Argile
Qu'est-ce que l'argile ?
Argile est un terme qui désigne soit un minéral (« minéral argileux »), soit une roche fabriquée à partir de ce minéral (argilites, schistes, schistes métamorphiques). Les argiles sont des composants importants des sols.
Les minéraux argileux sont des aluminosilicates hydratés (phyllosilicates) structurés en très petite feuillets. Ils se développent sur de longues périodes à cause de la météorisation et de l’érosion des roches contenant du feldspath.
Les roches argileuses sont celles dans lesquelles les minéraux argileux sont le composant principal. Les roches composées exclusivement de minéraux argileux sont appelées argilites, schistes ou schistes métamorphiques, en fonction de leur dureté. Les argiles peuvent également être des composants partiels de roches, comme par exemple les calcaires argileux, composés principalement de carbonate de calcium, mais incluant 10 à 40 % de minéraux argileux. Ces calcaires, lorsqu’ils sont tendres, sont souvent appelés marnes.
L’argile plastique est une argile sédimentaire kaolinitique qui a été chimiquement altérée et mélangée à du sable, des matériaux organiques et d’autres constituants. La structure minérale idéale du kaolin a été altérée par le remplacement des atomes d’aluminium et de silicium par d’autres éléments dans les cristaux de kaolin. Le déséquilibre découlant de ces remplacements fournit des propriétés de « plasticité » lorsque l’argile plastique est mélangée à de l’eau en vue de la formation de produits en céramique.
Caractéristiques de l’argile :
- Aspect : Matériau terreux à grains fins, généralement de couleur allant du blanc à diverses nuances de gris, brun et rouge.
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Formule chimique : Varie selon le type d’argile, mais la kaolinite, un minéral argileux courant, a la formule Al2Si2O5(OH)4.
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Point de fusion : Généralement élevé, environ 1 750 °C (3 182 °F) pour la kaolinite.
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Densité : Environ 2,6 g/cm³.
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Solubilité : Insoluble dans l’eau, mais peut absorber l’eau et gonfler.
Applications de l’argile :
- Céramiques : L’argile est utilisée dans la production de céramiques, de carrelage et d’appareils sanitaires.
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Construction : L’argile est incorporée dans la brique, le ciment et les granulats légers.
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Papier : L’argile est utilisée comme matière de charge et de revêtement pour améliorer l’imprimabilité et la brillance.
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Cosmétiques : L’argile est utilisée dans les masques faciaux et d’autres produits de soin de la peau pour ses propriétés absorbantes.
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Produits pharmaceutiques : L’argile est utilisée comme excipient dans les médicaments pour améliorer la stabilité et l’efficacité, et comme base pour diverses applications topiques.
Foire aux questions (FAQ)
Quels sont les principaux types de minéraux argileux et en quoi se différencient-ils ?
Les principaux types de minéraux argileux incluent la kaolinite, la montmorillonite et l’illite. La kaolinite est connue pour sa faible capacité de rétrécissement-gonflement et son point de fusion élevé, la montmorillonite a une grande capacité d’absorption de l’eau et de gonflement, et l’illite présente des propriétés intermédiaires avec une bonne plasticité et une bonne stabilité.
Comment l’argile contribue-t-elle aux matériaux de construction comme la brique et le ciment ?
Dans la construction, l’argile est utilisée comme matière première dans les briques pour sa malléabilité et sa résistance après cuisson. Elle est également un composant du ciment et des granulats légers, améliorant les propriétés structurelles de ces matériaux.
Quelles sont les caractéristiques physiques de l’argile qui la rendent unique par rapport à d’autres matériaux du sol ?
L’argile est constituée de grains fins, présente une grande surface de contact et elle est très plastique lorsqu’elle est humide. Elle peut absorber l’eau et gonfler, ce qui le distingue des autres types de matériaux du sol qui ne présentent pas une plasticité ou des propriétés de rétention d’eau similaires.
Pourquoi l’argile varie-t-elle en couleur et qu’est-ce que cela indique sur sa composition ?
La couleur de l’argile varie en raison de la présence d’impuretés comme des oxydes de fer, des matières organiques ou d’autres minéraux. Par exemple, l’argile rouge ou brune indique une teneur élevée en fer, tandis que l’argile blanche ou claire est plus pure et plus riche en kaolinite.
Quel est le rôle de l’argile dans les applications environnementales ?
L’argile est utilisée dans des applications environnementales comme les membranes d’étanchéité de décharge et les systèmes de confinement en raison de sa faible perméabilité. Elle empêche la migration des contaminants et constitue une barrière efficace pour les systèmes de gestion des déchets