Le dégagement à la potasse caustique


                                              

 

La technique de dégagement à la Potasse (KOH)

par Bernard G.

  

INTRODUCTION

 

La technique de dégagement d’un fossile à l’aide de la potasse peut être envisagé si l’on ne possède pas de matériel conséquent (sableuse, outil pneumatique..).

La potasse s’utilise principalement sur les fossiles de composition calcique ou aragonitique. Son avantage principal est de soustraire  nos «précieux » fossiles à toute action mécanique visible à l’œil nu. Son principal inconvénient est que son usage est restrictif et assorti d’un cortège de précautions indispensables à prendre.

 

DEFINITION

 

La potasse (hydroxyde de potassium – KOH) est un composé basique fort, il est corrosif et hygroscopique, non combustible. Dans le langage courant, le terme potasse est un diminutif pour la potasse caustique. (2)

 

PROPRIETES PHYSIQUES

 

Aspect : liquide, poudre, paillettes*

Couleur : blanc

Température de fusion : 360°C

Masse moléculaire : 56.11

PH > 13.5 pour une solution à 50 g/l d’eau 20°C

Masse volumique : 2.04g / cm3

 

* : nous n’utiliserons ici que la potasse pure se présentant en paillettes

 

ENTREPOSAGE

 

A conserver à l’abri de l’humidité à température ambiante (15°C à 25°C) exclusivement dans des récipients plastiques.

Ne pas utiliser de couvercles métalliques, de récipients en fer, étain, zinc, aluminium etc. Tenir hors de portée des enfants, animaux, plantes. Veiller à un étiquetage du récipient de stockage qui ne soit pas ambigu, apposez même la mention poison.

 

DANGERS

Produit à  toxicité aigue, provoque de graves brûlures. En cas de contact avec le produit : brûlures de la peau, des muqueuses, des yeux. En cas d’ingestion : Brûlure de l’œsophage, des muqueuses, estomac.

 

SECOURS

En cas d’inhalation faire respirer de l’air frais, consulter un médecin. En cas de contact laver très abondamment à l’eau, consulter un médecin. En cas d’ingestion faire boire beaucoup d’eau. Dans tous les cas ne jamais essayer de neutraliser à l’aide d’un composé acide.

 

ELIMINATION –TRAITEMENT DES DECHETS

L’effet nocif des résidus se caractérise principalement par la modification sensible du PH. Proscrire l’évacuation des résidus dans les eaux naturelles, le sol, fosses septiques.

 

DOMAINE D’EMPLOI

Cette technique ne s’applique que pour des gangues sédimentaires rentrant dans la catégorie des « Roches carbonatées ». Une roche carbonatée est une roche contenant des carbonates, le plus souvent du carbonate de calcium (calcite, aragonite), du magnésium (dolomie). L’efficacité de la potasse dépendra essentiellement du % de carbonate présent dans la gangue.

 

Les dolomies :  (1)

Les marnes / calcaires :

  Les grès calcaires :

On s’aperçoit que l’emploi de la potasse se limite aux roches appelées marnes et que son efficacité est proportionnellement inverse à la quantité de carbonates présents.

 

LES REGLES D’EMPLOI DE LA POTASSE

 

Avant d’entreprendre le dégagement de fossiles à l’aide de la potasse il convient de respecter les règles suivantes :

  • Ne jamais nettoyer un fossile dont on ne connaît pas la structure du test (fissures, microfissures, composition et épaisseur du test, fragilité etc.…), procéder à des essais sur des fragments.

  • Respecter scrupuleusement les étapes et la durée de celles-ci, toute impasse peut avoir des conséquences désastreuses à court, moyen ou long terme…

  • Dans tous les cas et ceci est valable pour toutes les autres techniques de dégagement : vitesse et précipitation sont à proscrire !

 

LE MATERIEL

Pas besoin de commentaires...

1 brucelle, 1 cuillère

Gants chirurgicaux jetables en latex

Vinaigre d’alcool blanc

                                              

Colle à bois, type "extérieur"

Colle néoprène en gel

PAS DE COLLE A BOIS CONTENANT DU POLYURETHANE

PAS DE COLLE A BASE DE CYANOCRYLATE

 

LES ETAPES DU DEGAGEMENT

 

Trois exemples de dégagement sur des gangues différentes :

Echinidé – Thanétien - Gangue marneuse – efficacité optimale
Gastéropodes - Maastrichtien – Calcaire marneux – efficacité moyenne
Brachiopode – Toarcien – calcaire – efficacité modérée

 

 

Etape n°1

 

Préparer la potasse et les fossiles

 sur un couvercle en plastique

Déposer les paillettes à l’aide de la brucelle

 sur l’échantillon préalablement humidifié

Attendre la dissolution complète

Rincer abondamment

Faire sauter les débris siliceux, calcitiques

(souvent des restes d'organismes épibiontes)

Renouveler l’opération jusqu’au

niveau de nettoyage souhaité

 

nota : avant de commencer ces opérations il est parfois nécessaire de consolider le fossile

 

En cas de manque sur le test, appliquer de la colle néoprène  et laisser sécher avant de passer à l’étape 1, ici un exemple sur une gryphée .La colle sera éliminée à la fin du nettoyage à l’aide d’un coton tige et de l’acétone.

