Synthèse de stévensites en milieu acide et fluoré : mobilité des constituats métalliques

Synthesis of stevensites in acidic and fluorinated medium. Mobility of the metallic constituents

• Auteur / Autrice : Véronique Schlussel
• Direction : Ronan Le Dred
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phyllosilicates

Smectites

Synthèse hydrothermale

Résumé

Les smectites sont des phyllosilicates ayant des propriétés de gonflement et une chimie variable due à des substitutions octaédriques et/ou tétraédriques. Les nouvelles méthodes de synthèse des argiles et, en particulier l'utilisation du milieu acide et fluoré, ainsi que la possibilité de modifier leur structure permettent d'obtenir des matériaux utilisables en catalyse. Les travaux de recherche entrepris dans le cadre de cette thèse s'inscrivent dans les deux contextes. Ses objectifs sont l'étude des paramètres de synthèse de phyllosilicates(Mg) et (Zn) de type stévensite et l'incorporation d'éléments dans la structure à l'aide de traitements post-synthèse. La première partie de ce travail est d'abord consacrée à des généralités sur les phyllosilicates. La deuxième partie est relative à l'étude de la synthèse et de la caractérisation de stévensites(Zn) et (Mg). L'influence des quantités relatives HF/SiO2 et H20/SiO2, de la température et de la durée de cristallisation a fait l'objet d'une étude systématique. La troisième partie est consacrée à l'étude de la n-figration des cations de compensation de l'espace interfoliaire dans la structure des stévensites(Zn) et (Mg). L'étude du test de Hofrnan-Klemen a été approfondie et étendue à d'autres ions. La quatrième partie concerne l'incorporation de Li dans la couche octaédrique de la stévensite(Mg) à l'aide de traitement post-synthèse dans le but de le substituer au Mg. Ce traitement permet de la transformer en hectorite. La cinquième partie est consacrée à l'incorporation d'Al. L'étude de ce traitement met en évidence une substitution octaédrique (Mg/AI) et une substitution tétraédrique (Si/AI). Le processus de substitution Mg/AI est plus complexe que celui de la substitution Mg/Li. En effet, elle suit la voie : stévensite-saponitebeidellite mais n'est pas totale. L'acidité des phyllosilicates obtenus est supérieure à celle de la stévensite(Mg). Enfin, les principaux résultats sont résumés dans le dernier chapitre.