Utilisation du rayonnement synchrotron en diffusion aux petits angles pour l'étude du gonflement des smectites: I. Etude du systeme eau-montmorillonite-Na en fonction de la temperature

Abstract

Resume: Nous proposons l'étude du mècanisme de gonflement d'une smectite, basée sur l'exploitation des diagrammes de diffusion aux petits angles obtenus avec la source de rayons X synchrotron de Lure (Orsay). Cette technique a permis d'étudier le gonflement, en fonction de la température, d'une montmorillonite Na, en suspension dans l'eau et concentrée à 20%.L'analyse des diagrammes est éffectuée par une méhode basée sur la comparaison des courbes expérimentales à des courbes théoriques. Les modèles de structure permettant le calcul des diagrammes théoriques fait appel à la notion de particule (définie comme un empilement de feuillets parallèles) et de structure interne de la particule (définie par un ensemble de translationsd_iaffectées des probabilitésp_iqui déterminent la position mutuelle des feuillets).Les résultats montrent qu'à basse température, les particules de très grande taille sont constituées par la superposition de sous empilements, comportant 4 à 5 feuillets, hydratés d'une manière homogène et se désorientant mutuellement pour former la structure du gel. On explique ainsi que la structure du gel formé est correlée avec celle du solide initial et que le phénomène de gonflement est quasi réversible.