Beschreibung:
L'étude porte sur 24 échantillons de kaolinite dont le contenu en Fe₂O₃, tel que déterminé par analyse chimique, varie de zéro à environ 2 %. Bien que, dans les échantillons les plus riches en fer « chimique » particulièrement, une fraction de cet élément puisse être associée à des phases minérales contaminantes (micas, oxydes de titane), les échantillons sélectionnés peuvent être considérés comme représentatifs de kaolinites à teneurs variables en fer structural. Le traitement des signaux RPE associés à la présence de fer dans la kaolinite permet de reconnaître et de mesurer quantitativement deux types de fer structural appelés ici fer I et E. La teneur en fer E n'est pas corrélée à la cristallinité de la kaolinite. Par contre, la teneur en fer I est directement proportionnelle à la fréquence des défauts structuraux associés à un déplacement de la position de la vacance octaédrique. Ce type de défaut, qui a pour conséquence de créer dans la kaolinite désordonnée des domaines où la structure hydroxylique devient semblable à celle de la dickite, peut être identifié par spectroscopie IR. Les résultats de tels examens établissent, en effet, qu'une bonne corrélation existe entre la teneur en fer du type I et la proportion de configuration hydroxylique du type dickite. Les kaolinites les plus désordonnées possèdent une teneur en fer I (exprimé en Fe₂O₃) qui peut atteindre environ 1 % et une proportion de configuration hydroxylique de type dickite d'environ 50 %.
This paper deals with 24 kaolinite samples whose content in Fe₂O₃ varies from zero up to about 2 %. Though iron can also be accomodated in ancillary minerals (such as titanium oxides and micas) contaminating the kaolinite, the selected samples proved to be representative of kaolinites with different contents in structural iron. The treatment of the ESR iron spectra of these kaolinites permits the quantitative identification of two types of iron sites, called here E iron and I iron. The content in E iron is not correlated to the degree of kaolinite crystallinity. In contrast, the content in I iron is directly related to the proportion of defects due to the displacement of the vacant site in the octahedral sheet. When occurring in kaolinite, such defects induce the formation of domains whose hydroxylic configuration becomes similar to that of dickite. In any kaolinite, the proportion of such domains can be identified by the quantitative treatment of features of the OH stretching vibration bands of its infrared spectrum. The results show that a multiple relation exists between the proportion of defects due to a vacancy displacement, the content in I iron and the proportion of domains showing a hydroxylic configuration similar to that of dickite. The most disordered kaolinites are characterized by an I iron content of about 1 % (expressed in Fe₂O₃) and a proportion of dickite-like domains of about 50 %.