Composition


Quelle est la composition de l'argile ?


Les argiles sont toutes des roches sédimentaires, provenant d’une décomposition des feldspaths.
Ce sont des minéraux composés pour une large part de minéraux spécifiques, des silicates, c'est-à-dire un sel dérivant de la silice (SiO2), en général d’aluminium plus ou moins hydratés. Elle contient également du potassium, du sodium et du calcium.

rocks1-f.jpgLe processus de sédimentation

images-1.jpgFormant des feldspaths

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Généralement composés de silicium (SiO2)

En effet, l'argile, généralement connue sous forme de poudre provient en réalité de roches ; les feldspaths qui forment le groupe le plus volumineux à la surface de la Terre ; environ 60% de la croûte. Elles se trouvent généralement dans la constitution des roches éruptives. Soit issues de la cristallisation d'un magma à la suite de son refroidissement.

Nous pouvons à présent nous demander : comment des minéraux tels que les feldspaths peuvent devenir ce que nous utilisons dans la cosmétologie ?

Cette transformation de feldspaths en produit argileux est un des phénomènes les plus importants à la surface de la croûte terrestre étant donné le volume de ce minerai sur la Terre.
En effet, c'est lorsque le feldspath entre en contact avec une solution de 100 à 200°C (généralement du magma) et de CO2 s'ensuit d'une dissolution sélective des différents constituants ; le calcium, le potassium et sodium subissent une perte importante à cause du CO2 dissous tandis que l'aluminium, au contraire, s'enrichit considérablement. Quant au silicium, il diminue sensiblement. Puis, lors de l'érosion de ces roches, les roches éruptives deviennent des fines particules transportées par le vent ou par l'eau. C'est pour cela qu'on retrouve la roche argileuse ou l'argile dans les sols et formations superficielles sous forme de succession de strates empilées.

Ainsi, lors de l'altération du feldspath, la composition de l'argile n'est pas la même que celle de départ.

A présent, nous allons différencier différentes sortes d'argiles.
En effet, il existe plusieurs type d'argiles, d'origine et de couleur différentes. Les plus répandues étant l'argile blanche et l'argile verte. L’argile verte, plus répandue que la blanche, est une argile de type illite ou montmorillonite alors que l’argile blanche est de type kaolin. Pourtant, il existe également d'autres types d'argiles moins connus tels que l'argile rouge, jaune, bleue ou rose. Sa couleur varie en fonction des oxydes de fer (limonite) qu'elle renferme.

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Donc, il y a plusieurs types d'argile mais quelles sont leurs différences ?

Tout d'abord, nous allons étudier l'origine des argiles ; en effet chaque argile a une origine différente. Ici, nous allons seulement étudier les différences entre les deux types d'argiles les plus répandues ; la verte (soit de type illite, soit la montmorillonite) et la blanche.
L'argile verte de type illite est un minérai non gonflant composé de trois couches de  phyllosilicates. Son nom provient de l'état de l'Illinois où elle a été décrite pour la première fois en 1937. Généralement, l'illite se forme en climat froid, héritée de la roche mère ou dans les déserts. Aujourd'hui, c'est le minerai omniprésent à la surface de la terre.

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L'argile de type montmorillonite est un minerai composé de silicates d'aluminium mais aussi de magnésium appartenant au groupe de la smectite qui est un minerai gonflant. Son nom provient de Montmorillon dans la Vienne en France.Elle se forme dans des climats tempérés ou méditéranéens en milieu confiné, en milieux alcalins (basiques).
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Contrairement à la verte, l'argile blanche est de type kaolinite composée de silicates d'aluminium hydraté. Elle n'est formée que de deux couches de phyllosilicates et a été découverte en Chine sous "Kao Ling" soit "hautes collines" près de King Te Ching. Elle se forme, sous climat chaud et humide, surtout tropical et subtropical,en milieu drainé (asséché) par pH acide.

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CLIMAT VEGETATION ET SOL MINERAUX FREQUENTS
Glaciale Toundra  Illite,
chlorite
Tempéré, boréal  Taiga et Forêt
 Podzol, Sols bruns
 Vermiculite, interstratifiés, 
 illite, chlorite, smectites
Méditérranéen, subtropical    Steppes, savane  Smectites
Désertique  Néant  Illite,
chlorite
Equatorial  Forêt
Ferralitique
 Gibbsite,
kaolinite


En France,

L’argile verte Illite se trouve essentiellement dans le Massif Central et dans le Bassin Parisien. Elle est fiable et polyvalente.

