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Argile

Introduction

Argile en Estonie

L'argile (nom féminin) est une roche sédimentaire, composée pour une large part de minéraux spécifiques, silicates en général d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.) plus ou moins hydratés, qui présentent une structure feuilletée (phyllosilicates) qui explique leur plasticité, ou bien une structure fibreuse (sépiolite et palygorskite) qui explique leurs qualités d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux...).

On les classe en trois grandes familles selon l'épaisseur des feuillets (0,7 ou 1 ou 1,4 ?m), qui correspondent à un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de couches d'oxydes tétraédriques (Si) et octaédriques (Al, Ni, Mg, Fe2+, Fe3+, Mn, Na, K, ...).

L'interstice entre feuillets peut contenir de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) ainsi que des ions. Il en résulte des variations de la distance entre feuillets, et donc des variations dimensionnelles macroscopiques de l'argile (L'argile (nom féminin) est une roche sédimentaire, composée pour une large part de minéraux spécifiques, silicates en...) quand elle s'hydrate (dilatation) ou s'assèche (contraction pouvant provoquer des fissures).

Différentes sortes d'argile

Les minéraux les plus communs dans les argiles sont :

  • la kaolinite (0,7 nm) (notamment dans le kaolin, en anglais, China clay : « argile de Chine »), de formule Si2O5Al2(OH)4 est blanchâtre, pâteuse et grasse ; on l'utilise en céramique (Premier « art du feu » à apparaître (avant la métallurgie et le travail du verre), la céramique désigne l’ensemble des objets fabriqués en terre qui ont subi une...) et pas seulement dans la fabrication de la porcelaine (gisement historique, maintenant épuisé, dans la région de Limoges) ;
  • Les minéraux du groupe de la halloysite sont composés par le même feuillet que la kaolinite mais leur empilement est désordonné, avec translations aléatoires dans les deux directions a et b. Il existe deux formes d?halloysite :
    • déshydratée, avec la même formule chimique que la kaolinite et épaisseur proche de celle de la kaolinite : 0,72 nm ;
    • hydratée, dont l?épaisseur est environ 1,0 nm, qui correspond à celle de la kaolinite plus une couche d?eau (0,29 nm) ;
  • la montmorillonite, dont une forme, qui a pour formule Si4O10Al5/3Mg1/3Na1/3(OH)2, est connue sous l'appellation de terre de Sommière utilisée comme détachant ou comme bentonite employée en génie civil (Le Génie civil représente l'ensemble des techniques concernant les constructions civiles. Les ingénieurs civils s’occupent de la conception, de la réalisation, de...) en raison de ses propriétés colloïdales (plastifiant dans les mortiers). À la différence de l?halloysite, plusieurs couches d?eau peuvent prendre place entre deux feuillets de montmorillonite et par conséquent la séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans plusieurs domaines :) entre deux feuillets peut aller de 0,96 nm à la séparation complète ;
  • l'illite, (1 nm) de formule KAl2(AlSi3O10)(OH)2 est la plus répandue, c'est elle qui sert à la fabrication des objets en terre cuite. La structure des illites est proche de celle des micas mais en diffère par le degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) de substitution Si/Al (inférieur dans l?illite), la présence de potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de l’arabe : القَلْيَه al-qalyah) et de numéro atomique 19.) (inférieure dans l?illite) et pour un certain degré de désordre dans l?empilement des feuillets.
  • les vermiculites (environ 1,4 nm, comme les chlorites, qui baisse à 1 nm suite à réchauffement). Le feuillet a une composition proche du talc ; toutefois, dans le talc (Le talc est une espèce minérale composée de silicate de magnésium doublement hydroxylé de formule Mg3Si4O10(OH)2, pouvant contenir des traces de nickel, de fer, d'aluminium, de calcium ou de sodium.) il est neutre, tandis que dans les vermiculites il possède une charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour...) négative, comme dans les chlorites. Cette charge négative est compensée par des ions magnésium hydratés placés entre les feuillets. L?eau d?hydratation (L'hydratation désigne plusieurs phénomènes liés à l'eau.) des ions magnésium dans la région interfoliaire est éliminée par réchauffement, ce qu?explique la diminution de la période.

Ces minéraux ne se rencontrent pas isolément, mais dans des roches composées d'un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée mélange. Les...) de minéraux typiques des argiles et d'autres minéraux ou matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) associés (sable, oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou d'alliages....), calcaire, débris végétaux).

En géotechnique (La géotechnique est l'étude des sols (au sens mécanique du terme, par opposition à roche) en relation directe avec la construction d'ouvrages.), où l'on s'intéresse avant tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) au comportement mécanique des sols (La mécanique des sols est une discipline faisant partie des techniques de génie civil qui a pour objet l'étude des matériaux constitués de particules solides, liquides, et gazeuses qui forment les...), on désigne par argile les matériaux de granulométrie inférieure à 2 micromètres (entre 2 et 50 µm, on parle de limon).

Les terres argileuses sont composées d'éléments très fins, provenant de la dégradation mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou transmet un mouvement, une...) et chimique de roches préexistantes (en particulier les micas et les feldspaths). On trouve les bancs d'argile dans les sédiments déposés par l'érosion des eaux depuis l'ère Tertiaire, au pied des montagnes et dans les grandes vallées fluviales.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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