熵危机

相同化学成分构成的液态和晶态物质中，由于具有无序结构，液体的熵大于对应晶体的熵。在慢速冷却条件下，液体通常在熔化温度附近释放热量（熔化焓）后形成晶态物质。如果快速冷却，液体来不及析晶重排以形成晶体，而是以过冷液体形式存在。过冷液体（熔化温度以下）与液体（熔化温度以上）热学性质具有连续性，并且过冷液体的比热大于晶体的比热。当温度降低时，过冷液体的熵比晶体的熵降低得快。1948年W.考兹曼根据该特性外推到更低温度时，发现过冷液体的熵能够小于等于晶体的熵，从而违反热力学定律，出现所谓的“熵危机”现象。晶体与过冷液体的熵相等时对应的温度称为考兹曼温度。

实际上过冷液体在冷却过程中会向非晶态或玻璃态转变，该过程称为玻璃转变，该转变温度或玻璃转变温度高于考兹曼温度。经过玻璃转变后的非晶与晶体的比热相当，所以具有较大比热的过冷液体的性质无法外推到玻璃转变温度以下，即玻璃转变会“避免”出现熵危机现象。因此具有无序结构的非晶或过冷液体的熵在熔化温度以下始终能保持大于晶体的熵。