El término a buscar es entropía residual.
Si construyes un sólido a partir de un montón de partículas distinguibles, de hecho tendrá una entropía residual no nula por esa razón. ¿Por qué la tercera ley asume que los átomos del mismo tipo son verdaderamente indistinguibles? Porque esa suposición es correcta†!! ¡Al menos en nuestro universo!
En cuanto a la afirmación "La entropía de un cristal perfecto a cero absoluto es exactamente igual a cero", eso está bien, pero ten en cuenta que hay una especie de problema de terminología aquí. Por ejemplo, considera desorden de protones en (algunos tipos de) hielo de agua. Los protones (también conocidos como núcleos de hidrógeno) están desplazados de la posición simétrica en la red cristalina, de una forma irregular, y eso lleva a una entropía residual. Supongo que la pregunta es: ¿Este tipo de hielo realmente cuenta como un "cristal"? Si los protones están desplazados de forma irregular, entonces la configuración ya no tiene simetría traslacional, por lo que según la definición técnica de un cristal, este tipo de hielo no calificaría como un cristal. Pero en un sentido cotidiano, sí decimos que el hielo es un cristal. Así que ten en cuenta eso.
†Los isótopos son un caso interesante. Un cristal de silicio "puro" en realidad consiste en una mezcla de dos o tres núcleos distinguibles (Si-28, Si-29, Si-30). Técnicamente, este cristal tiene una entropía residual debido a esto, pero generalmente lo ignoramos porque no tiene relevancia práctica en la química cotidiana. (Nunca he visto una discusión sobre la entropía de mezcla isotópica, así que estoy suponiendo un poco aquí...) Creo que los escritores de libros de texto implícitamente consideran la "entropía de mezcla" para la mezcla isotópica natural de cada elemento, y los números de entropía que tabulamos y calculamos son en realidad los números de entropía más allá de esa línea base. Nuevamente, puedes usar la terminología como prefieras. Si defines la palabra "cristal" para implicar pureza isotópica por definición, entonces puedes decir que ningún cristal tiene ninguna entropía residual de ningún tipo. Pero claramente, esto no es cómo nadie utiliza el término "cristal" en la práctica.
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La tercera ley de la termodinámica establece que a medida que la temperatura de un sistema se acerca a cero, la entropía del sistema también tiende a cero o a una constante positiva. Si el estado fundamental no es degenerado, entonces la entropía tiende a cero. Si el estado fundamental es degenerado (es decir, más de un estado en el nivel de energía más bajo), entonces la entropía tiende hacia una constante positiva. Hasta donde yo sé, un cristal perfecto puede tener un estado fundamental degenerado, por lo que debería ser posible que la entropía de un cristal perfecto alcance algún valor no nulo a medida que se enfría a cero.
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@SamuelWeir ¿Por qué esto no se publicó como una respuesta?
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@AaronStevens - No estaba absolutamente seguro de si un cristal perfecto puede tener un estado fundamental degenerado en vista de cosas como el efecto Jahn-Teller y otros posibles mecanismos de quiebre de simetría. Soy experimentalista, no teórico, y solo comenté porque pensé que la respuesta a continuación debería haber mencionado explícitamente la entropía no nula debido a la degeneración. También pensé que alguien más conocedor sobre esto eventualmente aparecería para dar una respuesta adecuada y completa, pero parece que nunca lo hizo.
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@SamuelWeir Estoy bastante seguro de que leí lo que dijiste en tu primer comentario en mi primer libro de termodinámica, así que me parece correcto :)