Pyrolyse de complexes organo-métalliques formés entre un matériau organique actuel d'origine algaire et divers cations métalliques divalents (UO2, Cu, Pb, Ni, Mn, Zn et Co

The thermal decomposition of complexes formed by reactions of various divalent cations (UO₂²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺ and Co²⁺) with a Recent sedimentary organic matter of algal origin has been studied by thermogravimetric analyses carried out under an inert atmosphere. Results of these experiments show that metals fixed by the organic matter delay the beginning of the decomposition of that latter one. The importance of this retardating effect depends on: (1) the nature of the metal (Mn > Pb > Ni > Co > Zn > U > Cu > pure organic matter); and, to a lesser degree, (2) its content in the tested complex.

Chromatographic analyses of gases (H₂O, CO₂, light hydrocarbons) produced during the experiments show that carbon dioxide is the main decomposition product of the complexes. As a matter of fact, carbon dioxide is formed all along the thermal decomposition of the organic matter. For the uranium-containing complex, a sudden emission of CO₂ may be related to the reduction of this metal which passes from oxidation state VI to IV during the pyrolysis.

These observations support the hypothesis that metals associated with sedimentary organic complexes may affect their diagenetic evolution.

Résumé

La décomposition thermique de composés formés par réaction de différents cations divalents (UO²⁺₂, Cu²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Co²⁺) avec une matière sédimentaire actuelle d'origine algaire a été suivie par analyse thermogravimétrique, en opérant à atmosphère inerte. les résultats de ces expériences montrent que les métaux associés à la matière organique retardent le début de la décomposition de celle-ci. Cet effect retardateur dépend: (1) de la nature du métal étudié (Mn > Pb > Ni > Co > Zn > U > Cu); et dans une moindre mesure, (2) de la teneur de celui-ci dans le produit considéré.

L'analyse chromatographique des principaux composés gazeux (CO₂, H₂O, hydrocarbures légers) émis durant les expériences, montre que l'anhydride carbonique est un produit majeur de la décomposition des échantillons étudiés. En effet, contrairement aux autres composés analysés, le CO₂ est émis durant toute la durée de la pyrolyse de la matière organique. Les courbes d'émission du CO₂ obtenues à partir des complexes contenant de l'U montrent un dégagement soudain de CO₂ qui est peut-être à relier à la réduction du métal qui passe de l'état d'oxydation VI à IV au cours de la pyrolyse.

Ces observations appuient l'hypothèse selon laquelle des métaux associés à des matériaux organiques sédimentaires pourraient influer sur les transformations subies par ceux-ci au cours de leur évolution diagénétique.