Structure locale des nano-oxyhydroxydes de fer(III) de type ferrihydrite et schwertmannite

par Fabien Maillot

Thèse de doctorat en Physique et chimie des matériaux

Sous la direction de Guillaume Morin.

Soutenue en 2011

à Paris 6 .


  • Résumé

    La ferrihydrite est un oxyhydroxyde de fer(III) nanodivisé (2-6nm), faiblement cristallin, rencontré couramment dans le milieu naturel (eaux, sols, sédiments). Elle joue un rôle important dans le piégeage des metalloïdes de part sa très grande surface spécifique. Cependant, la structure de ce composé reste encore mal connue, ce qui freine la compréhension et la modélisation de sa réactivité. Nous avons étudié la ferrihydrite au moyen d’une spectroscopie locale, l’EXAFS au seuil K du fer. Nous nous sommes particulièrement intéressés à la première sphère de coordination Fe-O, dans le but de déterminer la coordinance du fer dans la ferrihydrite. Cette question est d’actualité, car deux modèles différents s’opposent sur cette question (Drits et al. , 1993; Michel et al. , 2007a). Dans le contexte de cette étude nous avons introduit une méthode de fit récemment développée par (Rossberg et Funke, 2010), basée sur l’algorithme de Landweber, et permettant d’obtenir une distribution de distance. Par comparaison avec un large éventail de spectres d’(oxyhydr)oxydes de fer(III) de référence, nous avons pu montrer la présence de 20 à 30% de fer tétraédrique dans la ferrihydrite. Ces travaux ont donnée lieu à une publication (Maillot et al. , 2011) A la suite de cette étude, nous avons également étudié la schwertmannite, un oxyhydroxysulfate de fer(III), lui aussi constituée de particules nanométrique et de structure mal connue. Nous nous sommes intéressés aux conditions de formation de ce minéral en présence d’arsenic(V) et (III) et à la structure du produit formé. Ces travaux sont présentés en annexe de ce manuscrit, sous la forme d’un article en préparation

  • Titre traduit

    Local structure of ferrihydrite and schwertmannite, two iron(III) nano-oxyhydroxydes


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([185] p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 117-123. 139 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2011 349
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