Etude de l'hydratation et du comportement sous irradiation d'hydroxydes doubles lamellaires (HDL)

International audienceLes systèmes lamellaires comme les argiles ou les hydroxydes doubles lamellaires (HDL) sont bien connus pour leur capacité d'échange, respectivement de cation et d'anion. Ainsi, les HDL peuvent piéger des anions radioactifs au sein de leur structure et servir pour des applications de dépollution.1, 2 C'est pourquoi il est intéressant de comprendre les phénomènes pilotant la réactivité sous irradiation. Une série de quatre hydroxydes doubles lamellaires (HDL) a été synthétisée par co-précipitation. Ces systèmes dont la composition des feuillets, de type Mg0,8Al0,2(OH)2(Ax-)0,2/x.yH2O est identique, ne diffèrent que par la nature de l'anion compensateur (CO32-, NO3-,ClO4-et Cl-), choisi pour présenter différents types de réactivité face au rayonnement ionisant. Les mé-canismes d'hydratation de ces différents matériaux ont ensuite été étudiés par spectroscopie infrarouge en utilisant la cellule à humidité relative contrôlée disponible sur la ligne AILES du synchrotron SOLEIL. Ces expériences mettent notamment en évidence le mouvement de l'anion lors de l'hydratation (proche des feuillets dans le système sec, l'anion s'en écarte lors de l'hydratation). Ces observations apportent alors un éclairage aux expériences de radiolyse, pour lesquelles la sonde de la réactivité utilisée est la quantification, par chromatographie en phase gazeuse, de la production de dihydrogène. Les comportements observés sous irradiation dans les HDL sont notablement différents de ceux mesurés dans le cas des argiles synthétiques comme le talc, la montmorillonite et la saponite