La anomalía de Schottky es un efecto observado en la física del estado sólido donde la capacidad calorífica específica de un sólido a baja temperatura tiene un pico. Se denomina anómalo porque la capacidad calorífica suele aumentar con la temperatura o se mantiene constante. Ocurre en sistemas con un número limitado de niveles de energía, de modo que E (T) aumenta con pasos bruscos, uno por cada nivel de energía disponible. Dado que Cv = (dE / dT), experimentará un pico grande cuando la temperatura pase de un paso al siguiente.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/8/87/Schottky_W%C3%A4rmekapazit%C3%A4t.svg/220px-Schottky_W%C3%A4rmekapazit%C3%A4t.svg.png)
Este efecto se puede explicar observando el cambio en la entropía del sistema. A temperatura cero, solo se ocupa el nivel de energía más bajo, la entropía es cero y hay muy poca probabilidad de una transición a un nivel de energía más alto. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la entropía y, por lo tanto, aumenta la probabilidad de una transición. A medida que la temperatura se acerca a la diferencia entre los niveles de energía, hay un pico amplio en el calor específico correspondiente a un gran cambio de entropía para un pequeño cambio de temperatura. A altas temperaturas, todos los niveles están poblados de manera uniforme, por lo que nuevamente hay pocos cambios en la entropía para pequeños cambios de temperatura y, por lo tanto, una menor capacidad calorífica específica.
Para un sistema de dos niveles, el calor específico proveniente de la anomalía de Schottky tiene la forma:
Donde Δ es la energía entre los dos niveles. [1]
Esta anomalía se suele observar en las sales paramagnéticas o incluso en el vidrio ordinario (debido a las impurezas de hierro paramagnético) a baja temperatura. A alta temperatura, los espines paramagnéticos tienen muchos estados de espín disponibles, pero a bajas temperaturas algunos de los estados de espín se "congelan" (tienen una energía demasiado alta debido a la división del campo cristalino ) y la entropía por átomo paramagnético se reduce.
Lleva el nombre de Walter H. Schottky .
Referencias
- ^ Tari, A: El calor específico de la materia a bajas temperaturas , página 250. Imperial College Press, 2003.