SODIUM
293. Découvert par Humphry Davy, en même temps que le potassium, le sodium s'obtient par les mêmes procédés. On le prépare en chauffant au rouge le carbonate de sodium avec de la craie et du charbon. Grâce aux perfectionnements apportés par Sainte-Glaire Deville, le sodium, qui coûtait encore en 1853 de 800 à iOOO francs le kilogramme, ne revient plus aujourd'hui qu'à 8 francs. Son poids atomique est 23; son symbole Na.
Le sodium se rapproche du potassium par ses propriétés; il est moins oxydable et peut être fondu et coulé au contact de l'air, sans prendre feu. Il décompose l'eau moins énergiquement que le potassium, et la chaleur produite n'est pas suffisante pour enflammer l'hydrogène dégagé par un globule de sodium. Mais si Ton enveloppe le sodium dans du papier, de manière qu'il ne puisse courir à la surface de Teau où il se refroidirait, il décompose l'eau avec flamme comme le potassium.
Récemment coupé, il est d'un blanc d'argent et se ternit rapidement à l'air en se couvrant d'une couche de soude, qui le préserve contre une oxydation plus profonde; aussi n'est-il pas essentiel de le conserver dans l'huile de naphte.
11 fond à 95 degrés et bout au rouge. Sa densité est (le 0,97.
Le sodium est très employé dans les recherches de laboratoire; dans l'industrie, il sert à la fabrication de raluminium.
294. Hydrate de sodium (soude) KaOli. — La srmde se prépare cumme la potasse par l'ôbullition riu carbonate de sodium avec de la chaux, en présence de 12 parties d'eau. Elle est en plaquea blanches et dures: exposée à l'air, elle en attire l'humidité pour tomber en déliquescence, puis elle fixe l'acide carbonique et se convertit en carbonate de sodium, qui, étant efflorescent, forme une masse sèche.
L Elle agit sur les tissus comme la potasse et peut lui B entièrement comparée au point de vue de sesréac-
On consomme de grandes quantités de lessive de
fade pour la fabrication des savons durs.
. Sulfures de sodium. — Quand on dirige uu î&irant d'hydrogène sulfuré dans une solution de soude, il se sépare des cristaux incolores de monosulfure renfermant 9 molécules d'eau de cristallisation Na'S.OH'O, tandis qu'il reste en solution du sulfhydrate NalIS. Leraonosulfure est employé dans la préparation de quelques eaux minérales sulfureuses artificielles. Il entre dans la composition du bain de Barèges.
29(î. Chlorure de sodium NaCl. — Très répandu dans la nature, ie chlorure de sodium se trouve dans le sol de certaines contrées en gisements considérables (sel gemme), ou dissous dans les eaux de la mer et de diverses sources (sel marin).
Les gisements de sel gemme sont nombreux. Les plus importants en Europe sont ceux de Wieliczka, près de Gracovie; ils sont exploités depuis le xiii" siècle, et occupent une longueur de 200 lieues, sur une largeur qui atteint jusqu'à 40 lieues. En France, on exploite les gisements de Uieuze et de Vie, dans le département de la Meurthe, et de Dax, dans le département des Landes.
346 CHIMIB INORGANIQUE ÉLÉMENTAIRE
On extrait le sel gemme comme les pierres des carrières. Il est souvent coloré par des oxydes métalliques ou des matières organiques en jaune, en brun, en rouge, en violet ; quelquefois il est mélangé de matières terreuses; on le purifie alors par dissolution, décantation et cristallisation. Dans diverses régions, on opère la dissolution dans la mine même, en y faisant arriver de l'eau, qui, au bout de vingt-quatre heures, est chargée de sel et que Ton retire au moyen de pompes.
Quand le sel est très profond, on va le chercher par des trous de sonde, dans lesquels on introduit des tuyaux percés à leur partie inférieure et munis d'une pompe à la partie supérieure. On introduit de Teau qui se charge peu à peu de sel et est ensuite enlevée par la pompe. Autrefois on utilisait les sources salées qui renferment moins de 5 p. 100 de sel en concentrant les eaux au moyen des bâtiments de graduation. Ceux-ci étaient formés de masses de fagots disposés dans des hangars couverts, ayant une longueur de 100 mètres, une épaisseur de 10 mètres. L'eau, amenée au haut de ces tas de fagots, filtrait à travers leurs interstices et présentait une large surface à l'évaporation. Après cette première concentration, elle était évaporée dans des chaudières. Depuis que, par la méthode des trous de sonde, on obtient des eaux riches en sels, on a renoncé aux bâtiments de graduation, qui occupaient un grand espace de terrain.
Les eaux salées sont concentrées à feu nu dans des chaudières larges et peu profondes. Il se sépare d'abord un sulfate double de sodium et de calcium désigné sous le nom de schlot; puis on décante la solution dans de nouvelles chaudières, où l'on termine l'évaporation et où le sel se dépose. Quant au schlot, il est réservé pour l'obtention du sulfate de sodium .
ifin l'eau de la mer contient 25 à 27 grammes de ^ïorure de sodium par litre : l'extraction du sel se feit par évaporatîori spontanée à l'air libre, pendant les chaleurs de l'été, dans des bassins peu profonds placés près de la mer et appelés marais salants. Après avoir laissé l'eau de mer s'éclaircir dans un premier bassin, où elle dépose les matières terreuses tenues en suspension, on l'introduit dans les marais salants, où, après un ou deux jours de chaleur, le sel se sépare. On le recueille, on le réunit en tas sur le banc de terre qui forme la paroi du marais salant, et on lai8:^e le sel s'égoutter et abandonner les sels déliquescents, comme le chlorure de magnésium, dont il était mélangé. On obtient aint^i le groM sel ou sel gris, qui a besoin d'une cristallisation pour être blanc et pur.
