GO
I ^^'" + NaCl = C03 S J^^ + AzH
Bicarbonate Chlorure Bicarbonate (^lilorhy<
d'ainmonia(iue. de sodium. de soude. (ranimoni
SODIUM 3ol
La formation du bicarbonate de soude est due à la faible solubilité de ce sel à froid. Pour le transformer en carbonate neutre, il suffit de le calciner :
l(c03JNa)
= C03Na2 + C02 + H20
Bicarbonate Carbonate Acide Eau.
de soude. de soude. carbonique.
Dans ce mode d'obtention, le chlorure de sodium est seul perdu, car on régénère l'ammoniaque du chlorhydrate d'ammoniaque au moyen de la chaux et on utihse l'acide carbonique provenant de la décomposition du bicarbonate de soude en le dirigeant dans l'ammoniaque, qu'il sature en partie. L'autre quantité d'acide carbonique nécessaire pour amener la saturation complète de l'ammoniaque est fournie par la combustion du coke.
MM. Schlœsing et Rolland avaient réahsé, dès 1855, la production industrielle du carbonate de soude par le procédé dit à l'ammoniaque; mais, en présence des droits élevés qu'une administration inintelligente maintenait sur le chlorure de sodium destiné à être transformé en sel de soude, ce procédé ne put lutter contre celui de Leblanc. 11 a été repris en Belgique par M. Solvay, qui a perfectionné le mode opératoire et fournit aujourd'hui à l'industrie une grande quantité de carbonate de sodium.
Le carbonate de sodium cristaUise en gros prismes rhomboïdaux, transparents, renfermant 10 molécules d'eau de cristallisation, ce qui correspond à 62 p. 100 d'eau; il est représenté par la formule GO^Na* + lOH^O.
Ces cristaux sont efflorescents ; exposés à l'air, ils perdent de l'eau et deviennent opaques. Par Ua.çA\WN. ^^
:hiuie inorganique élémentaire la ( SI ils fondent dans leur eau de criRtallisation, qui s'évatinre peu à peu ; au rouge, le carbonate de sodium SI t la fusion ignée sans se décomposer.
Le sel cristallisé sa dissout dans l'eau, et son maximum de solubilité est à 38 degrés i
HIO p. ilenvi llissolvonl., . . k 15" 63,20 de sel hjdralé.
Il est insoluble dans l'alcool, tandis que la soude y est soluble; ce caractère permet de les séparer. Sa saveur est caustique; il bleuit le papier rouge de aumesol.
Le carbonate de soude est employé dans des fabriations diverses, qui en consomment des quantités i,onsid érable s. Il sert au blanchiment du fil et du coton; traité par la chaux, il donne la solulion de soude caustique, appelée lessive des savonniers, employée pour la fabrication des savons ordinaires, etc.
299. Bicarbonate de sodium CO'NaH. — Le bicarbonate de sodium, carbonate acide ou sel de Vichy, prend naissance par l'action du gaz carbonique sur le carbonate neutre :
CO'Naî + CO' + H20 = 2{C05NaH)
On le prépare en grand à Vichy en utilisant l'acide carbonique qui sort spontanément des sources. Le gaz carbonique est dirigé dans des chambres où du carbonate de soude est étendu sur des toiles claires. Comme le carbonate neutre renferme -10 molécules d'eau de "Cristallisation, et que le bicarbonate formé est anhydre.
EVécoute de l'eau qui entraîne un peu des deux car-
ISates, ainsi que les sels étrangers contenus dans le sel de soude du commerce.
Le bicarbonate de sodium est incolore, cristallisé en prismes rectangulaires à quatre pans, d'une réaction et d'une saveur alcalines, peu solubles dans l'eau. Par l'ébuilition de sa solution, il perd du gaz carbonique et passe à l'état de carbonate neutre.
Ce sel est employé à la préparation des eaux gazeuses; dans les petits appareds à eau de Seltz artificielle, on fait réagir l'acide tartrique sur le bicarbonate de sodium.
Il est prescrit en médecine comme antiacide dans certaines formes de dyspepsie, et contre les affections calculeuses; c'est à lui que les eaux de Vichy doivent leurs propriétés,
300. Seaqui carbonate do sodium. — On trouve en Egypte, en Hongrie et en Amérique un carbonate de sodium, appelé natron, qui a été longtemps, avec les soudes d'Espagne, une des sources du carbonate de soude du commerce.
Ce sel est une combinaison de carbonate neutre (une molécule) et de carbonate acide (deux molécules), cris-
Itallisaat avec trois molécules d'eau :
JjCe sesquicafbonate est inaltérable à l'air; mais par febuUition de sa solution il perd de l'acide carbonique S passe à l'état de carbonate neutre.
301, Alcelîmétrie. — Les potasses et les soudes du commerce n'ont de valeur que par la quantité de potasse KHO ou de soude NaOH qu'elles peuvent fournir. Pour doser la potasse ou la soude corresuonda-oi.
C0''NBa.2iC0"NaH)
ItlI'O.
aux carbonates contenus dans les sels du commerce, on a recours au procédé d'analyse appelé alcalimétrie et basé sur les faits suivants :
i^ La potasse et la soude libres ou à l'état de carbonates bleuissent la teinture rouge de tournesol.
