ऑक्साइडचे क्षपण करणासाठी लागणारा क्षपणक ठरविण्यासाठी उष्णता गतीशास्त्राचा (Thermo dynamics) उपयोग होतो. एलिंगहॅम या शास्त्रज्ञाने उत्तम क्षपणक (Reducing agent) शोधण्यासाठी १९४४ साली एलिंगहॅम आकृतीची निर्मिती केली. या आकृतीमध्ये क्ष- अक्षावर (X- Axis) तापमान आणि य – अक्षावर (Y- Axis) गिब्ब्स मुक्त उर्जा (Gibbs free energy) आहे. उत्स्फूर्त क्रियेसाठी (Spontaneous process) मुक्त उर्जामधील बदल ऋण असणे आवश्यक आहे.
एलिंगहॅम आकृतीमध्ये बहुतेक धातू ऑक्साइड आलेख घन उतार (Positive slope) दर्शवतात. धातू वितळेपर्यंत मुक्त उर्जा बदल सरळ रेषेत आढळतात. या प्रक्रियांना संतुलित प्रक्रिया म्हणतात, ज्यामध्ये मुक्त उर्जा शून्य असते. ऑक्साइडच्या निर्मितीची मुक्त ऊर्जा ऋण असेल, तर ऑक्साइड स्थिर असते. ऑक्साइडच्या निर्मितीची मुक्त ऊर्जा घन असल्यास ऑक्साइड अस्थिर होते. एकापेक्षा जास्त प्रक्रिया असतील, तर सर्वात कमी तापमान असलेल्या प्रक्रियेचा क्षपणक वापरला जातो. कार्बन मोनॉक्साइड एलिंगहॅम रेषा ऋण उतार (Negative slope) दर्शवते. याचा अर्थ कार्बन उत्तम क्षपणक म्हणून वापरता येतो. मात्र क्रोमियमचे कार्बनबरोबर संयुग तयार होत असल्याने; क्रोमिक ऑक्साइडकरिता मात्र कार्बनचा उपयोग होत नाही.
संदर्भ :
- Ghosh, Ahindra & Ray, Hem Shanker, Principles of Extractive Metallurgy, John Wiley & Sons Inc; 1992.
समीक्षक : प्रवीण देशपांडे