L'ALTERATION DES VERRES : DONNEES DE L'ANALYSE DE SURFACE

Résumé
L'étude de la composition superficielle des verres soumis à altération a été abordée par spectrométrie XPS (ou ESCA), sonde ionique (SIMS) et microscopie électronique (transmission et balayage). Les matériaux choisis sont des verres industriels et naturels ; les milieux de corrosion sont l'eau douce, l'eau de mer et des solutions d'ions métalliques. La température est de 90°C, le milieu est non agité et non renouvelé. Tous les essais ont été réalisés sur des esquilles. Les principaux résultats sont les suivants : - le comportement de l'aluminium se manifeste par la formation d'un dépôt très mince riche en Al et par l'enrichissement en cet élément du verre sous-jacent. - lors de l'altération en eau douce, le comportement du fer et son influence sur l'altération sont nettement fonction de la concentration initiale en cet élément. - dans l'eau de mer, il se développe des phases hydroxycarbonatées qui sont les précurseurs de phyllosilicates caractéristiques de l'altération sous-marine des verres.

Abstract
The study of the superficial composition of altered glasses has been investigated by XPS (or ESCA), secondary ion mass spectrometry (SIMS) and electron microscopes (TEM and SEM). The selected materials were industrial and natural glasses ; the solutions were fresh water, sea-water and metal-bearing diluted solutions. The temperature was 90°C, the bulk was neither stirred nor replenished. All runs were performed on hand-fractured sections of glasses. Amongst the results obtained, one may quote the formation of a superficial Al-rich layer with an increase of Al into the hydrated underlying glass. Another results show : 1) during the alteration in fresh water, the behaviour of iron and its influence on the alteration process can be related to the initial iron concentration ; 2) in sea-water, hydroxycarbonates were detected ; these phases are the precursors of phyllosilicates characteristic of marine alteration of glasses.