Mise en évidence des phénomènes galvaniques engageant la pyrite FeS[indice 2] par microscopie de sonde SRET : Étude de son oxydation et de son aptitude à fixer les métaux lourds comme l'argent et le mercure

par SEVERINE GEOFFROY

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de JACQUES BESSIERE.

Soutenue en 2000

à Nancy 1 .


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  • Résumé

    L'oxydation de la pyrite par l'air conduit à la formation d'acide sulfurique qui est responsable de la lixivitation acide des sols et friches industrielles avec libération de métaux lourds. La limitation de cette oxydation, et la compréhension des mécanismes d'adsorption/désorption de l'argent et du mercure sur FeS[indice 2] sont parmi les objectifs de travail. L'adaptation de la Scanning Reference Electrode Technique (SRET), qui est une imagerie électrochimique habituellement utilisée pour la visualisation de phénomènes de corrosion localisée sur des comosés métalliques, a permis de mettre en évidence des sites anodiques et cathodiques lors de l'oxydation de la pyrite par l'oxygène atmosphérique. Elle a montré aussi que l'inhibition de cette réaction par le thymol passe par l'oxydation préalable de ce dernier à la sruface de minéral. Les conditions de fixation des ions Ag+ sur la pyrite sous forme de Ag[indice 2]S et de Ag° ont été précisées. Un composé de type Fe[indice t-x]Ag[indice 2x]S[indice 2] a été mis en évidence en milieu dilué. La SRET a montré que la fixation de l'argent sur la pyrite est rapide et passe par une processus galvanique. Contrairement à ce qui se passe avec l'argent, la fixation des ions Hg[exposant 2+] sur le minéral passe par des réactions de surface et conduit à la formation de deux espèces du mercure de stabilités différentes qui peuvent être mises en évidence par voltampérométrie. Là aussi un processus reodx ne peut pas être exclu. Pour l'espèce la plus stable, un complexe de surface =S-S-Hg-OH est proposé. L'espèce la moins stable pourrait correspondre à "SO[indice 3], 3HgO". Tandis que la présence d'ions Hg[exposant 2+] en solution interdit la fixation de Ag[exposant +] sur la pyrite et désorbe l'argent fixé lors d'un conditionnement préalable du minéral avec Ag [exposant+], elle ne modifie pratiquement pas l'adsorption des ions Cu[exposant 2+] et ne désorbe pas le cuivre initialement présent sur le minéral.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (196 p.)
  • Annexes : 100 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
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