Sélection de constantes thermodynamiques pour les éléments ...

Thermochimie éléments majeurs
Pour Palmer et Wesolowski (1993) l’influence de ces espèces reste très limitée, dans
le domaine des valeurs de pH élevé. Pour Pokrovskii et Helgeson (1995) également,
les complexes polynucléaires de l’aluminium seraient métastables et donc de peu
d’intérêt pour des calculs réalisés à l‘équilibre. Ceci est confirmé sur la Figure 5 où est
représentée la spéciation de l’aluminium en fonction du pH. Dans ce calcul, les
espèces polynucléaires ne dépassent pas 0.5% de l’activité totale de l’aluminium. On
constate que pour les trois bases de données, les espèces dominantes sont Al 3+ et
Al(OH)4 - à pH acide et alcalins, respectivement. Par contre, le traitement de la
spéciation diffère à pH neutre, la répartition la plus équilibrée entre les espèces
Al(OH)3, Al(OH) ++ et Al(OH)2 + étant obtenue avec les données de Pokrovski et
Helgeson (1995, 1997). La contribution des espèces mixtes Al-Si, Al-Na et Al-K reste
modeste mais elle augmente avec la température jusqu’à atteindre 95% de l’aluminium
en solution à 300°C (Tagirov et Schott, 2001).
4.4. CHOIX D’UN MODELE DE SPECIATION
Pour pouvoir évaluer les trois modèles de spéciation présentés, nous avons utilisés les
données expérimentales de Bénnezeth et al. (2001). Elles présentent l’avantage d’être
récentes, acquises sur un domaine important de pH et dans des conditions de faible
force ionique (0.03 mol/l). Sur la Figure 6 est représentée la solubilité de l’aluminium, à
l’équilibre avec la boehmite, obtenue par ces auteurs à 101.5°C.
Log([AlT)]
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
BRGM/RP- 54902-FR – Rapport final 31
pH
Tagirov and Schott (2001)
Experimental (Bénnezeth et al. 2001)
Pokrovski and Helgeson (1995)
Thermochimie, Al+3 from 01tag/sch
Thermochimie
Figure 6 – Solubilité de l’aluminium à l’équilibre avec la boehmite à 101.5°C