Vous avez téléchargé 0 fois ce fichier durant les dernières 24 heures. La limite est fixée à 0 téléchargements.
Vous avez téléchargé 0 fichier(s) durant ces 24 dernières heures. La limite est fixée à 0 téléchargements.

C. Sanchez - 2003
Télécharger

Description :

Étude expérimentale des propriétés thermodynamiques des fluides aqueux de haute pression: Spéciation et réactivité chimique.


Cette thèse est une contribution à l’étude expérimentale des propriétés thermodynamiques, la spéciation et la réactivité chimique des fluides aqueux de haute pression. Ces paramètres sont essentiels à la modélisation des interactions minéraux-fluides responsables des processus magmatiques et métamorphiques qui se produisent à l’aplomb des zones de subduction.
Une nouvelle technique permettant de mesurer in situ la solubilité des minéraux à haute pression et haute température a été développée. La sensibilité et la résolution spatiale (μm) de la méthode SXRF (Synchrotron X-Ray Fluorescence) sont mises au profit pour la réalisation d’analyses chimiques quantitatives d’un fluide aqueux dans une cellule à enclumes de diamants (CED) avec une limite de détection de 40 ppm à haute pression (HP) et haute
température (HT) (10 GPa et 600 ºC). Cette technique a été appliquée à la mesure de la solubilité de la strontianite (SrCO3) jusqu’à 400 ºC et 5,50 GPa, permettant l’étude in situ de la cinétique de dissolution et la détermination des produits de solubilité (Ks) à HP et HT. Les résultats ainsi obtenus imposent une forte contrainte pour l’extrapolation des modèles thermodynamiques aqueux de basse pression.
L’étude de la spéciation des fluides carbonatés par spectroscopie Raman in situ en CED révèle la stabilité de l’ion carbonate (CO32-) dans la solution jusqu’à 400 °C et 30 GPa. Les propriétés vibrationnelles de l’ion CO32- en solution déterminées dans cette étude (paramètres de Grüneisen, paramètres d’anharmonicité intrinsèque) devront servir de référence pour la validation des modèles ab initio des potentiels d’interaction des ions carbonate en solution.
A partir de la mesure in situ des propriétés vibrationnelles par spectroscopie infrarouge (IR) du bore (B) en solution, nous avons aboutis à la détermination des coefficients de partage isotopiques (α3/4) entre l’acide borique (B(OH)3) et l’ion borate (B(OH)4-) à hautes P et T (jusqu’à 10 GPa et 500 ºC). Une nouvelle valeur du coefficient de partage isotopique à 25 ºC est proposée: α3/4 = 1.0176(2). Suite à ce résultat, le rôle des isotopes de B comme traceurs de paléo-pH des océans dois être réévalué. Cette étude révèle également que l’effet de la pression
sur le partage isotopique du bore en solution peut être négligé devant les effets de la température ou la spéciation (i.e., pH) dans les conditions P-T typiques des zones de subduction.
L’ensemble des travaux présentés dans cette thèse démontrent que la CED, combinée avec les techniques spectroscopiques Raman, IR et de fluorescence X, est un dispositif particulièrement bien adapté pour l’étude in situ des interactions minéraux-fluides à hautes pression et température.

Envoyé par :
Super Utilisateur (admin)
Envoyé le :
Taille :
6.3 MB
Téléchargements :
20
Envoyé le :
Joomla templates by a4joomla