なぜ一部の金属酸化物は水素による還元に抵抗します
* 非常に安定した酸化物： 一部の金属は、金属と酸素の間の強い結合により、非常に高い安定性で酸化物を形成します。これらの酸化物は、形成の非常に高いエンタルピーを持っています。つまり、結合を破って金属を放出するには多くのエネルギーが必要です。 還元剤としての水素は、この強い絆を克服するのに十分な削減力を持っていないかもしれません。
* 熱力学的考慮事項： 還元反応の実現可能性は、熱力学的原理、特にギブス自由エネルギーの変化（ΔG）によって支配されています。還元反応のΔGが陽性である場合、反応は非分類であり、通常の条件下では発生しません。
水素で減少することが困難または不可能な金属酸化物の例
* グループ1および2酸化物： これらのアルカリおよびアルカリの土壌金属は、酸化ナトリウム（Na₂O）、酸化カリウム（K₂O）、酸化マグネシウム（MGO）、酸化カルシウム（CAO）などの非常に安定した酸化物を形成します。それらの高いエンタルピーの形成により、水素で還元することが困難になります。
* 高酸化状態の遷移金属酸化物： チタン（TI）、バナジウム（V）、クロム（CR）、およびマンガン（MN）などの金属は、非常に高い酸化状態（Tio₂、v₂o₅、cr₂o₃、mno₂）で酸化物を形成できます。高酸化状態は、金属と酸素の間に強い結合を示しており、これらの酸化物を減らすのが困難になっています。
削減のための代替方法
水素は一般的な還元剤ですが、非常に安定した酸化物を減らすのに常に適しているとは限りません。代替方法は次のとおりです。
* 電気分解： 金属酸化物を含む溶融塩を通って電流を通過させると、還元を促進できます。
* 炭素還元： 炭素は、コーラの形で、高温での金属酸化物を減らすために使用できます。
キーテイクアウト
水素が金属酸化物を減らす能力は、酸化物の安定性と反応を支配する熱力学的要因に依存します。水素は多くの酸化物にとって効果的な還元剤ですが、非常に安定した酸化物には十分ではないかもしれません。