L’argile verte Montmorillonite est d’une très grande pureté. On la trouve essentiellement dans le Languedoc, en Provence et dans le Massif Central.

L’argile Kaolinite est parmi les plus douces pour la peau. En France, on la trouve en Bretagne et près de Limoges.

De plus, pour savoir où il y a de l'argile en France ; http://www.argiles.fr/ 

 

Ensuite, nous pouvons nous demander quelle est la structure de l'argile et ses propriété physico-chimiques ?

Pour l'argile verte, sa structure moléculaire est de trois couches de phyllosilicates ; un feuillet élémentaire d'illite est composé de deux couches tétraédriques avec au centre une couche octaédrique (TOT).
La formule brute illitique est (K,H3O)(Al,Mg,Fe) 2(Si,Al)4O10
[(OH)2,(H2O)] soit du potassium, des ions hydronium, de l'aluminium, du magniésium, du fer, du silicium, de l'oxygène, de l'hydroxide et de l'eau. Elle est naturellement riche en minéraux.
Pour la montmorillonite/smectite, sa formule brute est (Na, Ca)0,3(Al, Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O composée d'aluminium,
de silice et de zinc, elle contient également de la magnésie, des oxydes de fer, de manganèse, de magnésium, de silice et de chaux
L'argile blanche quant à elle n'est composée que de deux couches ; une tétraédrique et une autre octaédrique (Oc-Té).
Sa formule brute Al2Si2O5(OH)4, moins riche que l'illite montre qu'elle n'est composée que d'aluminium, de silicium, d'oxygène et d'ion hydroxyde.

Remarques :

La structure de la kaolinite est de type 1/1 soit deux couches ; une tétraédrique et l'autre ocataédrique tandis que l'illite est de type 2/1 pour deux tétraédriques et une octaédrique
tetrahedron.gifUn tétraèdre tetrahedron.gif

120px-octahedron-svg-1.png Un octaèdre

Ainsi, nous obtenons des couches octaédriques ou tétraédriques selon la géométrie des molécules.
Ce sont des phyllosilicates d'aluminium dont les feuillets sont formés de couches d'octaédres Al(OH)6 et de couches de tétraédres SiO4 reliées par les atomes O et OH dans l'espace interfoliaire. L' édifice cristallin peut être désorganisé (la cristallinité est moins bonne) comme pour la Montmorillonite.

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Les espaces entre deux couches successives étant l'espace interfoliaire ou la distance inter-réticulaire varie selon chaque type d'argile, en effet elle est de 7 angstroms soit 7 x 10-10 mètres pour la kaolinite et pour 10 angstroms pour l'illite et est de 14 pour la smectite qui peut gonfler jusqu'à 18. Cet espace peut contenir des ions pour réequilibrer les charges ou de l'eau.

grrtyrtr.jpg La structure de l'illite

 struckao.gif La structure de la kaolinite

b702653f-f2.gif La structure de la smectite 


Nous pouvons également remarquer qu'il y a des déséquilibres au niveau des charges; ce déséquilibre est compensé par adsorption de cations dans l'espace interfoliaire (capacité d'échange des argiles). C'est le cas pour l'illite ; des cations (K+) sont adsorbés.
La kaolinite n'a pas de substitution entre les couches, en effet, le feuillet est neutre.
Pour la Montmorillonite, l'empilement des feuillets est désordonné; chaque feuillet est tourné dans son plan par rapport au précédent. Les substitution d'atomes sont importantes. Ce désordre et la faible charge des feuillets facilitent leur écartement et l'adsorption des molécules variées (eau, cations, molécules organiques) au niveau de l'espace interfoliaire.
A présent, nous allons étudier ses différentes propriétés :

La floculation : Les argiles sont formées de particules chargées qui vont avoir tendance à s'agglutiner donnant alors des agglomérats dans l'eau, ces derniers vont alors tomber au
fond.
D'une part, l'argile a une capacité d'adsorption (« l’adsorption est un phénomène physique ou chimique par lequel des molécules présentes dans un liquide ou un gaz se fixent à la surface d’un solide. Par surface, il faut entendre non seulement la surface externe, mais aussi et surtout la surface interne du solide, lorsqu’il est de nature poreuse. ») et d'absorption.
Ensuite, il y a la plasticité avec l'eau qui permet à ces feuillets de glisser les unes sur les autres (comme le rôle d'un savon pour le glissement des matériaux), c'est une déformation souple sous l'effet des contraintes donnant également à l'argile une propriété d'étanchéité
De plus, elle a le pouvoir de suspension dans l'eau, c'est-à-dire qu'elle reste à la surface ou sont suspendues dans l'eau agitée (alors que l'argile provient de roches !) 
Elle a également le pouvoir de fixer les oligo-éléments et enfin, elle a une capacité de compaction importante (Création d'un état compact par l'action naturelle de tassement des roches au cours du temps.) ; les pores diminuent et la roche devient imperméable.

