Étude des propriétés physico-chimiques des argiles modifiées par de nouveaux liquides ioniques, pour utilisation dans l’élimination des polluants inorganiques.
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Étude des propriétés physico-chimiques des argiles modifiées par de nouveaux liquides ioniques, pour utilisation dans l’élimination des polluants inorganiques. |
SPECIALITE |
Chimie Organique |
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Sommaire:
Chapitre I (Recherche bibiographique)
Partie A : Étude bibliographiques des liquides ioniques
I.1. Introduction
I.A.1. Historique des liquides ioniques.
I.A.2. Définition des liquides ioniques
I.A.3. Préparation et synthèse des liquides ioniques
I.A.3.1. Une réaction de quaternisation I.A.3.2. Une réaction d’échange d’anion par I.A.3.1. la quaternisation du noyau imidazole
I.A.4. Nomenclature et acronymes des LIs.
I.A.5. Propriétés physico-chimiques des liquides ioniques.
I.A.5.1. Température de fusion
I.A.5.2. La stabilité thermique des liquides ioniques
I.A.5.3. La viscosité et densité
I.A.5.4. La Solubilité et l’hydroscopie.
I.A.5.4.a. Miscibilité à l’eau.
I.A.5.4.b. Solubilité dans l’eau.
I.A.5.4.c. Solubilité dans les solvants organiques
I.A.5.5. Toxicité et dangerosité
I.A.5.6. La conductivité
I.A.5.7. Les propriétés électrochimiques des LIS ET le dépôt électrolytique.
I.A.6. Application des liquides ioniques.
I.A.6.1. Application en synthèse organique et catalyse
I.A.6.2. Application en chimie analytique
I.A.6.2.1. L’extraction Liq-Liq et la Microextraction en phase liquide
I.A.6.3. Application en électrochimie
I.A.6.4. Application en chimie pharmaceutique
I.A.6.5. Application des LIs en la technologie des bioréacteurs
Partie B Recherche bibliographiques sur les argiles.
I.B.1. Définition des argiles
I.B.2. Les minéraux argileux
I.B.3. La composition générale des argiles.
I.B.4. La structure des argiles
I.B.5. Classification des minéraux argileux.
I.B.5.1. Les minéraux phylliteux
I.B.5.1.1. Les minéraux de type 1/1 (ou T-O).
I.B.5.1.1.a. Minéraux à couche di-octaédrique non hydraté .
I.B.5.1.1.b. Minéraux à couche di-octaédrique hydraté
I.B.5.1.2. Les minéraux de type 2/1 (ou T-O-T)
I.B.5.1.3. Les minéraux de type 2/1/1 (ou T-O-T-O)
I.B.5.3. Les minéraux interstratifiés
I.B.6. Les principales familles (types) des minéraux argileux.
I.B.6.1. La kaolinite n [(Si2O5) Al2 (OH)4]
I.B.6.2.L’illite n [(Si4-n AlnO10) Al2 Kn (OH)4]
I.B.6.3. Les smectites.
I.B.6.3.a. La montmorillonite n [(Si4O10) (Al5/3 Mg1/3) Na1/3(OH)2] .
I.B.6.3.a.1. La montmorillonite K10 et KSF
I.B.6.4.a. Bentonites calciques (Ben-Ca2+).
I.B.6.4.b. Bentonites sodiques (Ben-Na*)
I.B.6.4.c. Bentonites permutées.
I.B.6.4.d. Bentonites activées.
I.B.6.5 La vermiculite
I.B.7. Les propriétés physico-chimiques des argiles.
I.B.7.a. Capacité de gonflement .
I.B.7.b. Capacité d’échange cationique (CEC)
I.B.7.c. Propriétés colloïdales
I.B.8. Les minéraux associent aux argiles
I.B.8.a. Minéraux de composition chimique différente de celle de l’argile.
I.B.8.b. Minéraux cristallisés ayant au moins un élément commun avec l’argile.
I.B.9. Modification des argiles
I.B.9.1. Échange ionique.
I.B.9.2. Activation des argiles.
I.B.9.2.a. Activation thermique
I.B.9.2.b. Activation alcaline
I.B.9.2.c. Activation chimique aux acides.
I.B.10. Méthode de purification des argiles.
I.B.10.b. Traitement chimique.
I.B.10.c. Traitement physique.
I.B.11. Le domaine d’application des argiles
I.B.12 Les argiles intercalées
I.B.12.a. Argiles intercalées par des composés organiques
I.B.12.b. Argiles intercalées par des composés organométalliques
I.B.12.c. Argiles intercalées par des composés inorganiques.
I.B.13. Le pontage
Chapitre II (Les techniques de caractérisations)
II.1. Introduction
II.2. Techniques d’analyses optiques
II.2.a. Spectroscopie Ultraviolet Visible.
