Dissolution of Uranyl-Oxide-Hydroxy-Hydrate Minerals. Ii. Becquerelite

Nous predisons la morphologie des figures de corrosion sur la face de base des cristaux de becquerelite, Ca(H 2 O) 8 [(UO 2 ) 6 O 4 (OH) 6 ], selon le deficit des valences de liaison des terminaisons anioniques des chaines de polyedres paralleles aux aretes. La morphologie predite est comparee aux observations faites lors des experiences de dissolution globale de monocristaux. Ces experiences ont ete effectuees dans des solutions de HCl a un pH de 2 et de 3.5, dans l'eau ultrapure, dans des solutions de Na 2 CO 3 a une concentration de 0.1 et 0.5 mol L -1 et a un pH de 10.5, dans des solutions de MCI a une concentration de 1.0 mol L -1 et un pH de 2 (M = Na, K), dans des solutions de 0.5 mol L -1 MCl 2 a un pH de 2 (M = Ba, Sr, Mg), et dans une solution de Pb(NO 3 ) 2 a une concentration de 0.5 mol L -1 a un pH de 2. Les figures de dissolution sur la face (001) des cristaux de becquerelite ont ete examinees en utilisant la microscopie a force atomique, la microscopie electronique a balayage et la microscopie optique. Les monticules de croissance sur la surface basale apparaissent a un pH dans l'intervalle 3.5-10.5. Les figures de corrosion apparaissent seulement dans les solutions ayant un pH de 2, indication que leur formation est favorisee par une forte activite de protons en solution. Les figures de corrosion formees dans une solution de HCI a un pH de 2 ne repondent pas aux exigences des elements de symetrie de la structure globale (groupe d'espace Pn2 1 a), peut-etre en raison du detachement non stoechiometrique des polyedres uranyles et a CaΦ n . La symetrie et l'allongement des figures de corrosion formees dans des solutions d'electrolytes de pH 2 varient selon le cation en solution. Les figures de corrosion allongees paralleles a [100] se forment dans des solutions aqueuses de BaCl 2 , KCl, NaCl et MgCl 2 , tandis que les figures de corrosion allongees paralleles a [010] se forment dans des solutions aqueuses de SrCl 2 et Pb(NO 3 ) 2 . Les figures de corrosion developpees sur des surfaces non traitees lors d'une synthese dans une solution porteuse de Ca sont allongees paralleles a [010]. Les figures de corrosion formees en presence de solutions contenant Ba, K, et Ca sont allongees paralleles aux rangees d'atomes de Ba, K et Ca dans les structures globales de billietite, compreignacite et becquerelite, et a l'allongement de leurs cristaux. Nous expliquons les differences dans l'allongement des figures de corrosion par un modele d'absorption impliquant les cations en solution et les sites specifiques sur la surface a la base. La stabilite de cette surface de base et de ses aretes en presence de divers cations en solution a ete determinee en utilisant les dimensions et le relief des figures de corrosion. La stabilite de la face de base diminue selon la sequence MgCl 2 > KCI > BaCl 2 > Pb(NO 3 ) 2 > NaCl > SrCl 2 en solution, et la stabilite des aretes diminue selon la sequence MgCl 2 > KCl > BaCl 2 > SrCl 2 > NaCl > Pb(NO 3 ) 2 en solution. Les deux sequences indiquent que les solutions contenant des cations de rayon ionique semblable a celui de Ca 2+ exercent la plus grande influence sur les processus de dissolution de monocristaux de becquerelite.