L'altération naturelle des scories de la métallurgie ancienne : un analogue de déchets vitrifiés

Abstract

The study of the natural alteration of ancient vitreous slags (100 to 4 000 years) suggests a single global mechanism. In a first stage, weathering consists of a selective extraction of the modifier cations of glass (including Pb and Ba). This phenomenon is associated with an increase of the solution pH, inducing the glass dissolution. The elements with a weak limit of solubility remain in place and can form hydroxides (Al, Fe). Pb and Ba are extracted from weathered glass. Pb is located in Fe-hydroxides, Ba may form sulfides. The rate of alteration varies from 20 to 180 μm per 1 000 years. L'étude de l'altération naturelle de scories vitreuses de la métallurgie ancienne (100 à 4 000 ans) suggère un même mécanisme global, débutant par l'extraction sélective des cations modificateurs du réseau vitreux (dont Pb et Ba) et conduisant à une élévation du pH de la solution altérante, provoquant ainsi la dissolution du verre. Certains éléments restent sur place, pouvant conduire à la formation d'hydroxydes (Al, Fe). Pb peut se localiser ensuite dans des hydroxydes de fer. Ba peut précipiter sous forme de sulfate. Les vitesses d'altération moyenne varient entre 20 à 180 μm en 1 000 ans.