يشير الغلاف الجوي المختزل إلى بيئة غازية تحتوي على كمية منخفضة من الأكسجين وغالبًا ما تحتوي على غازات تفاعلية أخرى مثل الهيدروجين أو النيتروجين. يتميز هذا النوع من الغلاف الجوي بوجود تفاعلات الاختزال، حيث تكتسب الذرات إلكترونات وتقلل من عدد تأكسدها. يشيع استخدام المصطلح في علم المعادن والسيراميك لوصف الظروف التي تتم فيها معالجة المواد أو حرقها.
في علم المعادن:
يتم استخدام جو مختزل في أفران التلدين لتقليل الإجهاد في المعادن. يمنع غياب الأكسجين الأكسدة ويسمح للمعدن بالحفاظ على خصائصه دون تكوين أكاسيد غير مرغوب فيها. وهذا أمر بالغ الأهمية في عمليات مثل المعالجة الحرارية، حيث يتم تغيير البنية المجهرية للمعدن لتعزيز خصائصه الميكانيكية.في السيراميك:
في أفران السيراميك، يتم إنشاء جو مختزل عن طريق الحد من كمية الأكسجين التي تدخل غرفة الحرق. وتؤثر هذه العملية بشكل كبير على لون وملمس كل من أجسام الطين والطلاء الزجاجي. على سبيل المثال، أثناء عملية الحرق الاختزالي، يؤدي نقص الأكسجين إلى تحول جزيئات أكسيد الحديد في الطين إلى أكسيد الحديد الأسود، مما يؤدي إلى ظهور بقع داكنة على سطح القطعة الخزفية. وتؤدي هذه العملية أيضاً إلى تغيير ألوان الطلاء الزجاجي؛ على سبيل المثال، يتحول لون النحاس إلى اللون الأحمر الدموي، وقد يأخذ الطلاء الزجاجي الأبيض لوناً كريمياً مع وجود بقع داكنة.
التطبيقات البيئية:
كما أن اختزال الغلاف الجوي له صلة أيضًا بالعلوم البيئية، لا سيما في سياق إدارة غازات الاحتباس الحراري. على سبيل المثال، يمكن للتحلل الحراري، وهي عملية تحدث في الغلاف الجوي المختزل، تحويل النفايات إلى منتجات ذات قيمة مضافة مع تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والميثان. وتساعد هذه العملية على التخفيف من تغير المناخ من خلال منع إطلاق هذه الغازات في الغلاف الجوي.في الهندسة
يتم تطبيق مفهوم الغلاف الجوي الخامل أو المختزل أيضًا في الهندسة لمنع التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها. على سبيل المثال، في حفظ الأغذية وتخزين النبيذ، تساعد إزالة الأكسجين (خلق جو مختزل) في إطالة عمر التخزين عن طريق إبطاء عملية الأكسدة.
