CHAPITRE XIL

Sodium.

Son extraction. — Ses propriétés. — Ses combinaisons avec Voxigène , le chlore, le soufre , etc.

Ce métal , qui forme la base de la soude , a été découvert peu de temps après le potassium par M. Davy eu soumettant cette substance aux même* expériences que celles qui l'ont conduit à la décomposition de la potasse. Il reconnut qu'elle était , comme la potasse , composée d'oxigène et d'une base métallique, à laquelle il donna le nom de sodium.

On peut obtenir ce métal , qui a beaucoup d'analogie avec le potassium, en décomposant la soude par l'électricité, ou par )e fer à une haute température; mais les décompositions présentent plus de difficulté, la tension électrique doit être plus grande et la température beaucoup plus élevée que pour préparer le potassium. ,

MM. Gay-Lussac et Thénard ont môme remarqué que la décomposition de la soude par le fer né pouvait bien se faire qu'autant qu elle renfermait un ou deux centièmes de potasse.

Propriétés. Le sodium ressemble beaucoup au potassium par ses propriétés physiques \ il est solide à la température ordinaire , mou et ductile comme delà cire. Son éclat est très-prononcé et tient le milieu entre celui de l'argent et du plomb. Il est bon conducteur de rëlectricité. Sa densité à -f- i5° est de 0,972.

Soumis à l'action de la chaleur, ce métal entre en fu-

sion à -J- 900 ; il n'est volatilisé qu'à une très-haute température.

L'air et le gaz oxigène secs n'altèrent que faiblement le sodium à la température ordinaire, mais à chaud, l'action est vive ; àpeine le métal est-il fondu qu'il brûle avec un grand éclat, et se convertit en un oxide jaunâtre,, si la combustion a lieu dans un excès de gaz oxigène.

Mis en contact avec l'eau, le sodium la décompose surle-champ , en absorbant l'oxigène et mettant en liberté le gaz hydrogène ; mais ce dernier ne s'enflamme pas à l'air comme celui qui se développe par l'action du potassium sur l'eau, sans doute parce que la température est moins élevée. On trouve dans l'eau le protoxide de sodium qui a été formé.

Oxigène et sodium. ( Protoxide de sodium , Deutoxide

de sodium.)

L'oxigène s'unit en deux proportions distinctes avec le sodium. Le protoxide de sodium se rencontre tout formé dans la nature et combiné à certains acides. Ces sels de protoxide de sodium sont assez communs ; ils se trouvent le plus ordinairement en solution dans beaucoup d'eaux salées et minérales. Les végétaux qui croissent sur le bord de la mer en contiennent d'assez grandes quantités. Certaines espèces minérales en admettent au nombre de leurs élémens. Quant au deutoxide de sodium,' il est le résultat direct de l'oxigène sur le protoxide ou sur le métal.

Protoxide de sodium. (Soude.)

Cet oxide, désigné sous le nom de soude avant qu'on connût sa composition, a été aussi distingué de la potasse £ar le nom $ alcali minéral , parce qu'on le regardait comme appartenant particulièrement au règne minéral.

X-»a soude existe en assez grande quantité dans les plantes qui croissent sur les bords de la mer , et prineipale-

meut dans la plante connue sous le nom de seâsola soda* Elle se trouve dans ces végétaux , combinée en partie à des acides minéraux et à des acides de nature organique qui se décomposent par l'action de la chaleur. Le produit de Fmfcinération de ces plantes est livré au commerce sous le nom impropre de soude. Cette substance , qu'on utilise dans plusieurs branches de notre industrie, ren^fcrme tous les sels qui existaient dans la plante même , et entre autres une plus ou moins grande quantité de souscarbonate de soude. Ce dernier sel provient, comme M. Gay-Lussac Ta démontré-, de la décomposition des sels organiques à base dô soude qui existaient flans la

plante.

