Macrostructure des systemes smectites-eau. Influence de polyelectrolytes anioniques sur l'organisation de suspensions de montmorillonite

par Mikel Morvan

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Didier Espinat.

Soutenue en 1993

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Dans ce memoire, nous avons examine des systemes contenant des argiles de type smectite (montmorillonite ou laponite), de l'eau et des polyacrylates de sodium de faibles masses moleculaires. Ces polyelectrolytes servent en fait d'agents dispersants dans les fluides de forage, formules a base de smectite et d'eau. Afin de decrire les differentes suspensions argileuses nous avons employe des methodes directes de caracterisation : la diffusion des rayons x aux petits angles (montages guinier et bonse-hart), les techniques osmometriques et des mesures de relaxation en rmn. On montre que le modele propose dans la litterature pour interpreter les mesures de relaxation du proton de l'eau en terme de surfaces mouillees, n'est pas applicable a des systemes argileux reels. Par ailleurs, les resultats indiquent que les suspensions de smectites sodiques sont constituees de feuillets elementaires dont l'organisation conduit a des systemes biphasiques. Enfin, la presence de cations divalents en position interfoliaire ainsi que l'augmentation de la force ionique du milieu, provoquent l'agregation des feuillets d'argile. On propose des modeles illustrant l'agencement des particules dans ces differentes situations. Ajoute a une suspension de montmorillonite sodique, le polyacrylate de sodium provoque une forte orientation des feuillets d'argile. Selon notre interpretation, cette organisation est due a la pression osmotique imposee par le polyelectrolyte, qui se trouve rejete en dehors de l'espace interlamellaire. Enfin, on montre a partir de polyacrylates de differentes compositions chimiques, que les proprietes de dispersion de ce polymere a l'egard de suspensions de montmorillonite calcique, doivent etre attribuees avant tout a un echange du calcium present a la surface du feuillet par le sodium provenant du polyelectrolyte


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Informations

  • Détails : 260 P.
  • Annexes : 189

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1993
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