Soutenance mémoire
UTILISATIONS
Dans l’agriculture, le potassium est indispensable à la croissance des végétaux :
Le sulfate de potassium (K2SO4) solide cristallin blanc, le chlorure de potassium (KCl) composé cristallin blanc et le nitrate (KNO3) sont des engrais.
En médecine :
Le bromure de potassium (KBr) est utilisé en tant que sédatif.
Le potassium joue un rôle essentiel dans la transmission de l’influx nerveux
Utilisation du carbonate de potassium (K2CO3) :
Fabrication des verres spéciaux (cristal, tube de télévision, optique)
Peintures
Colorants textiles
Utilisation de l’hydroxyde de potassium ou potasse (KOH) :
Fabrication des savons et des détergents
Electrolyte des piles alcalines et au mercure
Industrie photographique :
Utilisation du bromure de potassium (KBr)
Utilisation de l’iodure de potassium (KI) pour préparer les émulsions gélatine.
Utilisation de chlorure de potassium (KCl) :
Intervient dans la composition chimique du sel hyposodé
Caractérisation par Spectrométrie de flamme
Principe L’émission a été la seule façon de faire des dosages en spectrophotométrie de flamme. La formation d’atomes libres, mais également leur excitation sont réalisées par la flamme. Lorsqu’une solution est pulvérisée dans une flamme, l’eau ou le solvant s’évapore ; les sels et leurs produits de décomposition sont dissociés à l’état d’atomes ou de radicaux. Ceux-ci sont excités par l’énergie thermique de la flamme ; leur retour à l’état fondamental s’accompagne de l’émission d’une radiation de fréquence caractéristique de l’élément mis en solution et dont l’intensité est fonction de sa concentration [9]. En pratique, seuls les éléments alcalins, alcalino-terreux et quelques métaux lourds peuvent être dosée par cette technique.
Matériel Un spectrophotomètre de flamme comporte :
a) Un générateur d’atome : constitué par :
● Le dispositif de nébulisation : un pulvérisateur spécial, alimenté par le gaz comburant dont le débit doit être parfaitement réglé et maintenu constant, transforme la solution à analyse en brouillard [9].
● Le brûleur : celui-ci est alimenté par le gaz comburant contenant la solution nébulisée et par le gaz combustible. Le débit de ce dernier est soigneusement réglé par un détendeur et contrôlé par un manomètre. Brûleur et pulvériseur sont associés dans certains types de brûleurs à injection directe dans lesquels le brouillard est formé dans la flamme même [9].
b) Un système de sélection de longueur d’onde : Les écrans colorés, les filtres interférentiels ou le monochromateur à prisme ou à réseaux permettent de sélectionner la longueur d’onde de l’élément à doser [9].
c) Un récepteur : le flux lumineux monochromatique est mesuré par un élément photosensible, le plus utilisé étant le tube photomultiplicateur. Il est possible de lire directement la déviation de l’appareil. On remarque que l’intensité lumineuse émise n’est souvent pas exactement proportionnel à la concentration des solutions, d’où la nécessité de préparer plusieurs solutions étalons et de réaliser des mesures relatives en encadrant le dosage entre deux étalons [9]. L’analyse par spectrométrie de flamme du sel de Morondava a été réalisé au laboratoire de FOFIFA à Tsimbazaza Antananarivo
Conditions expérimentales
Appareil utilisé : Flamme Photometer 410 Shewood
Source d’excitation : flamme
Compresseur : Air
Gaz : butane
Préparation des solutions
a) Solution mère
on pèse 1g de sel
on verse dans une fiole de 1 litre
on ajuste de l’eau distillée
on bouche le flacon avec du para film et on agite
b) Dilution
On fait des dilutions successives pour se mettre dans l’étalonnage Nous avons quatre solutions à doser :
¾ solution mère
¾ solution à dilution 1/10
¾ solution à dilution 1/100
¾ solution à dilution 1/1000
c) Étalonnage : Grâce au progrès de la technique et de l’informatique actuellement. L’appareil du laboratoire de FOFIFA n’a besoin qu’un seul étalon à chaque dosage :
• Dosage de Sodium : solution étalon de concentration 3ppm
• Dosage de Potassium : solution étalon de concentration 3ppm
Résultats expérimentaux et calculs On constate que le pourcentage total (NaCl et KCl) est différent de 100%, ce qui se pose qu’il y a des minéraux qui ne sont pas des halogénures dans le sel de Morondava
Interprétation : D’après l’analyse par spectrométrie de flamme, nous constatons que le pourcentage en poids des éléments sodium et potassium dans le sel de Morondava est très élevé. Ces deux éléments sont des éléments dominant dans ce sel.