297. Le chlorure de sodium cristallise en cubes comme le chlorure de potassium. Quand la cristallisation se fait tranquillement, les cristaux cubiques s'agglomèrent en trémies. On donne ce dernier nom à des sortes de pyramides quadrangulaires creuses, dont les faces sont constituées par une série de gradins.
Le chlorure de sodium est anhydre, mais ses cristaux retiennent de l'eau d'interposition. Quand un le projette sur des charbons ardents, il décrépite par suite du passage bru.sque de l'eau d'interposition à l'état de vapeur.
100 parties d'eau dissolvent, k 13° ,35 parties de chlorure de sodium, et la solubilité n'augmente guère avec la température, car elles n'en dissolvent que 40,4 h 100". Une eau siiturée de sel marin à ll>0" renferme 29 p. 100 de sel marin, et bout à 108".
L'eau chargée de sel marin ne se congèle qu'à plusieurs degrés au-dessous de zéro.
^^L.ChaufTé au rouge, le chlorure de sodium se vo\s,\.\'\\ïi&
sans se décomposer. A la même température, sous l'influence simultanée de l'eau et de la silice, il se décompose avec formation de silicate de sodium et dégagement de gaz chlorhydrique :
2NaCl +
Si02
= Si03Na2
Chlorure
Silice.
Eau.
Silicate
Acide
de sodiam.
de sodium.
chlorhydrique.
On utilise cette réaction pour le vernissage des poteries de grès, sur lesquelles on projette du sel marin humide quand elles sont fortement chauffées, et qui se recouvrent d'un vernis de silicate double de sodium et d'aluminium.
Outre ses usages domestiques, le sel est employé à la préparation de l'acide chlorhydrique et du sulfate de sodium.
298. Carbonate de sodium. — Sous le nom générique de soudes, on désigne dans l'industrie le carbonate de sodium impur. Ce sel se trouve dans les cendres de divers végétaux marins, les harilles, les salsoles, qui croissent sur les côtes de Languedoc et de Provence. L'incinération de ces végétaux donne la soude naturelle du commerce .
Les cendres des fucus et des varechs qui sont recueillis sur les côtes de Normandie et de Bretagne sont appelées à tort soudes de varechs, car elles ne renferment que très peu de carbonate de sodium, et sont principalement composées de chlorure de sodium, de sulfate et de chlorure de potassium, et d'un peu d'iodures et de bromures alcalins (voyez BroME, page 104).
Pendant longtemps, toutes les soudes du commerce étaient fournies par l'Espagne et connues sous les noms de soudes d'Espagne, soudes d'Alicante.
Fa la fiQ du siècle dernier, quand la République fran- J^aise était en guerre avei; l'Europe entière, les rela- ' tîons commerciales lurent supprimées, et les soudes d'Espagne ne vinrent plus alimenter notre industrie. La Convention nationale lit appel aux chimistes l'rançais, comme elle l'avait déjà fait pour la production de l'acier, l'obtention du salpêtre, la fabrication rapide de la poudre. Nicolas Leblanc, qui depuis plusieurs années s'occupait de transformer en soude le chlorure de sodium, répondit à l'appel de la pairie et fit connaître son procédé.
Pour convertir le sel marin en carbonate de sodium, on commence par le l'aire passer â l'état de sulfate de sodium, au moyen de l'acide sulfurique, puis on décompose le sulfate de sodium par un mélange de charbon et de calcaire (carbonate de calcium).
A cet eflet, on broie et on mélange intimement, sous des moules verticales, du sulfate de sodium, de la craie et de la houille dans les proportions suivantes :
Sulfate ili- .-(iiiiile 1000
Croie illUO
nouille 3aii
is des fourneaux à réverre, à voûte surbaissée, en ayant soin de brasser de is en temps avec un ringard de fer. Le tout se ra- ;t à une température rouge et acquiert une consisi pâteuse. Après quatre ou cinq heures de calsi- , le mélange demi-fluide est brassé, ramassé à e de rdteaux de fer et introduit dans des caisses de eoù il se refroidit. Immédiatement, on recharge le r de nouveau, de telle sorte que la fabrication est btinue. Le produit de cette opération, soude artiji- , est en masses d'un gris bleuùtre, d' GRiMAi'x. ~ i;hi«ii: >\tim. IVi
teneur de 35 à 40 p. 100 de carbonate de soud langé d'un peu de soude caustique, et renferma outre du charbon et divers sels, principaleme sulfure de calcium.
DaDS cette réaction, le charbon s'empare de gène du sulfate de sodium et le transforme en su
S0*Na2 + 2C = Na2S + 200^
■ - Salfure Charbon. Sulfure Gaz
de Bodiam. de sodlom. carbonique.
D'autre part, le carbonate de chaux, réagissant haute température sur le sulfure de sodium, ( du sulfure de calcium et du carbonate de soude.
Na2S + C03Ca = CaS + COSNaS
Sulfure Carbonate Sulfure Carbonate
de sodium. de calcium. de calcium. ' de sodium.
On raffine la soude brute en la lessivant pour 1; les substances insolubles, charbon, craie non d< posée et sulfure de calcium, et évaporant la solu siccité. Le produit, qui contient de 70 à 80 p. 1 carbonate de sodium, est livré au commerce se
, nom de sel de soude.
I En faisant cristalliser plusieurs fois le sel de s
I on obtient le carbonate de sodium pur.
) Depuis quelques années, un nouveau procédé
ij tention du carbonate de soude tend à remplacer ce
'î Leblanc. Ce procédé, dit à l'ammoniaque, est baj
! la double décomposition du bicarbonate d'amnion
et du chlorure de sodium, qui donne naissance à ( ■ carbonate de soude et à du chlorhydrate d 'ammoni;