C'est de ce sel retiré de la soude impure par voie de cristallisation qu'on obtient le protoxide de sodium. Le procédé à l'aide duquel on peut se le procurer à l'état de pureté est le même que celui que nouaavonsindiqué pour Ta préparation et la purification du protoxide depotassiura. Il est fondé sur la décomposition du sous- carbonate de soude par l'oxide de calcium •

Propriétés, Le protoxide de sodium obtenu comme celui de potassium, est toujours à l'état d'hydrate comme celui-ci 5 il est blanc, solide, très-caustique et réagit fortement sur les couleurs de la violétte et du tournesol rougi son action sur les matières organisées est la même que celle de la potasse caustique ; il est fusible à une température rouge. Exposé à l'air, il se comporte comme le protoxide de potassium ,[en attirant l'huinidité et l'acide carbonique -, mais il présente cette différence, qu'après s'être liquéfié par l'absorption de la vapeur d'eau, il se déssèche peu à pèu en passant à Pétat de sous-parbonate de soude qui est efflorescent , tandis que celui de pousse , qui est déliquescent , reste constamment à l'état liquide au contact de l'air.

L'eau a une grande affinité pour le protoxide de so-

* DE CHIMIE. 38l)

dium \ elle s'y combine rapidement avec dégagement de chaleur 5 lorsque cette solution est concentrée , elle laisse déposer des cristaux d'hydrate de protoxide de sodium contenant plus d'eau que l'hydrate obtenu par fusion.

Le protoxide de sodium hydraté , connu aussi sous le nom de soude caustique, soude à la chaux, ou àl alcool, suivant sa préparation , renferme une quantité d'eau combinée, qui s'élève, d'après la moyenne de plusieurs analyses , à 28 pour 100.

La composition de cet oxide a été déterminée comme celle du protoxide de 'potassium , en dissolvant un poids connu de sodium dans l'eau et calculant , par le volume de l'hydrogène dégagé, celui de l'oxigène fixé sur le metaJ.

D'après le terme moyen des analyses de MM. Gay- Lussac , Thénard , Berzélius et Davy, le protoxide de sodium est iorme de :

r • r ■* fi

Sodium . ... 100 Oxigènc . . . 33,3

L 'hydrate de protoxide de sodium peut servir en chirurgie aux mêmes usages que celui de potassium. C'est un des poisons les plus caustiques, qui corrode et détruit promptement tons les tissus avec lesquels il se trouve en contact. Ses usages dans les arts sont nombreux ; il entre1 dans la composition des savons solides, des glaces , du? verre ordinaire , etc. , etc.

L'aspect physique des hydrates de potasse et de soude pouvant souvent les faire confondre l'un avec l'autre , on peut aisément les reconnaître aux caractères suivans : si l'on sature une portion de chacun de ces oxides par l'acide sulfuricTue faible, on obtient deux sels distincts; celui formé avec la potasse se* présente en petits cristaux irré^uîiers , très-durs, solubles dans 16 parties d'eau, tandis que le sel préparé avec la soude est soluble dans moins1

3gO ABRÉGÉ ÉLÉMENTAIRE

dé» ' ' ^ ' *

e son poids d'eau bouillante , et donne pa» refroidisse-'

ment des cristaux allongés , prismatiques , d'une grande transparence et ayant une saveur fraîche , salée et amère. Un caractère bien tranché qui permet de les distinguer sur-le-champ , c'est la précipitation en jaune orangé du chlorure *de platine par la solution concentrée de potasse, ce que ne fait pas celle de soude.

