Quantifying the potential for mineral carbonation of processed kimberlite with the Rietveld-PONKCS method
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Quantitative phase analysis (QPA) using the Rietveld method and X-ray diffraction (XRD) patterns is useful for predicting the reactivity of a rock to carbon dioxide (CO2) and for quantifying mineral carbonation. Lizardite and smectites in kimberlite are reactive to CO2, but they are structurally disordered and cannot be quantified using the standard Rietveld approach. In this study, the Partial Or No Known Crystal Structure (PONKCS) method was used to model the peak profiles of smectite and lizardite to account for turbostratic stacking disorder in synthetic samples of processed kimberlite. Lizardite and montmorillonite PONKCS models were made using XRD patterns collected with three X-ray diffractometers: two XRDs from the same manufacturer and of similar model (XRDs B1 and B2) and another XRD from a different manufacturer (XRD A1). Five synthetic samples of processed kimberlite of known compositions were prepared and used to test the results of these PONKCS models for data collected using all three instruments. The results provide a total bias ranging from 4.8–14.1 wt% using correctly calibrated, instrument-specific PONKCS models. We also tested the sensitivity of the PONKCS method to changes in instrument geometry: PONKCS models calibrated for one instrument (XRD B1) were used in refinements with XRD data collected on an instrument made by a different manufacturer (XRD A1), or on a similar instrument made by the same company but having a slightly different geometry (XRD B2). Results were highly inaccurate when PONKCS models calibrated to XRD B1 were used with patterns collected on XRD A1 (32.1–71.6 wt% total bias for our weighed mixtures). Our results show that the smaller differences in instrument parameters between XRD B1 and XRD B2 can also lead to inconsistent and less accurate QPA results using PONKCS (9.8–32.7 wt% total bias). Therefore, correct calibration of PONKCS models to a specific XRD instrument is required for accurate QPA and quantification of CO2 mineralization in clay-rich rocks.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».