Skip to main content Accessibility help
×
Home

Etude de la repartition de l'eau dans des argiles saturees Mg2+ aux fortes teneurs en eau

  • O. Touret (a1), C. H. Pons (a2), D. Tessier (a3) and Y. Tardy (a1)

Abstract

Powdered 2:1 Mg-clay samples were rehydrated up to the maximum hydration. Both scanning and transmission electron microscopy were used to characterize their structural organization i.e. particle arrangement, texture and crystal structure. Low-angle X-ray scattering experiments were carried out to quantify the microstructure of the system. The results showed that sample water contents reached at saturation are not directly related to changes in layer distance. The hydration mechanism is rather correlated to particle size and particle aggregate size. It is also shown that the a, b plane extension of the layers influences particle size and shape. Finally, it appears that for a better understanding of clay swelling mechanisms, at high water contents, it is necessary to take into account all organization levels and that the contribution of interlayer space to the total water content, for Mg-smectites, is small.

Résumé

Des poudres d'échantillons de smectites saturées Mg2+ ont été réhydratées jusqu'à obtention d'une hydratation maximale. Les microscopies électroniques à balayage et à transmission ont permis de caractériser l'organisation des argiles, en particulier l'arrangement, la taille et la structure cristalline des particules. La diffusion aux petits angles des rayons X a été utilisée pour quantifier la microstructure des matériaux. Les résultats obtenus montrent que les teneurs en eau atteintes à saturation ne sont pas directement reliées à des variations de la distance interfoliaire. Le mécanisme de l'hydratation est en revanche correlé à la taille des particules et à celle des agrégats de particules. Il est montré que l'extension des feuillets dans le plan a, b joue un rôle direct sur la taille et la forme aussi bien des particules que des agrégats de particules. In fine, il apparaît que pour mieux comprendre le mécanisme du gonflement maximal des argiles, il devient nécessaire de prendre en compte tous les niveaux d'organisation et que la contribution de l'espace interfoliaire dans l'évaluation de l'eau totale peut être, pour les smectites-Mg relativement faible.

Copyright

References

Hide All
Banin, A. & Lahav, N. (1968) Optical study of particle size of montmorillonite with various adsorbed cations. Nature, 217, 1146–1147.
Ben Rhaïem, H., Tessier, D. & Pons, C.H. (1986) Comportement hydrique et evolution structurale et texturale des montmorillonites au cours d'un cycle de dessiccation-humectation. I. Cas des montmorillonites calciques. Clay Miner., 21, 9–29.
Ben Rhaïem, H., Pons, C.H. & Tessier, D. (1987) Factors affecting the macrostructure of smectites. Role of cation and history of applied stresses. Proc. Int. Clay Conf. Denver, 292297.
Brindley, G.W. (1966) Discussions and recommendations concerning the nomenclature of day minerals and related phyllosilicates. Clays Clay Miner., 14, 27–34.
Calle, C. de la (1977) Structure des vermiculites. Facteurs conditionnant les mouvements des feuillets. Thèse Doct., Univ. P. & M. Curie, Paris, France.
Calle, C. de la (1982) Estudio del orden-desorden en un nontronita potasica anhidra por difraccion de rayos X. Clay Miner., 17, 301–311.
Calle, C. de la, Suquet, H. & Pezerat, H. (1985) Vermiculites hydratées à une couche. Clay Miner., 20, 221–230.
Jouany, C. (1981) Transferts d'eau par àvaporation dans les milieux argileux. These Sci., Toulouse, France.
Kamel, M.W. (1981) Etude de Vimbibition, du gonflement et du déssèchement de quelques argiles. Thèse Sci., Toulouse, France.
Kehres, A. (1983) Isothermes de deshydratation des argiles. Energies d'hydratation–Diagrammes des pores, surfaces internes et externes. Thèses Sci., Toulouse, France.
Pedro, G. (1967) Commentaires sur la classification et la nomenclature des mineraux argileux. Bull. Gr. Fr. Argiles, 19, 69–86.
Pons, C.H. (1980) Mise en evidence des relations entre la texture et la structure dans les systèmes eau-smectites par diffusion aux petits angles du rayonnement X synchrotron. Thèse Doct., Univ. Orleans, France.
Pons, C.H., Rousseaux, F. & Tchoubar, D. (1981) Utilisation du rayonnement synchrotron en diffusion aux petits angles pour Tetude du gonflement des smectites. I: Etude du systeme eau-montmorillonite Na en fonction de la temperature. Clay Miner., 16, 2342.
Pons, C.H., Rousseaux, F. & Tchoubar, D. (1982) Utilisation du rayonnement synchrotron en diffusion aux petits angles pour I'étude du gonflement des smectites. II: Etude des differents systemes eau-smectites en fonction de la temperature. Clay Miner., 17, 327–338.
Pons, C.H., Ben Rhaïem, H., Tessier, D. & Clinard, C. (1987) Apport de la diffusion aux petits angles de rayons Tetude de la microstructure des materiaux argileux. Micromorphologie des sols. Proc. VUth Working Meeting Soil Micromorphology, Paris, 3742.
Quirk, J.P. (1968) Particle interaction and soil swelling. Israäl J. Chem. 6, 213234.
Rico, R. (1984) Thermodynamique de Vechange cationique dans les argiles. These Sci., Strasbourg, France.
Saez-Aunon, J., Pons, C.H., Iglesias, J.Z. & Rausell-Colom, J.A. (1983) Etude du gonflement des vermiculites- ornithines en solution saline par analyse de la diffusion des rayons X aux petits angles. Methode d'interpretation et recherche des parametres d'order. J. Appl. Cryst., 16, 439–448.
Tardy, Y.& Touret, O. (1987) Hydration energies of smectites: A model for glauconite, illite and corrensite formation. Proc. Int. Clay Conf. Denver, 4652.
Tessier, D. (1978) Etude de l'organisation des argiles calciques. Evolution au cours de la dessiccation. Ann. Agron 29, 319355.
Tessier, D. & Berrier, J. (1978) Observations d'argiles hydratées en microscopie electronique à balayage: importance et choix de la technique de preparation. Proc. Vth Int. Working Meeting Soil Micromorphology Granada, 117135.
Tessier, D. (1984) Etudeexperimentalede Vorganisationdesmateriauxargileux. These Sci., Univ. Paris VII, France.
Tessier, D. & Pedro, G. (1987) Mineralogical characterization of 2:1 clays in soils: importance of the clay texture. Proc. Int. Clay Conf. Denver, 7884.
Touret, O. (1988) Structure des argiles hydratees. Thermodynamique de la deshydratation et de la compaction des smectites. Thèses Univ., Strasbourg, France.
Turki, F. (1983) Gonflement et cinetique d'imbibition de quelques argiles. These Sci., Strasbourg, France.
Turki, F. (1987) Hydratation des materiaux argileux gonflants. These Sci., Strasbourg, France.
Valles, A. (1981) Isothermes d'adsorption d'azote et gonflement des argiles. Rapport D.E.A. Toulouse.
Van Olphen, H. (1977) An Introduction to Clay Colloid Chemistry, John Wiley & Sons, London.

Etude de la repartition de l'eau dans des argiles saturees Mg2+ aux fortes teneurs en eau

  • O. Touret (a1), C. H. Pons (a2), D. Tessier (a3) and Y. Tardy (a1)

Metrics

Full text views

Total number of HTML views: 0
Total number of PDF views: 0 *
Loading metrics...

Abstract views

Total abstract views: 0 *
Loading metrics...

* Views captured on Cambridge Core between <date>. This data will be updated every 24 hours.

Usage data cannot currently be displayed