ARGILES
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Structure et propriétés des argiles
Structure des minéraux argileux
Les minéraux argileux sont des phyllosilicates comme le sont les cristaux de micas (biotite ou muscovite) qui se débitent en lamelles lorsqu'ils sont macroscopiques. Le feuillet élémentaire de chaque espèce peut être décrit par un agencement spécifique de deux types de couches déterminées par la géométrie des polyèdres et la coordinence des cations : la couche tétraédrique et la couche octaédrique. La couche est dite trioctaédrique si tous les sites octaédriques sont occupés par des cations divalents et dioctaédrique si seuls deux octaèdres sur trois sont occupés par des cations trivalents. Pour constituer le feuillet élémentaire du cristal, les couches octaédriques et tétraédriques partagent des ions oxygènes. Lorsque les feuillets présentent une charge électrique négative du fait de substitutions chimiques dans les couches tétraédriques et/ou octaédriques, la neutralité électrique de l'édifice est assurée par l'ajout d'une couche interfoliaire chargée positivement.
Classification des minéraux argileux
La classification des phyllosilicates repose sur un ensemble de critères regroupant le nombre de couches mises en commun dans le feuillet élémentaire, le mode d'empilement et la chimie des feuillets. Il est possible de regrouper la quasi-totalité des minéraux argileux en trois grandes familles structurales. Dans les feuillets de la famille 1 :1, une couche tétraédrique est liée à une couche octaédrique comme c'est le cas de la kaolinite. Dans le feuillet de la famille 2 :1, une couche octaédrique est liée à deux couches tétraédriques comme c'est le cas pour l'illite. Cette famille intègre plusieurs groupes structuraux qui se distinguent par l'absence ou la présence d'une couche interfoliaire (pyrophyllite et illite respectivement) et par le caractère variable ou non de l'épaisseur du feuillet en fonction de son l'état d'hydratation comme c'est le cas pour la smectite, dont la distance inter-réticulaire peut varier de 1 [...]
Tableau
Classification simplifiée des argiles et des phyllosilicates.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Dessin
La structure de la kaolinite présente un simple empilement de feuillets élémentaires, composés d'une couche tétraédrique et d'une couche octaédrique.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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La structure de l'illite montre des feuillets composés d'une couche octaédrique liée à deux couches tétraédriques.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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La structure de la smectite se distingue, avec d'autres phyllosilicates, par un espace interfoliaire qui dépend de son état d'hydratation.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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l’article se compose de 5 pages
Écrit par :
- Daniel BEAUFORT : professeur des Universités
- Maurice PAGEL : professeur émérite à l'université de Paris-XI-Orsay
Classification
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Pour citer l’article
Daniel BEAUFORT, Maurice PAGEL, « ARGILES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/argiles/