Recherche Avancée

Thèse soutenue

Comportement du tributylétain en milieu aqueux en présence d'une phase solide hétérogène

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Auteur / Autrice : Émilie Lecarme-Théobold
Direction : Jean-Jacques Ehrhardt
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie-physique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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L’objectif de ce travail est de comprendre les interactions du tributylétain avec un sable de quartz d'origine naturelle. Le comportement du système complexe a été modélisé en effectuant le même type d'étude sur les principales phases minéralogiques le composant : ce même sable sans les argiles (sable traite), un quartz et une kaolinite. Les analyses couplent à la fois l'analyse de la solution et la caractérisation des surfaces. L’analyse du sable par différentes techniques complémentaires (MEB, AFM, XPS) a permis de mettre en évidence la grande hétérogénéité de surface du solide. En ce qui concerne l'adsorbat, des expériences de titrage du TBT par de la soude ainsi que des mesures de conductivité indiquent que seuls les monomères TBT+ et TBTOH sont présents en solution dans nos conditions expérimentales : concentration en TBT comprise entre 1. 10-5 et 5. 10-4 m et présence de méthanol (entre 0,1 et 5%). Le comportement tensioactif du TBT et ses conséquences sur la sorption ont été pris en compte pour l'interprétation des résultats. Les isothermes présentent une allure qui est indicative de la formation d'une première monocouche suivie par un phénomène de précipitation de surface. La première monocouche résulte de la fixation de TBT+ ou de TBTOH avec formation de complexes tel (SO-), (SOH)(TBT+) et (SOH)(TBTOH), la liaison entre les groupements hydroxyles de surface et le TBT étant probablement de nature électrostatique. Par contre, la précipitation de surface est associée a des interactions hydrophobes et fait intervenir des espèces électriquement neutres vraisemblablement TBTOH. Nos résultats indiquent de plus que les sites d'adsorption préférentiels du TBT sont situés sur le quartz et non sur les argiles. Ainsi, par unité de surface, la capacité de sorption du TBT par les différents adsorbants suit l'ordre suivant : kaolinite << sable naturel < sable traite < quartz