Diffraction des argiles

[invitee6f55851]

Bonjour !!

Bonjour,
j'étudie les propriétés des argiles et j'aimerais savoir si il y a parmi vous des personnes qui s'y connaisse un peu.
voilà plusieurs questions :
1_ comment peut-on prévoir la position des pics de diffraction d'un échantillon ?
Je pensais à la loi de bragg. Mais il faut avoir dans ce cas une valeur de d. Or, on me demande de prévoir pour une smectite 1W ( hydraté ). Sa distance D fait partie des donnée que je peux trouver facilement, de la "littérature" ?

2_ Comment estimer l'intensité relative d'un pic à l'aide uniquement du facteur de structure ? ci dessous

L'intensité dépend du produit de trois facteurs : l'interférence, le facteur de structure, et le facteur de lorentz. Il faut que je fasse une estimation à l'aide de la courbe qui m'ait donné ?

Merci d'avance !!!
-----

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Pour les argiles, vu que ce sont des phyllosilicates, l'interpretation basique du diffractogramme n'est pas trop poussee. Pour la question 1, le d_hkl principalement visible est celui des plans interfolliaires {001} et les resonances {002}, {003}, ..... Les autres reflexions ne sont clairement visibles que si tu utilises des dispositifs particuliers ou la poudre a une orientation isotrope. Si tu utilises des supports orientes, alors les autres d_hkl sont pratiquement invisibles. La distance interfoliaire d₀₀₁ d'une smectite 1W est 12.5+/-0.4 Å.

Pour une determination de l'intensite d'un pic, il faut en effet tenir compte des facteurs que tu indiques. Le facteur de structure est mesure pour F₀₀₁ qui est la principale reflexion que tu as. L'interference est negligeable, particulierement si tu utilises des agregats orientes. Le facteur de Lorentz et la polarisation sont dependant de la technique utilisee, particulierement dans le cas de la diffraction des argiles. L'absorption peut eventuellement etre prise en compte meme si je ne pense pas qu'elle soit particulierement forte dans ce cas-ci.

Le facteur de structure F_hkl est lui meme fonction du facteur de diffusion atomique et de l'orientation de l'echantillon.
Sur base du diffractogramme, I_hkl s'obtient normalement en mesurant l'intensite maximale du pic (ex: {001}) sur un background modele. Dans le cas des argiles cependant, il est possible (je ne sais pas trop) qu'on utilise un integrale du pic, vu que ceux-ci peuvent etre relativement larges.

T-K

[invitee6f55851]

Merci de ta réponse !!

Elle m'amène à t'en poser d'autres en fait. J'ai effectivement trouvé des valeurs pour la d₀₀₁ pour une smectite 1W et 2W respectivement à 12,5 et 15 Angstrom. Or, j'ai trouvé un document, qui me parle d'une smectite "pure" à 17A. Il ne serait pas plus logique d'avoir une distance plus faible étant donné que il n'y a pas de couche d'eau ?

J'avais trouvé cette valeur et fais les calculs en ajoutant à cette smectite pure, la dimension d'une couche d'eau (2,8 A). Je ne comprends pas cette différence et d'où peut venir cette erreur de raisonnement ...


En tout cas, pour les calculs, ca change tout ! D'autant plus qu'après, on me demande d'évaluer la largeur de ces pics d'intensités et l'évolution de cette largeur.

Car, si j'ai bien compris, au final, les variations de hauteurs des autres facteurs sont assez moindres (interference et Facteur de Lorentz), je peux déterminer l'intensité relative des smectites en regardant les ordonnées de la courbe du facteur de structure, au valeurs 2θ que j'aurais calculé par la loi de bragg ( et en faisant varier n dans l'équation ) grace à la valeurs de d.

[Tawahi-Kiwi]

Or, j'ai trouvé un document, qui me parle d'une smectite "pure" à 17A.

Salut,

Il n'y a en fait, pas de smectite pure. Les smectites sont une groupe de mineraux qui rassemble un quinzaine ou une vingtaine d'especes. Une smectite pure, c'est comme dire, un feldspath pur. On n'a aucune indication si c'est plutot orthose, plutot albite ou plutot anorthite...

Les smectites dioctaedriques (Montmorillonite, Nontronite; Beidellite...) vont de ~10 a ~15Å
Les smectites trioctaedriques (Saponite, Sauconite; Hectorite; Stevensite...) vont de ~12 a ~16Å
Les interstratifies smectite-chlorite (Dozyite, Tosudite; Corrensite; Kulkeite; Rectorite...) vont de ~21 a ~30Å.

...Ce sont toutes des smectites, et pourtant, meme au dela de l'hydratation et de la composition chimique, elles ont aussi des structures cristallines differentes...

...ou le parametre de maille c est calcule pour une hydratation complete. Dans le cas de la montmorillonite par exemple : (Na,Ca)_0,3(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂•n(H₂O), la structure est determinee sur Na_0,2Ca_0,1Al₂Si₄O₁₀(OH)₂•10(H₂O).

Je dois bien reconnaitre que je n'y connais pas grand chose aux argiles et je sais bien que certains geologues travaillant sur les argiles ont une approche tres eloignee de la mineralogie rigoureuse qui est l'approche que j'utilise plutot ici. Je ne suis donc pas certain de pouvoir t'aider davantage.

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]