1、氧化反应

炭素阳极在低温下是极惰性的，但随着温度的提高其化学活性急剧增加，大约从350℃开始氧化，而且会随着金属杂质含量和热处理温度的不同而有差异，微量杂质Na、K、Mg、Ca、Fe、CuV、A1、Ti、B、Mn、Ni的存在会明显的加速氧化反应，因此，减少阳极中微量元素的含量对降低阳极消耗十分重要。

电解铝生产过程中，阳极底部存在一个明显的气膜层，发生碳与二氧化碳的气固反应，它的反应速度与气体分子向阳极内部扩散的速度有关。如果阳极材料的气孔率高，特别是开口气孔多，气体分子容易扩散到材料内部，参与反应的表面积大，氧化速度加快，提高炭素阳极的密度可以有效地降低氧化消耗。

2、碳化物的生成

在高温下，碳溶解于 Fe、Al、Mo、Cr、Ni、V.Ti等金属和B、Si等非金属中生成碳化物。碳与碱金属、碱土金属及稀土类元素生成盐类碳化物，一般为绝缘体，大部分稳定性好。在停槽大修的阴极上容易看到黄色的碳化铝。