En cas de fissures ou de zones fragilisées, imbiber abondamment celles-ci avec de la colle à bois « extérieure » diluée à l’eau. Laissez bien sécher avant de passer à l’étape 1, la colle à bois « extérieure » offre une meilleure résistance à l’eau durant toutes les étapes du nettoyage. Ici un exemple sur un Hexacoralliaire, le surplus de colle sera éliminé en fin de nettoyage à l’aide d’une aiguille où d’un cutter.

 

Etape n°2

 

A la fin du dégagement et après séchage (important) nos fossiles présentent de très nombreuses traces blanchâtres, ce sont des résidus de potasse qui malgré les opérations de rinçage persistent. La potasse étant un composé basique fort le nettoyage doit s’effectuer à l’aide d’un acide. Il suffit de plonger ceux-ci  (parfaitement secs) dans du vinaigre blanc pur durant une quinzaine de secondes.

Ne pas hésiter à renouveler  l’opération plusieurs fois, il s’agit de l’étape la plus importante car il faut débarrasser notre fossile de toute trace de potasse ; il est nécessaire de toujours immerger un fossile parfaitement sec dans le vinaigre. A la fin de l’étape 1 ne pas hésiter à laisser tremper le fossile plusieurs jours dans l’eau en renouvelant celle-ci tous les jours avant de passer à l’étape 2. Toujours laissez tremper le fossile longuement avant le séchage puis le bain au vinaigre.

Au cours de l’étape 1, si l’on dépasse 4 « potassage » pour obtenir le résultat attendu, il est nécessaire de passer à l’étape 2 pour éliminer la potasse qui s’insinue dans les pores d’un échinidé,revenir ensuite à l’étape 1 et ainsi de suite.

Il est nécessaire de surveiller le fossile pendant quelque temps afin de s’assurer de sa stabilité.

Otostoma rugosa (Hoeninghauss in Goldfuss)
Homoeorynchia cynocephala
Pseudogibbaster tercensis (Cotteau)

Notes de la rédaction :

Roches carbonatées : Calcaire, craie, dolomite, marne. Le grès est une roche sédimentaire arénitique.

(1) : dolomite  [Ca Mg (CO3)2] , minéral présentant une alternance de "couches" de carbonate de calcium CaCO3 et de carbonate de magnésium MgCO3.  La calcite magnésienne, elle, ne présente pas cet arrangement du magnésium en solution liquide. Le fer [Fe2+] vient souvent remplacer le magnésium dans ce cas le rapport Mg/Fe doit être supérieur à 4 pour parler de dolomite. Si ce rapport est <4, on parle d'ankérite.

Différents processus et situations lors de la formation des roches, influent sur la production carbonatée. Cf. ci-dessous, d'après COJAN I. & RENARD M.

Processus impliqué Influence sur teneur en CO2 dissous Influence sur le produit de solubilité (Ks) Influence sur produit ionique (Qs) Variation degré de saturation CaCO3 processus favorisé
augmentation teneur en CO2 de l'atmosphère ++++   - - - - - - - - DISSOLUTION
Aumentation photosynthèse globale - - - -   ++++ ++++ PRECIPITATION
Oxydation matière organique ++++   - - - - - - - - DISSOLUTION
Augmentation température - - - - - - - - - - - + ++++ PRECIPITATION
Augmentation salinité   ++++ ++++++ ++++ PRECIPITATION
Augmentation pH -   ++++ ++++ PRECIPITATION
Augmentation  pression   ++++   - - - - DISSOLUTION

PRECIPITATION / DISSOLUTION DU CaCO3         CaCO3   CO3- - +  Ca++

Produit ionique (Qs) = produit de concentration des ions carbonate et calcium           Qs = [CO3- -] . [Ca++]

Produit de solubilité (Ks) = valeur maxi possible du produit [CO3- -] . [Ca++] en solution aqueuse quand cette solution est en équilibre avec la phase solide de CaCO3.

(2) l'hydroxyde de potassium est fabriqué par électrolyse du chlorure de potassium KCl. Il sert principalement à fabriquer du savon, des engrais et divers produits chimiques. ATTENTION : réagit de manière violente avec l'eau.

Base : en milieu aqueux, c'est la définition de Brönsted / Lowry qui est utilisée : la base est un composé chimique qui a tendance à capture un proton d'une entité complémentaire (un acide). Les réactions entre une base et un acide sont appelées réactions acido-basiques.

Si on mélange une base (B) à de l'eau :  B + H2O ↔ BH+ + OH-

Dans le cas des bases fortes placées dans l'eau, la réaction est entière et B n'existe plus en solution : B + H2O → BH+ + OH-

Soude, ammoniac et chaux sont aussi des bases fortes. Comme l'acidité, la basicité est mesurée avec l'échelle du pH (l'eau est considérée à la fois comme un acide faible et une base faible) : le potentiel hydrogène. Dans la définition de base ci-dessus, la base est un accepteur d'ion H+.