The thermal decomposition of thaumasite from Mothae kimberlite pipe, Lesotho, Southern Africa

Abstract

The endothermic decomposition of thaumasite from Mothae which has been investigated by DTA and TG shows a peak temperature of 138–203°, and reaction orders of 0.45–1.00, depending on the heating rate employed. The activation energy of the reaction was found to be about 19 kcal/mole; the enthalpy is 246 cal/g.

The decomposition seems to be divided into one reaction withn=0.90, immediately followed by one withn=1.59. The first reaction is attributed to the loss of H₂O, the second one to the (partial) release of OH and CO₂.

Résumé

La décomposition endothermique de la thaumasite de Mothae a été étudiée par ATD et TG. Suivant la vitesse de chauffage utilisée la température au sommet du pic varie de 138 à 203° C et l'ordre de réaction de 0.45 à 1.00. On a trouvé que l'énergie d'activation s'élevait à 19 kcal, mol⁻¹ et l'enthalpie à 246 cal. g⁻¹.

Il semble que la décomposition s'effectue suivant une réaction d'ordren=0.90, immédiatement suivie par une autre oùn=1.59. On attribue la première réaction à la perte d'eau et la seconde à la libération (partielle) d'hydroxyles OH et d'anhydride carbonique CO₂.

Zusammenfassung

Die durch DTA und TG überprüfte endothermische Zersetzung von Thaumasit aus Mothae zeigt in Abhängigkeit der angewandten Aufheizgeschwindigkeiten Spitzentemperaturen zwischen 138 und 203° C, sowie Reaktionsordnungen von 0.45 bis 1.00. Die Aktivierungsenergie der Reaktion ergab sich zu 19 Kcal/Mol, die Enthalpie zu 246 cal/g.

Die Zersetzung scheint in eine Reaktion vonn=0.90 und eine sofort darauffolgende vonn=1.59 geteilt zu sein. Die erste Reaktion wird dem Verlust von H₂O, die zweite der (teilweisen) Freisetzung von OH und CO₂ zugeschrieben.

Резюме

Эндотермическое раз ложение таумасита из Моте, которое было исследо вано помощью ДТА и ТГ, показ ало пик при температу ре 138–203° и порядок реакции 0,45–1,00 в зависимости от скор ости нагрева. Было най дено, что энергия активации до лжна быть около 19 ккал/моль, энт ал ьпия - 246 кал/г. Кажется, чт о разложение разделяе тся на одну реакцию сn=0,90, за котор ой немедленно следует р еакция сn=1,59. Первая реакция приписана потере вод ы, а вторая - частичному выделению OH и CO₂.