II.2.a.1. Analyse quantitative: loi de Beer-Lambert[3]
II.2.a.2. Le principe d’UV visible [4]
II.2.a.3. Le domaine d’application
II.2.b. Spectroscopie infrarouge IR.
II.2.b.2. Les applications de la Spectroscopie infrarouge FT-IR
II.3. Technique d’analyse morphologique
II.3.a. Diffraction des Rayons X (DRX).
II.3.a.1. Le principe du fonctionnement de la Diffraction des rayons X
II.3.a.2. Le domaine d’application
II.4. Techniques d’analyse thermique
II.4.a. L’Analyse calorimétrique différentielle à balayage (DSC).
II.4.a.1. Le principe d’analyse calorimétrique différentielle à balayage (DSC)
II.4.a.2.1. Température de fusion Tf.
II.4.a.2.2. Température de cristallisation Te
II.4.a.2.3. Température de transition vitreuse Tg.
II.4.a.3. Le domaine d’application
II.4.b. Analyse thermique gravimétrique / différentielle ATG/ ATD.
II.4.b.1. Le principe (ATG).
II.4.b.2. Phénomènes provoquant des changements de masse.
II.4.b.2.1. Phénomènes physiques
II.4.b.2.2. Phénomènes chimiques.
II.4.b.3. Le domaine d’application.
II.5. la spectroscopie diélectrique.
II.5.1. Principe physique de la spectroscopie d’impédance.
II.6. Mécanismes de relaxation
II.6.1. Phénomènes de polarisation aux basses fréquences.
II.6.2. Polarisation des électrodes
II.6.3. Constante diélectrique
II.7. Dispersion à basse fréquence (Low Frequency Dispersion – LED
II.8. Définition du facteur de pertes diélectriques (tand).
II.9. Relaxations du type Debye.
II.11. Relation de Davidson-Cole
II.12. Relation de Havriliak-Negami.
II.13. Le domaine d’application
II.14. Une conclusion
Chapitre III (Modification et Caractérisation de l’argile/Liquide Ionique)
III.1. Introduction
III.2. La préparation des échantillons
III.2.1. Les argiles utilisées.
III.2.1.a. Les argiles commercialisées.
III.2.1.b. Les argiles locales
III.2.2. Les liquides ioniques utilisés
III.3. L’analyse des argiles locales brutes.
III.4. La purification des argiles locale (M’zila et Bentonite).
III.4.1. Lavage (élimination des sels résiduels)
III.4.1.1. Le processus de la purification par sédimentation
III.5. La modification des argiles (le processus d’intercalation)
III.5.1. Préparation des échantillons
III.6. Caractérisation radio-cristallographique des argiles intercalées (discussion des résultats)
III.7.Comparaison des résultats.
Conclusion générale .
Les perspectives
Partie A : Étude bibliographiques des liquides ioniques
I.1. Introduction
I.A.1. Historique des liquides ioniques.
I.A.2. Définition des liquides ioniques
I.A.3. Préparation et synthèse des liquides ioniques
I.A.3.1. Une réaction de quaternisation I.A.3.2. Une réaction d’échange d’anion par I.A.3.1. la quaternisation du noyau imidazole
I.A.4. Nomenclature et acronymes des LIs.
I.A.5. Propriétés physico-chimiques des liquides ioniques.
I.A.5.1. Température de fusion
I.A.5.2. La stabilité thermique des liquides ioniques
I.A.5.3. La viscosité et densité
I.A.5.4. La Solubilité et l’hydroscopie.
I.A.5.4.a. Miscibilité à l’eau.
I.A.5.4.b. Solubilité dans l’eau.
I.A.5.4.c. Solubilité dans les solvants organiques
I.A.5.5. Toxicité et dangerosité
I.A.5.6. La conductivité
I.A.5.7. Les propriétés électrochimiques des LIS ET le dépôt électrolytique.
I.A.6. Application des liquides ioniques.
I.A.6.1. Application en synthèse organique et catalyse
I.A.6.2. Application en chimie analytique
I.A.6.2.1. L’extraction Liq-Liq et la Microextraction en phase liquide
I.A.6.3. Application en électrochimie
I.A.6.4. Application en chimie pharmaceutique
I.A.6.5. Application des LIs en la technologie des bioréacteurs
Partie B Recherche bibliographiques sur les argiles.
I.B.1. Définition des argiles
I.B.2. Les minéraux argileux
I.B.3. La composition générale des argiles.
I.B.4. La structure des argiles
I.B.5. Classification des minéraux argileux.
I.B.5.1. Les minéraux phylliteux
I.B.5.1.1. Les minéraux de type 1/1 (ou T-O).
I.B.5.1.1.a. Minéraux à couche di-octaédrique non hydraté .
I.B.5.1.1.b. Minéraux à couche di-octaédrique hydraté
I.B.5.1.2. Les minéraux de type 2/1 (ou T-O-T)
I.B.5.1.3. Les minéraux de type 2/1/1 (ou T-O-T-O)
I.B.5.3. Les minéraux interstratifiés
I.B.6. Les principales familles (types) des minéraux argileux.
