Etude thermodynamique de l'adsorption et de la désorption d'eau par une montmorillonite échangée avec des cations alcalins et alcalino-terreux.

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علوم بحتة وطبيعية

الملخص

Ce travail s’inscrit dans le cadre des études de l’interaction argile/eau/cation. L'objectif de ce travailest d’étudier l’influence des cations interfoliaires sur le mécanisme d’adsorption-désorption del’eau dans le cas d’une montmorillonite Wyoming échangée par les métaux alcalin et alcalino-terreux.Ce travail est réalisé par le biais de mesures thermodynamiques, i.e. isothermes de l’adsorption et ladésorption d’eau. Nous avons fait subir au matériau brut un traitement de purification en utilisant lasédimentation suivi par des échanges cationiques. Les analyses DRX à sec et IR affirment que letraitement utilisé pour l’obtention des argiles homoioniques ne détériore pas leur structure. La valeurde d001 à l’état sec dépend directement du rayon du cation. Pour l’infrarouge à l’ambiante, nous avonscalculé le rapport de surface SνOH/SνSiO qui nous donne une information relative de la quantité d’eauadsorbée.L’évolution de ce rapport en fonction du rayon du cation suit la séquence :Mg > Ca > Ba >K> Rb > Cs >Li >NaCette dernière correspond exactement à ce qui avait été obtenu auparavant pour les enthalpies dedésorption obtenu par thermogravimétrie1 pour les métaux alcalin et dans le sens inverse pour lesalcalino-terreux.Les profils des isothermes d’adsorption et désorption des montmorillonites échangées avec les métauxalcalins et alcalino-terreux montrent que la nature du cation compensateur modifie considérablementla quantité adsorbée/désorbée pour une pression relative donnée. La quantité totale d’eau adsorbée àRH=50% suit la séquence :Ca>Mg>Ba> K>Rb>Cs>Li>NaIl est remarquable de constater que cette séquence est quasiment identique à la précédente.Nous avons calculé la chaleur isostérique nette d’adsorption/désorption à partir de ces isothermes endérivant l'équation de Clausius-Clapeyron. L’évolution de la chaleur isostérique nette d’adsorption enfonction du cation suit une séquence une fois encore identique avec la quantité totale d’eau adsorbée,presque identique (inversion Ca/Mg) avec le rapport de surface et à ce qui avait été obtenu auparavantpour les enthalpies de désorption (exception du cas de Ba) obtenu par thermogravimétrie1:Ca>Mg>Ba ; K>Rb>Cs> NaNous montrons aussi que pour les cations bivalents, la chaleur isostérique nette d’adsorptioncorrespondant à la monocouche varie proportionnellement avec le potentiel ionique du cationcompensateur.

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02afcf2f-e749-4054-b827-fcb4471ed045

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0

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الرسائل العلمية

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رسائل ماجيستير

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[{"name_ar":" Belhocine Mohamed","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"Ahmed Haouzi","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

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Etude thermodynamique de l'adsorption et de la désorption d'eau par une montmorillonite échangée avec des cations alcalins et alcalino-terreux.

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Montmorillonite, adsorption et désorption d’eau, chaleur isostérique, Diffraction des Rayons X

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الإشراف

Ahmed Haouzi

الإعداد

Belhocine Mohamed

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