Baziz Meriem magister.pdf - Université des Sciences et de la ...
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V.3. Caractérisations <strong><strong>de</strong>s</strong> produits d’interca<strong>la</strong>tions<br />
Pour m<strong>et</strong>tre en évi<strong>de</strong>nce l’évolution <strong>de</strong> <strong>la</strong> structure <strong><strong>de</strong>s</strong> produits d’interca<strong>la</strong>tions, nous<br />
utilisons <strong>la</strong> spectroscopie infrarouge <strong>et</strong> <strong>la</strong> diffraction <strong><strong>de</strong>s</strong> rayons X.<br />
V.3.1. Spectroscopie infrarouge<br />
La spectroscopie infrarouge est une technique adéquate, dès lors qu’il s’agit <strong>de</strong> suivre<br />
le phénomène d’interca<strong>la</strong>tion car les ban<strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>de</strong> vibration <strong>de</strong> <strong>la</strong> liaison OH, sont très sensibles<br />
aux modifications interfoliaires, notamment lors <strong>de</strong> l’interca<strong>la</strong>tion <strong>de</strong> composés chimiques [7].<br />
V.3.1.1. Eff<strong>et</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> longueur <strong>de</strong> <strong>la</strong> chaîne alkyle<br />
Dan un premier temps, nous avons essayé <strong>de</strong> voir le comportement <strong>de</strong> <strong>la</strong> Sep-Na en<br />
présence <strong>de</strong> surfactants à différentes longueurs <strong>de</strong> chaînes (Tableau V.1).<br />
Les spectres IR <strong><strong>de</strong>s</strong> sépiolites organophilisées par le C n TMA + avec n=12-16 (Figure<br />
V.3) montrent un dép<strong>la</strong>cement <strong>de</strong> <strong>la</strong> ban<strong>de</strong> d’absorption caractéristique aux groupements OH<br />
<strong>de</strong> l’eau zéolitique vers les gran<strong><strong>de</strong>s</strong> longueurs d’on<strong>de</strong> à mesure que, <strong>la</strong> longueur <strong>de</strong> <strong>la</strong> chaîne<br />
hydrocarbonée augmente, elle apparait à 3387 cm -1 pour le C 12 TMA + <strong>et</strong> à 3398 cm -1 pour le<br />
C 16 TMA + . Une partie <strong>de</strong> l’eau zéolitique est remp<strong>la</strong>cée par les ions alky<strong>la</strong>mmoniums avec<br />
formation <strong>de</strong> liaisons hydrogènes [8, 9, 10] (Figure V.4.a).<br />
La ban<strong>de</strong> d’absorption <strong>de</strong> <strong>la</strong> Sep-Na située à 3562 cm -1 attribuée aux groupements OH<br />
<strong>de</strong> l’eau <strong>de</strong> coordination se dép<strong>la</strong>ce également vers les gran<strong><strong>de</strong>s</strong> longueurs d’on<strong>de</strong> indiquant <strong>la</strong><br />
formation <strong>de</strong> nouvelles liaisons hydrogènes entre l’eau <strong>de</strong> coordination <strong>et</strong> les molécules du<br />
surfactants [8, 9, 10]. Les mêmes observations ont été rapportées lors <strong>de</strong> l’interca<strong>la</strong>tion <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
sépiolite par <strong><strong>de</strong>s</strong> amines organiques ainsi qu’avec 3-aminopropyltri<strong>et</strong>hoxysi<strong>la</strong>ne (3-APT) [11,<br />
12]. L’interaction <strong>de</strong> <strong>la</strong> palygorskite avec l’acétone a montré que ces molécules s’intercalent<br />
dans les tunnels, remp<strong>la</strong>çant l’eau zéolitique <strong>et</strong> sont rattachées à l’eau <strong>de</strong> coordination par <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
liaisons hydrogènes [13].<br />
L’épaulement à 3684 cm -1 correspondant aux vibrations d’élongations <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
groupements OH <strong>de</strong> <strong>la</strong> couche octaédrique montre une augmentation en intensité avec un<br />
dép<strong>la</strong>cement vers les bases longueurs d’on<strong>de</strong>. Quand les molécules du surfactants<br />
interagissent avec les groupements si<strong>la</strong>nols, <strong>la</strong> ban<strong>de</strong> correspondant à ces <strong>de</strong>rniers se dép<strong>la</strong>ce<br />
vers les basses longueurs d’on<strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>et</strong> coïnci<strong>de</strong> ainsi avec celles <strong><strong>de</strong>s</strong> groupements OH <strong>de</strong><br />
structure. Voir schéma représentatif <strong><strong>de</strong>s</strong> associations possibles entre <strong>la</strong> sépiolite <strong>et</strong> les cations<br />
alky<strong>la</strong>mmoniums (Figure V.4).