I.B.6.1. La kaolinite n [(Si2O5) Al2 (OH)4]
I.B.6.2.L’illite n [(Si4-n AlnO10) Al2 Kn (OH)4]
I.B.6.3. Les smectites.
I.B.6.3.a. La montmorillonite n [(Si4O10) (Al5/3 Mg1/3) Na1/3(OH)2] .
I.B.6.3.a.1. La montmorillonite K10 et KSF
I.B.6.4.a. Bentonites calciques (Ben-Ca2+).
I.B.6.4.b. Bentonites sodiques (Ben-Na*)
I.B.6.4.c. Bentonites permutées.
I.B.6.4.d. Bentonites activées.
I.B.6.5 La vermiculite
I.B.7. Les propriétés physico-chimiques des argiles.
I.B.7.a. Capacité de gonflement .
I.B.7.b. Capacité d’échange cationique (CEC)
I.B.7.c. Propriétés colloïdales
I.B.8. Les minéraux associent aux argiles
I.B.8.a. Minéraux de composition chimique différente de celle de l’argile.
I.B.8.b. Minéraux cristallisés ayant au moins un élément commun avec l’argile.
I.B.9. Modification des argiles
I.B.9.1. Échange ionique.
I.B.9.2. Activation des argiles.
I.B.9.2.a. Activation thermique
I.B.9.2.b. Activation alcaline
I.B.9.2.c. Activation chimique aux acides.
I.B.10. Méthode de purification des argiles.
I.B.10.b. Traitement chimique.
I.B.10.c. Traitement physique.
I.B.11. Le domaine d’application des argiles
I.B.12 Les argiles intercalées
I.B.12.a. Argiles intercalées par des composés organiques
I.B.12.b. Argiles intercalées par des composés organométalliques
I.B.12.c. Argiles intercalées par des composés inorganiques.
I.B.13. Le pontage
Chapitre II (Les techniques de caractérisations)
II.1. Introduction
II.2. Techniques d’analyses optiques
II.2.a. Spectroscopie Ultraviolet Visible.
II.2.a.1. Analyse quantitative: loi de Beer-Lambert[3]
II.2.a.2. Le principe d’UV visible [4]
II.2.a.3. Le domaine d’application
II.2.b. Spectroscopie infrarouge IR.
II.2.b.2. Les applications de la Spectroscopie infrarouge FT-IR
II.3. Technique d’analyse morphologique
II.3.a. Diffraction des Rayons X (DRX).
II.3.a.1. Le principe du fonctionnement de la Diffraction des rayons X
II.3.a.2. Le domaine d’application
II.4. Techniques d’analyse thermique
II.4.a. L’Analyse calorimétrique différentielle à balayage (DSC).
II.4.a.1. Le principe d’analyse calorimétrique différentielle à balayage (DSC)
II.4.a.2.1. Température de fusion Tf.
II.4.a.2.2. Température de cristallisation Te
II.4.a.2.3. Température de transition vitreuse Tg.
II.4.a.3. Le domaine d’application
II.4.b. Analyse thermique gravimétrique / différentielle ATG/ ATD.
II.4.b.1. Le principe (ATG).
II.4.b.2. Phénomènes provoquant des changements de masse.
II.4.b.2.1. Phénomènes physiques
II.4.b.2.2. Phénomènes chimiques.
II.4.b.3. Le domaine d’application.
II.5. la spectroscopie diélectrique.
II.5.1. Principe physique de la spectroscopie d’impédance.
II.6. Mécanismes de relaxation
II.6.1. Phénomènes de polarisation aux basses fréquences.
II.6.2. Polarisation des électrodes
II.6.3. Constante diélectrique
II.7. Dispersion à basse fréquence (Low Frequency Dispersion – LED
II.8. Définition du facteur de pertes diélectriques (tand).
II.9. Relaxations du type Debye.
II.11. Relation de Davidson-Cole
II.12. Relation de Havriliak-Negami.
II.13. Le domaine d’application
II.14. Une conclusion
Chapitre III (Modification et Caractérisation de l’argile/Liquide Ionique)
III.1. Introduction
III.2. La préparation des échantillons
III.2.1. Les argiles utilisées.
III.2.1.a. Les argiles commercialisées.
III.2.1.b. Les argiles locales
III.2.2. Les liquides ioniques utilisés
III.3. L’analyse des argiles locales brutes.
III.4. La purification des argiles locale (M’zila et Bentonite).
III.4.1. Lavage (élimination des sels résiduels)
III.4.1.1. Le processus de la purification par sédimentation
III.5. La modification des argiles (le processus d’intercalation)
III.5.1. Préparation des échantillons
III.6. Caractérisation radio-cristallographique des argiles intercalées (discussion des résultats)
III.7.Comparaison des résultats.
Conclusion générale .
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