IV.2. Nature minéralogique des sédiments
:
Les minéraux non argileux :
La diffraction au rayon X des composés minéraux
réduits en poudre (diffraction X), est couramment utilisée pour
déterminer la composition qualitative et semi quantitative de ces
composés.
L'identification de ces minéraux se base sur la
position des raies de diffraction après utilisation d'un logiciel X'Pert
HighScore plus et d'un fichier minéralogique ASTM.
Toutefois, les pics de premier ordre de ces minéraux
dans les diagrammes obtenus n'ont pas la même hauteur. Celle-ci est en
proportion relative aux teneurs des minéraux présents dans
l'échantillon diffracté.
Les estimations semi quantitatives des proportions des
minéraux se font après mesure de la hauteur des pics principaux
de toute les minéraux présents et établissement d'une
règle de tris.
Les résultats obtenus ne sont qu'a titre indicatif et
ne peuvent en aucun cas être considérées comme une
détermination quantitative des minéraux (Ben Kheder Dhaoui,
2001).
Fig. 11- Appareil de Rayon X (X'Pert PRO)
V. Dosage des métaux lourds dans les
sédiments superficiels a- Définition :
Les éléments métalliques tels que le Cu,
Zn, Pb, Cr, Ni, Co... sont désignés par les termes suivants :
éléments traces, oligoéléments, métaux
lourds.
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Un élément trace est tout élément
présent en très faible concentration (inférieure à
0,1%) dans le milieu étudié et sans indications de limite
minimale (Pedro et Delmas, 1970).
Un métal lourd est un terme à connotation
négative : tout métal ayant un numéro atomique Z>20 et
une densité > 4,6g /cm3 (Pedro et Delmas, 1970).
Les métaux lourds présentent deux origines :
- Une origine endogène (naturelle).
- Une origine exogène (anthropique).
b- Dosages des métaux lourds dans les
sédiments :
Extraction des métaux lourds :
Pour minimiser l'effet de la granulométrie, l'analyse
chimique des sédiments a été réalisée
sur la fraction inférieure à 63 um. La
séparation de cette fraction est la plus fiable et la plus
simple, et permet d'éviter des interprétation
erronées des résultats (Raïs, 1992).
- But :
Le but est de mettre en solution l'échantillon afin de
libérer tous les éléments chimiques
sous leurs formes ioniques.
- Les réactifs :
Les réactifs utilisés : - l'acide perchlorique
HCLO4concentré ;
- l'acide fluorhydrique HF concentré ;
- l'acide nitrique HNO3 concentré ;
- l'eau oxygéné H2O2.
- Mode opératoire :
Le tamisage du sédiment brute (300 g) a été
effectué par voie humide, on récupère par la
suite la fraction fine inférieure à 63 um qu'on va
sécher à 40°C, broyés à l'aide d'un mortier
en porcelaine et mis dans des piluliers.
On pèse 0,3 g de la fraction fine dans un creuset en
téflon on ajoute quelques gouttes d'eau
bidistillée afin d'éviter toute perte de
l'échantillon.
L'attaque à froid :
- On ajoute 5ml d'acide perchlorique et 20 ml d'acide
fluorhydrique.
- On laisse agir pendant une nuit à la température
ambiante.
L'attaque à chaud :
On chauffe doucement jusqu'à l'évaporation de
l'acide fluorhydrique et de l'acide
perchlorique.
Si la couleur noirâtre persiste on ajoute quelques gouttes
d'eau oxygénée pour éliminer la matière
organique.
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Lorsqu'on obtient une goutte jaunâtre on ajoute 5 ml
d'acide nitrique, et de l'eau bidistillée puis on chauffe jusqu'à
l'ébullition.
On récupère cet extrait dans une fiole de 100 ml
qu'on jauge avec de l'eau bidistillée. Cette solution contient donc les
éléments extraits qui seront dosés à l'aide d'un
spectrophotomètre d'absorption atomique dont le principe consiste
à mesurer la perte de l'intensité que subit un rayonnement
lumineux passant dans la vapeur atomique émise par un échantillon
(Fig. 12).
Fig. 12- Spectromètre à flamme
(THERMO ELEMENTAL)
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