheriges Kapitel</div></font></td> <td width="6%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica"></font></td> <td width="47%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica">n�chstes Kapitel</font></td> </tr> <tr> <td width="47%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/REAKTION.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Grundlagen','','GIF/LINKS.GIF',0)"><img name="Grundlagen" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/LINKSOFF.GIF" alt="Reaktionstreibende Kr�fte" width="40" height="15" border="0" align="right"></a></td> <td width="6%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/INHALT.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Inhalt','','GIF/BALL.GIF',0)"><img name="Inhalt" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/BALLOFF.GIF" alt="Inhaltsverzeichnis" width="20" height="20" border="0"></a></td> <td width="47%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/ANHANG.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Reaktion','','GIF/RECHTS.GIF',0)"><img name="Reaktion" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/RECHTSOF.GIF" alt="Anhang" width="40" height="15" border="0" align="left"></a></td> </tr></tbody></table></center> </td></tr> </tbody></table> <br> <table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM"> <tbody><tr><td> <hr> <div align="right"><i><font size="-1">� by Yvonne Kristen</font><i></i></i></div><i><i> </i></i></td></tr></tbody></table> </div> </td> <th width="10" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/RAND.GIF"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/10PTRANS.GIF"></th> </tr></tbody></table> <table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" height="34" border="0"> <tbody><tr> <td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/SEITEN1.JPG"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ENDE.JPG" usemap="#BildNr1" width="122" vspace="0" hspace="0" height="34" border="0" align="left"></td> <th width="10"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ECK2.JPG" width="10" height="34"></th> </tr> </tbody></table> </body></html>