Le protoxide de potassium et celui de sodium ont été anciennement désignés sous le nom & alcalis. Ce mot d'origine arabe avait été donné au sel qu'on retirait de la cendre d'une plan te qu'on connaît encore aujourd'hui sous le nom de hali\ et comme la potasse, se rencontrait plus particulièrement dans la cendre des végétaux non marins, on l'avait qualifiée du nom d1 alcali végétal ', pour la distinguer de la soude qu'on connaissait alors sous le nom X alcali minéral

Toutes les substances qui jouissaient de quelques-unes des propriétés de la potasse et de la soude étaient aussi considérées comme des alcalis-, c'est pourquoi la chaux, la barite, la strontiane, la magnésie étaient regardées, avant la découverte de leur composition , comme des terres alcalines, par extension; l'ammoniaque a été aussi désignée sous le nom d'alcali volatil, pour le distinguer des autrès qui étaient tous fixes au feu. Bien que ces noms, consacrés par le temps, n'expriment rien et ne soient pas d'accord avec les principes dé la nomenclature moderne r Oû>a conservé l'expression d'alcali , dont on fait encore usage. pour indiquer qu'une substance joue, à l'égard desacides ^ le même rôle que la potasse, la soude et l'ammoniaque. ! i

> Deutoxide dé sodium.

( ,ke deutoxide de sodium ne peut s'obtenir qu'en chauffant le sodium dans un excès de gaz oxigène. La.conxbusr tion est des plus vives, et il y a production de cet oxide.

DE CHIMIE. 3gt

On peut aussi le former comme celui de potassium, en calcinant au contact de l'air l'hydrate de protoxide de sodium.

Le deutoxide de sodium est d'une couleur jaune sale, indécomposable parla chaleur seule-, il est fusible , mais moins que celui de potassium. Par l'action de F eau , il

perd avec effervescence une partie de son oxigènc et passe à l'état de protoxide qui reste en solution. Traité par les corps combustibles avides d'oxigène , il est décomposé et ramené à l'état de protoxide.

D'après les expériences de MM. Gay-Lussac et Thénard, ce deutoxide contient une fois et demie autant d'oxigène que de protoxide.

Sa composition doit être de :

•"fît*.4:

Sodium. ... 100

Chlore et sodium. (Chlorure de sodium. )

Le sodium ne peut s'unir avec le chlore qu'en une seule proportion. Toutes les fois que ce métal est porté dans le gaz chlore , il s'y combine instantanément avec dégagement de calorique et de \ive lumière, et se transforme en une substance blanche qui est le chlorure de sodium. On pourrait former cette combiraison par les mêmes procédés que ceux indiqués pour le chlorure de potassium j mais elle est si abondante dans la nature qu'on ne la prépare point, on la purifie seulement pour les besoins ordinaires.

Ce composé, connu depuis long-temps, a clé regardé comme un sel et désigné sous les noms de sel commun , sel marin., muriala de soude , et enfin hydrochlorate de soude. Bien qu'il présente dans certaines circonstances plusieurs des caractères des substances salines , de nouvelles expériences autorisent à le considérer comme un simple composé binaire de chlore et de sodium. Sans dis-

3ga abrégé élémentaire

cuter ici celles qui donnent plus .de poids à cette dernière hypothèse qui est aujourd'hui généralement admise, nous examinerons, suivant celle-ci , les propriétés de ce composé.

Le chlorure de sodium existe abondamment dans la nature. On le trouve sous plusieurs états , à 1 état solide et dissous dans certaines eaux. Sous le premier état il constitue des masses immenses qui se rencontrent dans différons pays et qu'on exploite avec avantage pour le commerce. Il est alors connu sous le nom de sel gemme , sel natif. La Pologne, la Hongrie, plusieurs parties de l'Allemagne et surtout le Tyrol , renferment d'abondantes mines de ce sel. Dans plusieurs autres contrées de l'Europe, de l'Asie et de l'Amérique on en a trquvé de plus ou moins riches; enfin il y a quelques années, on a découvert en France , dans le département de la Meurthe , une mine de ce sel qui a une étendue de 20 à a5 lieues de rayon*

Le chlorure de sodium natif affecte différentes couleurs ; tantôt il est blanc , transparent et presque pur $ d'autres fois il est gris ou rougeâtre. Ces deux dernières "variétés peuvent êtres employées ainsi dans les arts ou raffinées pour les usages domestiques. Les colorations naturelles de ce composé sont dues ou k des oxîdes qui y sont mélangés ou à des débris de matières organiques.

