Differential Thermal Micro-Analysis (DTMA) of clay-organic molecule complexes

Résumé En Fr

Although Differential Thermal Analysis has been used in studying naturally occurring clay-organic molecule complexes, information on how complexes of known composition behave on DTA is still scant. A number of clay-organic molecule complexes were prepared and examined by Differential Thermal Micro-Analysis (DTMA). The thermograms obtained for complexes tested in N 2 atmosphere show easily identifiable peaks. DTMA traces suggest that the loss of the adsorbed organic molecules takes place mainly at the vaporization stage (main endotherm) and any organic residue on the clay surface becomes involved in subsequent thermal decomposition. The latter may be ascribed to either pyrolysis of organic molecules strongly held on the clay surface or catalytic decomposition of molecules associated with the collapsed layer silicate, with the mineral surface catalysing the reaction under favourable temperature conditions.

L'analyse thermique différentielle a été largement utilisée pour étudier les complexes argile-molécule organique d'origine naturelle ; par contre, elle a rarement été employée dans le cas de complexes de composition connue. Nous avons préparé un certain nombre de complexes argile-molécule organique et les avons examinés par Micro-Analyse Thermique Différentielle (DTMA). Les thermogrammes obtenus en maintenant l'échantillon sous un courant d'azote font apparaître des pics aisément identifiables. Le tracé des courbes DTMA suggère que la plus grande partie des molécules adsorbées r'élimine au cours d'une phase de décomposition (pic endothermique principal). Les résidus organiques qui subsistent alors sur la surface sont évacués à la suite d'un processus de décomposition thermique. Ce dernier phénomène peut correspondre, soit à une pyrolyse de molécules organiques fortement fixées à la surface, soit à une décomposition catalytique de molécules retenues dans l'espace interfoliaire, cette décomposition intervenant au contact de la surface du minéral lorsque la température est suffisamment élevée.