Contribution a l'étude des interactions vermiculite-colorants cationiques

Résumé

Une vermiculite-M (M = Na,K) sous la forme de macrocristaux gonflés à l'eau, de 1 à 4 mm², adsorbe par échange d'ions des colorants cationiques en solution aqueuse. La sélectivité de cette vermiculite-M pour ces cations est très faible et sa teneur ne dépasse pas 7% de la capacité d'échange de cations.

Les spectres d'absorption visible des vermiculite-(M,colorant) obtenues, comparés à ceux des cations colorant en solution aqueuse, montrent dans le cas des cations bleu de méthylène, bleu de Nil A et vert brillant un déplacement de l'ordre de 25 nm de l'une des bandes. Du fait de l'adsorption, la charge des cations colorant adsorbés est plus localisée, soit sur leurs hétéroatomes centraux (bleu de méthylène), soit sur leurs hétéroatomes périphériques (vert brillant). La spectrométrie infrarouge ne contredit pas ces résultats.

Les vermiculite-(M,colorant) ne sont pas des pigments colorés et l'utilisation de la vermiculite comme support de colorants est très limitée.

Abstract

Flakes (1–4 mm²) of a water swollen vermiculite-M (M = Na,K) adsorb cationic dyes in aqueous solution by ion exchange. The vermiculite-M selectivity for these cations is very small and their content is less than 7% of the C.E.C.

Visible absorption spectra of the vermiculite-(M,dye) obtained and dyes in aqueous solution are compared. Concerning methylene blue, Nil blue A and brilliant green cations, a 25 nm shift of one band is registered. This indicates that cationic dye charge is more localized after adsorption, either on central atoms N and S (methylene blue) or on peripheral atoms N (brilliant green). Infrared spectroscopic studies are consistent with these results.

Vermiculite-(M,dye) are not coloured pigments and the use of vermiculite as a dye-support is very limited.

Resumen

Las escamas (1–4 mm²) de una vermiculita-M hinchada de agua (M = Na,K) adsorben colorantes catiónicos en solución acuosa por intercambio iónico. La selectividad de la vermiculita-M por estos cationes es muy pequeña y su contenido es menor del 7% de la capacidad de intercambio catiónico.

Se comparan los espectros de absorción visibles de la vermiculita-(M,colorante) obtenida y los colorantes en solución acuosa. Respecto a los cationes de azul de metileno, Nil azul A y verde brillante se acusa un desplazamiento de 25 nm de una banda. Esto indica que la carga de colorante catiónico está más localizada después de la adsorción, bien en los átomos centrales N y S (azul de metileno) o en átomes periféricos N (verde brillante). Los estudios espectroscópicos por rayos infrarrojas son consecuentes con estos resultados.

Los colorantes de vermiculita-M no son pigmentos colorantes y el uso de la vermiculita como soporte colorante es muy limitado.

Kurzreferat

Blättchen (1 bis 4 mm²) eines in Wasser gequollenen Vermiculits-M (M = Na, K) adsorbieren kationische Farbstoffe in wässriger Lösung durch Ionenaustausch. Die Vermiculit-M-Selektivität ist für diese Kationen sehr gering, ihr Betrag ist weniger als 7% der K.A.K. Es werden Absorptionsspektren des sichtbaren Bereichs vom Vermiculit- (M, Farbstoff) und von den Farbstoffen selbst in wässriger Lösung verglichen. Betreffs Methylenblau-, Nilblau A- und Brillantgrün-Kationen wird eine 25 nm Verschiebung einer Bande festgestellt. Dies weist darauf hin, dass kationische Farbstoffladung nach der Absorbtion besonders lokalisiert ist, entweder an zentralen N- und S-Atomen (Methylenblau) oder an randlichen N-Atomen (Brillantgrün). Infrarotspektroskopische Untersuchungen stimmen mit diesen Ergebnissen überein. Vermiculit- (M, Farbstoffe) bilden keine gefärbten Pigmente und der Gebrauch von Vermiculit als Farbträger ist sehr begrenzt.