Utilisation du diagramme

Écrivons la « Loi d'Action de Masse » à l'équilibre entre métal, oxygène, et oxyde, par exemple :

Les activités de l'élément et de l'oxyde sont égales à 1 car ce sont un corps pur et un composé pur, tous deux à l'état condensé. Celle du dioxygène gazeux peut être assimilée à sa pression partielle.

On peut donc réinterpréter l'axe des ordonnées comme étant le logarithme de la pression d'oxygène (multiplié par ). C'est donc un potentiel d'oxydation. La droite d'Ellingham d'équation coupe le plan en deux régions : le domaine d'existence du métal, situé en dessous, et le domaine d'existence de l'oxyde, situé au-dessus.

Si , on est dans le domaine de stabilité de l'oxyde.

Si , on est dans le domaine de stabilité du métal.

La courbe d'Ellingham représente donc le lieu des températures où une espèce est en équilibre avec sa forme oxydée . Dans un diagramme d'Ellingham, l'espèce oxydante d'un couple est stable au-dessus de la droite d'équilibre, d'où l'attribution des domaines de prédominance.

Exemple : Un oxyde à un seul degré d'oxydation : MgO

La pression de dioxygène à l'équilibre est à 1000 K, donc une pression d'oxygène très faible peut déjà conduire à l'oxydation de à 1000 K. En effet, est très réducteur, et est très stable.

Légende :
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