CONCLUSION
Notre mémoire a permis de mettre en évidence :
− Par spectrométrie de fluorescence X
− Par spectrométrie d’absorption atomique
− Par spectrométrie d’émission de flamme
− Par diffraction RX, que le sel de Morondava (Madagascar) contient en plus du Halite du KCl qui est un constituant important du sel pour régime cardio-vasculaire et hypertension
Notre travail a permis aussi de faire une étude comparative du sel de Morondava (Madagascar) avec :
− Le sel diététique Bouillet (France)
− A-Sel (France)
− Sel Sahamadio (Toliara-Madagascar)
− Sel commercial (Madagascar)
Et nous avons mis en évidence que le sel de Sahamadio pour hypertension artérielle ne contient que d’Halite mais pas de sylvite. La surconsommation du sel Sahamadio et du sel commercial favorise donc l’augmentation de la pression artérielle. Notre mémoire a mis en valeur qu’il est possible de valoriser le sel de Morondava (Madagascar) pour l’obtention de sel pharmaceutique pour régime cardio-vasculaire et hypertension. La suite de cette étude concerne l’élaboration d’un produit commercialisable car notre mémoire est basée uniquement par l’étude préliminaire.
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Table des matières
INTRODUCTION
Premier Partie : BIBLIOGRAPHIE SUR LE POTASSIUM
I- Rôle biologique du potassium
II- Utilisation du potassium
III- Localisation de sel à Madagascar
Deuxième Partie : CARACTERISATION DU SEL DE MORONDAVA
I- Généralité sur la spectroscopie
II- Caractérisation des compositions chimiques du sel de Morondava
II-1 Caractérisation par spectrométrie de fluorescence X
II-1-1 Principe
II-1-2 Appareillage
II-1-3 Conditions expérimentales
II-1-4 Résultats expérimentaux
II-2 Caractérisation par spectrométrie d’absorption atomique
II-2-1 Principe
II-2-2 Appareillage
II-2-3 Conditions expérimentales
II-2-4 Préparation des solutions
II-2-5 Résultats expérimentaux et calculs
II-3 Caractérisation par spectrométrie d’émission de flamme
II-3-1 Principe
II-3-2 Matériel
II-3-3 Conditions expérimentales
II-3-4 Préparation des solutions
II-3-5 Résultats expérimentaux et calculs
III- Caractérisation du structure cristalline du sel de Morondava
III-1 Caractérisation par analyse radiocristallographique (méthode de poudre de Debye Scherrer)
III-1-1 Principe de diffraction
III-1-2 Conditions expérimentales
III-1-3 Résultats expérimentaux
III-2 Interprétation du diffractogramme RX du sel de Morondava
Troisième Partie : ETUDE COMPARATIVE DU SEL DE MORONDAVA ET LE SEL DIETETIQUE BOUILLET/ A-SEL/ SEL SAHAMADIO/ SEL COMMERCIAL
I- Etude Comparative des résultats par spectrométrie de fluorescence X
I-1 Sel diététique Bouillet
I-2 A-Sel
I-3 Sel Sahamadio
I-4 Sel commercial
II- Etude Comparative des résultats par absorption atomique
II-1 Dosage de Sodium
II-2 Dosage de Potassium
II-3 Dosage de Calcium
II-4 Dosage de Magnésium
III- Comparaison des prix et de qualité d’échantillon du sel
IV- Recoupement des résultats par spectrométrie de fluorescence X, spectrométrie d’absorption atomique, spectrométrie d’émission de flamme, et analyse radiocristallographique
CONCLUSION
ANNEXES
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