Pour l'illite et la kaolinite :

La kaolinite et l'illite sont deux types d'argiles sèches c'est-à-dire qu'avec l'arrivée croissante d'eau, l'ensemble eau-argile devient plastique, puis visqueux et finalement les particules d'argile se dispersent dans l'eau en formant une solution colloïdale (Suspension stable de particules assez petites pour que le mélange soit homogène). L'argile imprégnée d'eau qui se déssèche se rétacte et se casse par des fentes de retrait.

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Cependant, pour l'illite, de l'eau peut s'introduire dans l'espace interfoliaire, la faisant donc passer de 10 angstroms à 14.
Remarque : il existe une argile rose composée d'argile illite rouge (contenant des oxydes de fer) et de kaolinite

Pour la smectite :


La smectite est un type d'argile qui a des propriétés gonflantes ; l'argile fixe l'eau par adsorption à leur surface et augmente de volume par gonflement. Elle constitue ainsi une réserve d'eau. Puis, lors du retrait d'eau (dissiccation), il y a un collapsus des feuillets ; c'est lorsqu'un objet mou et creux se dégonfle et et que ses parois collent.
Remarque : Les feuillets de smectites peuvent s'intercalés régulièrement ou irrégulièrement avec d'autres feuillets argileux, souvent celles d'illite. L'ensemble forme des interstratifiés.
Les propriétés bien particulières des minéraux argileux sont dûes à leur petite taille, la structure en feuillets et la charge négative (ou neutre pour la kaolinite) des particules.
Nous avons vu qu'il y a différentes argiles, mais comment les reconnaître ?
Pour reconnaître les différents types d'argile on peut pratiquer un essai au bleu de méthylène ; le test est utilisé pour connaître la propreté du sol mais aussi les différentes argiles qui les composent. En dosant la concentration de bleu de méthylène après un contact avec une argile, on en déduit indirectement la CEC de cette dernière. Si le rapport des valeurs de bleu, à la tache, est inférieur ou égal à 2, c'est qu'il n'y a que de la kaolinite ; au-dessus de 2, apparaissent des argiles gonflantes et au-delà de 7 c'est qu'il n'y a que de la montmorillonite.
260px-essai-au-bleu-svg.png
Tableau récapitulatif :

  Illite Montmorillonite Kaolinite
Couleur  Verte Verte Blanche
Type 2/1 2/1 1/1
Absorption +++ ++ +
Minerai gonflant Non Oui Non
Espace interfoliaire (A°) 10 dilaté à 14 14 puis gonfle à 18 7
Charge Négative Neutre Neutre
Subsistutions Oui Oui Non
Essai au bleu de méthylène Entre 2 et 7 7≥  ≤2
 
Commentaires (4)

1. Roblès (site web) 24/04/2015

Bonjour'les bienfaits de l'argile par voie oral est notoire' simplement et comme disent les grands piliers de la phyto et aromatherapie 'tout est poison ,rien n'est poison.A méditer et cela s'applique aussi et surtout pour l'alimentation

2. Halldora 13/11/2013

L'aluminium est une des éléments les plus communs sur terre. Il se trouve presque partout dans les sols. Ce qui change, entre le bon et le mauvais aluminium, c'est la forme qui le rend plus ou moins assimilables par l'organisme (le chlorhydrate d'aluminium en particulier). Et aussi, la dose.
Les argiles se trouvant dans la majorité des sols, ça fait un bout de temps que la vie s'y est habituée ;)

3. branigan 02/11/2013

Bonjour
moi aussi je me suis poser la même question que toi brousse.
et je suis tomber sur une vidéo ou le biologiste Christopher Exley ( un des premiers à avoir dénoncé les méfaits de l'aluminium) parle de la capacité du silicium à détoxifier l’aluminium .
http://youtu.be/iO5hYu4oeTc?t=5m17s

4. brousse 21/06/2013

Bonjour, comment peut on parler des bienfaits de l'argile pour la santé alors qu'elle contient de l'aluminium.

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