氧化物自由能图，又称埃林汉姆图，是一种在热力学中用于说明物质稳定性对温度的依赖性的图表。这种分析通常被用于评估还原金属氧化物和硫化物的难易程度。这种图表是由英国物理化学家哈罗德·埃林汉姆于1944年最先制作，故得名埃林汉姆图。在冶金学中，氧化物自由能图被用于预测金属，其氧化物和氧气间的平衡温度—在延伸使用中，还包括金属与硫，氮和其他非金属的反应。这种图表还可用于确定在某种条件下一种矿石是否会被还原为其对应的金属单质。这种分析在本质上是热力学的，而忽略了化学动力学因素。因此，由氧化物自由能图预计为顺利进行的反应，其实际历程可能会很慢。
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碳热反应也称碳热还原是指以碳为氧化还原反应的反应，通常用于金属氧化物的还原。这类反应一般在几百摄氏度下进行，用于许多元素单质比如铁、钴、镍和铜的大量工业生产，传统上需要电解氯化镁产生的金属镁单质也可从氧化镁通过碳热还原得到。虽然可用来把金属氧化物还原成金属单质，但对于某些金属比如钠和钾的氧化物不适用。借助氧化物自由能图可预测某种金属元素的单质是否能通过碳热反应用碳还原相应的金属氧化物得到。
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