Chapitre 1 :
Synthèses bibliographiques
8
3. Les caractéristiques des éléments traces étudiés
Tableau 3 : Eléments et masse atomique et volumique relatives des ETM étudiés
(Rodier, 1996).
Éléments
Symbole
Année de
découverte
Numéro
Atomique
(Z)
Masse
molaire
(g/mol)
Masse
Volumique
)
3
cm
/
(g
Cuivre
Cu
1817
29
63.54
8.96
Fer
Fe
1817
26
55.847
7.87
Zinc
Zn
siècle
éme
16
30
65.38
7.133
Manganèse
Mn
1774
25
54.94
7.43
3.1. Le zinc (30Zn )
Dans le sol, le Zn est sous les formes chimiques suivantes :
Zn
2+ , ZnSO4, ZnHCO
3+ , ZnCO3, ZnFe2O4, Zn2SiO4, Zn3(PO4)2 .
Le Zn est fortement phytodisponible.
Le Zn est peu toxique pour l'homme et ses dangers résultent plutôt d'une déficience.
3.2. Le cuivre ( 29Cu )
Le Cu est un des éléments les plus essentiels pour les plantes et les animaux. En effet
l'organisme ne peut croître complètement en son absence. Il ne peut être remplacé par un autre
élément, il a une influence directe sur l'organisme et le bon fonctionnement de son
métabolisme.
Le cuivre est considéré comme l'élément le plus mobile des métaux lourds.
Les formes chimiques du Cu présentent dans le sol sont :
Cu
2+ ; CuOH
+ ; Cu(OH)2; CuO ; CuCO3 ; CuO
2- ; Cu-O-Fe; Cu-O-Al ; Cu-O-Mn.
Dans le sol, le cuivre est bien réparti le long du profil et se fixe préférentiellement sur la
matière organique (25 à 50 %), 98% du Cu soluble dans le sol se trouvent complexés à la
matière organique, les oxydes de fer, de manganèse et les argiles. La répartition cuivre entre
ces différentes fractions en fonction du pH, de la quantité et de la composition de la matière
organique d'une part, et des colloïdes minéraux d'autre part.
3.3. Le fer ( 26Fe )
Dans des conditions aérobies, Fe
2+ est libéré et il s'oxyde en Fe
3+ et précipite sous forme
d'oxydes insolubles. Dans le sédiment, le fer présente une grande affinité pour les complexes
organiques mobiles et les chélates. Ces composés interviennent dans la migration du fer dans
les horizons du sol. Le fer est assez mobile dans les sols acides et ennoyés régulièrement (sous
forme réduite Fe
2+ ) .
3.4. Le manganèse (25Mn)
La plus grande partie du manganèse du sol se trouve sous forme d'oxydes en équilibre avec
les ions Mn
2+ adsorbés sur le complexe argilo-humique ou présents, à des concentrations de
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3. Les caractéristiques des éléments traces étudiés
Tableau 3 : Eléments et masse atomique et volumique relatives des ETM étudiés
(Rodier, 1996).
Éléments
Symbole
Année de
découverte
Numéro
Atomique
(Z)
Masse
molaire
(g/mol)
Masse
Volumique
)
3
cm
/
(g
Cuivre
Cu
1817
29
63.54
8.96
Fer
Fe
1817
26
55.847
7.87
Zinc
Zn
siècle
éme
16
30
65.38
7.133
Manganèse
Mn
1774
25
54.94
7.43
3.1. Le zinc (30Zn )
Dans le sol, le Zn est sous les formes chimiques suivantes :
Zn
2+ , ZnSO4, ZnHCO
3+ , ZnCO3, ZnFe2O4, Zn2SiO4, Zn3(PO4)2 .
Le Zn est fortement phytodisponible.
Le Zn est peu toxique pour l'homme et ses dangers résultent plutôt d'une déficience.
3.2. Le cuivre ( 29Cu )
Le Cu est un des éléments les plus essentiels pour les plantes et les animaux. En effet
l'organisme ne peut croître complètement en son absence. Il ne peut être remplacé par un autre
élément, il a une influence directe sur l'organisme et le bon fonctionnement de son
métabolisme.
Le cuivre est considéré comme l'élément le plus mobile des métaux lourds.
Les formes chimiques du Cu présentent dans le sol sont :
Cu
2+ ; CuOH
+ ; Cu(OH)2; CuO ; CuCO3 ; CuO
2- ; Cu-O-Fe; Cu-O-Al ; Cu-O-Mn.
Dans le sol, le cuivre est bien réparti le long du profil et se fixe préférentiellement sur la
matière organique (25 à 50 %), 98% du Cu soluble dans le sol se trouvent complexés à la
matière organique, les oxydes de fer, de manganèse et les argiles. La répartition cuivre entre
ces différentes fractions en fonction du pH, de la quantité et de la composition de la matière
organique d'une part, et des colloïdes minéraux d'autre part.
3.3. Le fer ( 26Fe )
Dans des conditions aérobies, Fe
2+ est libéré et il s'oxyde en Fe
3+ et précipite sous forme
d'oxydes insolubles. Dans le sédiment, le fer présente une grande affinité pour les complexes
organiques mobiles et les chélates. Ces composés interviennent dans la migration du fer dans
les horizons du sol. Le fer est assez mobile dans les sols acides et ennoyés régulièrement (sous
forme réduite Fe
2+ ) .
3.4. Le manganèse (25Mn)
La plus grande partie du manganèse du sol se trouve sous forme d'oxydes en équilibre avec
les ions Mn
2+ adsorbés sur le complexe argilo-humique ou présents, à des concentrations de