A létat liquide, le chlorure de sodium se rencontre en solution , principalement dans l'eau de mer , et dans beaucoup d'eaux de source salées C'est a sa présence en plus ou moins grande quantité qu'est due leur saveur salée. Il forme quelquefois les 77 du poids de 'l'eau et dans d'autres -j-. On trouve de ces eaux salées en France , à Salins , à Dieuze , à Château - Salins , à Moutiers , etc. C'est de celles-ci qu'on extrait en France une partie du chlorure de sodium qui est* livré au commerce. On commence aussi à exploiter pour les besoins

du commerce français la mine de sel gemme de Vick. Cette dernière exploitation est simple. On détache le sél pur de la mine à coups de pioche èt on le verse dans le commerce après l'avoir réduit en poudre. Celui qui est coloré est réservé pour les arts chimiques, qui en consomment de grandes quantités , ou on le purifie en le dissol- ■ vant et le faisant'cristalliser.

L'extraction du sel des eaux salées est variable ; elle dépend de la quantité qui s'y trouve en solution , et du climat où l'on doit pratiquer l'opération.

Dans les pays méridionaux on retire le sel par évaporation spontanée , en faisant rendre l'eau de la mer dans des bassins glaisés et très - étendus. Par suite de Févaporation le sel cristallise et se précipite au fond des bassins 5 on le ramène sur les bords et on en forme des tas qu'on laisse égoutter pendant plusieurs mois avant de le mettre dans le commerce. Le sel qu'on obtient ainsi est ou gris ou blanc, suivant sa pureté. Dans le premier cas la couleur provient d'une petite quantité d'argile qui est inposée dans les cristaux ; on débarrasse aisément le sel de cette substance étrangère en le dissolvant dans l'eau , filtrant la dissolution et l'évaporant ensuite.

La concentration des eaux salées les plus riches en sel peut se faire avec avantage en évaporant directement l'eau dans des chaudières en fer, carrées, peu profondes et très-larges. Il se précipite d'abord une matière blanche saline, formée de sulfate de chaux et de soude ; on la relire avec soin , en la ramenant sur les bords de la chaudière et on l'enlève quand le sel commence à cristalliser. Lorsque l'eau est entièrement évaporée , on recueille le sel et on le dessèche à l'étuve.

On suit un autre procédé dans les climats tempérés où l'eau salée renferme moins de sel. On l'élève , à l'aide de pompes , dans des espèces de gouttières en bois , percées de trous et suspendues à une hauteur de trente pieds ,

qu'on obtient l'acide hydrochlorique , le chlore, les chlorures, la soude artificielle, nouvelle branche de l'industrie française , qui en donnant au commerce un prodnit de meilleure qualité , fabriqué avec une substance qui existe en grande quantité dans notre patrie , nous affranchit d'un droit considérable que nous payions autrefois aux étrangers.

Sodium et iode, brôme, soufre , sélénium, phosphore.

Le sodium s'unit avec cesdifférens corps et produit des composés qui ont la plus grande analogie avec ceux que forme le potassium et qu'on obtient par les mêmes procédés. Comme, à l'exception du sulfure de sodium, les autres n'ont aucun usage, nous ne les décrirons pas.

Le sulfure de sodium se prépare comme celui de potassium. Pour les usages 3e la médecine, on le forme en calcinant le sous-carbonate de soude desséché avec la fleur de soufre. Le composé qu'on obtient est un mélange de snlfure de sodium et de sulfate de soude provenant de la décomposition d'une partie de la soude par le soufre.

Ce sulfure jouit des mêmes propriétés médicinales que celui de potassium et s'emploie sous la même forme. ( Voyez Sulfure de potassium. )