Etude expérimentale de la complexation de l'aluminium avec l'ion sodium et de la spéciation du gallium et du fer (III) dans les solutions naturelles

par Igor Diakonov

Thèse de doctorat en Géochimie

Sous la direction de Jacques Schott.

Soutenue en 1995

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Ce travail s'integre aux etudes qui sont menees au laboratoire de geochimie (ura 067) sur la speciation chimique des metaux dans les fluides de la croute terrestre. Il a pour but d'acquerir des donnees thermodynamiques sur les complexes hydroxyles du gallium et du fer (iii) et sur la complexation entre le sodium et l'aluminium, afin de mieux comprendre le transport et le partage de ces elements fortement hydrolyses dans les fluides superficiels et hydrothermaux. La constante de complexation du sodium avec l'ion aluminate (al(oh)#4#-) a ete determinee a partir de mesures de solubilite de la boehmite entre 125-350c en milieu basique dans des solutions contenant du sodium (0,1-1 mol/l) et a partir de mesures potentiometriques avec une electrode specifique de sodium entre 75 et 200c. (les mesures potentiometriques ont ete effectuees par gleb pokrovski). L'analyse de ces donnees dans le cadre du modele hkf (helgeson, kirkham, flowers) a permis de determiner les parametres de l'equation d'etat de naal(oh)#4 et ainsi de calculer les proprietes thermodynamiques de cette espece jusqu'a 800c et 5 kb. Ces calculs montrent que la formation de la paire d'ions naal(oh)#4 augmente considerablement la solubilite des mineraux alumineux et ainsi la mobilite de l'aluminium dans les fluides hydrothermaux. Les proprietes thermodynamiques de ga(oh)#4#-, l'espece aqueuse qui domine la speciation du gallium dans les solutions superficielles et hydrothermales, ont ete determinees par mesure de la solubilite de gaooh en fonction du ph (5-12,5 a 25c) et de la temperature (25-250c). On montre que le comportement chimique de cette espece est tres proche de celui de l'ion aluminate mais que la forte tendence du gallium a s'hydrolyser permet une separation de ces deux elements dans les processus superficiels. Les proprietes thermodynamiques des especes fe(oh)#4#- et fe(oh)#3 (l'espece dominante de fe(iii) dans les solutions aqueuses superficielles) ont ete determinees a partir de mesures de solubilite de l'hematite en fonction du ph (11-13 a 25c) et de la temperature (110-300c) sous exces d'oxygene (3 po#2 12 bars a 25c). En outre, les donnees thermodynamiques disponibles sur les autres especes hydrolysees du fer (iii) et du fer (ii) et les oxydes et hydroxydes du fer(iii) ont ete reexaminees. L'ensemble coherent de donnees thermodynamiques presente dans cette etude pour le systeme fe(iii)-o-h a permis de construire les courbes de solubilite des oxydes et hydroxydes du fer(iii) en fonction du ph, de leur surface specifique et du temps de vieillissement (pour l'hydroxyde amorphe). Les speciations aqueuses de l'aluminium, du gallium et du fer dans les fluides superficiels sont comparees et discutees


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (166 p.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1995TOU30211
  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T TOU3 1995 DIA
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.