Chapitre I
Rappels bibliographiques
36
liaisons de valence entre l’adsorbant et l’adsorbat exclut la possibilité de couche
multimoléculaires.
En effet, des molécules (tels que ceux de type : Helmotz, Gouy et Chapman, Stern) permettent
de décrire l’interaction de la surface chargée d’un matériau avec des solutions d’électrolytes.
Le fondement commun de ces modèles est l’assimilation des surfaces chargées à des surfaces
planes. Ceci explique, par exemple, que l’orsqu’un colloïde présentant une surface
électronégative est placé dans une suspension aqueuse, les ions chargés positivement forment
une ‘double couche’ (dite de Gouy-Stern) au sein de la couche d’eau de solvatation, entourant
le colloïde électronégatif et compensant les charges négatives. Cette double couche est formée
d’une ‘couche dense’ accolée à la surface électronégative du colloïde, peu mobile et d’une
‘couche diffuse’, plus mobile, donc facilement échangeable. A l’intérieur de cette couche
d’eau, se trouvent les ions ‘libres’ au sein de la solution du sédiment (Fig.6) (Duchaufour,
1997).
Figure 6. Représentation schématique de la double couche de Gouy-Stern (d'après
Duchaufour, 1997).
Ainsi, si les cations (ou anions) adsorbés par la surface chargée négativement (ou
positivement) des particules du sédiment interagissent dans la couche diffuse, alors les ions
seront principalement retenus par physisorption non spécifique. Par contre, si ceux-ci
interagissent dans la couche dense, dans ce cas ils seront principalement retenus par
physisorption spécifique et/ou par chimisorption (Espiau, 1994).
B.1.2. Précipitation
D’après (Sposito, 1989), la précipitation et la diffusion font partie des principaux mécanismes
de rétention des éléments traces métalliques dans les sédiments, même si elles sont
généralement moins rapides que la plupart des réactions d’adsorption/désorption (Bourg,
1988, in Chatain, 2004). La précipitation correspond au passage d’une espèce de l’état dissous
à l’état solide (inverse de la dissolution) selon l’équilibre :
xA (aq )
y+ + yB (aq )
xAxBy (s) ………………… (2)
Rappels bibliographiques
36
liaisons de valence entre l’adsorbant et l’adsorbat exclut la possibilité de couche
multimoléculaires.
En effet, des molécules (tels que ceux de type : Helmotz, Gouy et Chapman, Stern) permettent
de décrire l’interaction de la surface chargée d’un matériau avec des solutions d’électrolytes.
Le fondement commun de ces modèles est l’assimilation des surfaces chargées à des surfaces
planes. Ceci explique, par exemple, que l’orsqu’un colloïde présentant une surface
électronégative est placé dans une suspension aqueuse, les ions chargés positivement forment
une ‘double couche’ (dite de Gouy-Stern) au sein de la couche d’eau de solvatation, entourant
le colloïde électronégatif et compensant les charges négatives. Cette double couche est formée
d’une ‘couche dense’ accolée à la surface électronégative du colloïde, peu mobile et d’une
‘couche diffuse’, plus mobile, donc facilement échangeable. A l’intérieur de cette couche
d’eau, se trouvent les ions ‘libres’ au sein de la solution du sédiment (Fig.6) (Duchaufour,
1997).
Figure 6. Représentation schématique de la double couche de Gouy-Stern (d'après
Duchaufour, 1997).
Ainsi, si les cations (ou anions) adsorbés par la surface chargée négativement (ou
positivement) des particules du sédiment interagissent dans la couche diffuse, alors les ions
seront principalement retenus par physisorption non spécifique. Par contre, si ceux-ci
interagissent dans la couche dense, dans ce cas ils seront principalement retenus par
physisorption spécifique et/ou par chimisorption (Espiau, 1994).
B.1.2. Précipitation
D’après (Sposito, 1989), la précipitation et la diffusion font partie des principaux mécanismes
de rétention des éléments traces métalliques dans les sédiments, même si elles sont
généralement moins rapides que la plupart des réactions d’adsorption/désorption (Bourg,
1988, in Chatain, 2004). La précipitation correspond au passage d’une espèce de l’état dissous
à l’état solide (inverse de la dissolution) selon l’équilibre :
xA (aq )
y+ + yB (aq )
xAxBy (s) ………………… (2)