2° Les acides énergiques saturent ces alcalis de manière à donner des sels neutres, de telle sorte qu'après neutralisation par les acides, une seule goutte d'un acide même étendu ramène au rouge le tournesol bleui par les alcalis. On sait qu'une molécule d'acide sulfurique SO*H*, pesant 98, neutralise deux molécules d'hydrate de potassium KHO, pesant chacune 56, c'està-dire que 98 parties de SO*H* neutralisent 112 de potasse.
Par conséquent, si une quantité quelconque de potasse du commerce sature 98 grammes d'acide sulfurique, c'est que cette quantité renfermait 2 X 56 ou 112 d'hydrate de potassium.
Ceci posé, voici comment on opère. On prend de l'acide marquant 66*^ Baume, on le distille en rejetant les premières portions, et Ton recueille le second tiers, qui est de l'acide SO*H* à peu près pur. On pèse 98 grammes de cet acide, on l'introduit dans un flacon d'un litre jaugé, et on l'étend d'eau de manière à avoir un litre de liquide après refroidissement. 50 centimètres cubes de cette liqueur renferment 4 gr. 9 d'acide sulfurique, c'est-à-dire une quantité suffisante pour saturer 5 gr. 6 d'hydrate de potassium KHO ou 4 gr. 7 de la potasse supposée anhydre et représentée par la formule K*0. C'est à cet oxyde anhydre qu'on est convenu de rapporter le titre des potasses du commerce.
Ceci fait, on introduit les 50 centimètres cubes de la liqueur dans une burette graduée en demi-centimètres cubes : ils occupent donc 100 divisions. On pèse 4 gr. 7
i essayer, on les dissout dans l'eau, on l^oute de la teinture bleue de tournesol et l'on verse »utte à goutte la liqueur acide, jusqu'à ce que le toiii-lasse au rouge vif.
: évîcleni qu'à ce momeni toute la potasse est ^turée.
Si pour arriver à ce résultat il avait fallu employer
les 100 divisions de la burette, correspondant à igr. !*
—d'acide sulfurique, c'est que les 4 gr. 7 de potasse
îayée eussent été de l'oxyde anhydre K'O. S'il n'en
P&Uu que 60 divisions, c'est que les 4 gr. 7 de potasse
Ssavée renfermaient 60 pour 100 d'oxyde anhydre
\ Toutes les fois qu'on indique le titre d'une potasse i disant qa'il est de 60, 70, 80, etc., on veut dire b'elie renferme 60, 70, 80, etc., pour 100 d'oxyde ihydre K'O. On transforme facilement ce chiffre en la lantitiS correspondante d'hydrate de potassium KHO, liiisque !)4 parties d'oxyde K'O coiTespondent h H2 Vhydrale KIIO. L'essai se fait de même avec les sou- ; seulement la molécule d'hydrate de sodium NaOH mt40, et celle de l'oxyde Na'O étant 62, on prend, fcur les 50 centimètres cubes de liqueur acide renfeiv lant 4,ïl d'acide sulfurique, un échantillon de soude du poids de 3 gr. 1, puisque 98 grammes d'acide sulfurique saturent 62 grammes d'oxyde de sodium Na'O.
302. Azotate de sodium AzO'Na. — Ce sel, cristallisé en rhomboèdres qui se rapprochent du cube, se trouve en gisements importants au Chili et au Pérou : de là son nom de nitre cubique du Chili. Comme il attire légèrement l'humidité de l'air, il ne peut remplacer l'azotate de potassium dans la fabrication delà poudre, Par double décomposition avec ie chlorure de potassium, il fournit du salpêtre; on l'emploie aussi
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356 CUIMIE INORGANIQUE ÉLÉMENTAIRE
pour obtenir Tacide azotique. On en consomme de grandes quantités comme engrais.
303. Apsénîate de sodium AsO*Na*H + 7H*0. — Uarséniate disodiqùe est le seul employé ; on le prépare en chauffant au rouge un mélange de 426 parties d'anhydride arsénieux et de 200 parties d'azotate de sodium. Il se forme de Tarséniate monosodique AsO*NaH% qu'on dissout dans l'eau bouillante et qu'on sature par le carbonate de sodium jusqu'à réaction alcaline. La liqueur filtrée et évaporée donne Tarséniate disodiqùe
^ cristallisé en prismes à six pans. La solution de ce sel dans l'eau, dans les proportions de 5 centigrammes pour 30 grammes d'eau, constitue la liqueur arsenicale de Pearson,
304. Hypochlorite de sodium. — Ce sel se prépare, comme le sel correspondant de potassium, par l'action d'un courant de chlore sur une solution étendue et froide de soude. Outre Thypochlorite GlONa, il se forme en même temps du chlorure de sodium. Le mélange de ces deux sels dissous dans l'eau est aussi connu sous les noms de chlorure d'oxyde de sodium et de liqueur de Làbarraque. C'est Thypochlorite de soude qu'on emploie le plus souvent comme désinfectant dans le traitement des plaies.
305. Sulfate de sodium. — Le sulfate de sodium ou de soude, qui cristallise avec dix molécules d'eau, SO*Na'^ + 10H*0, a été découvert par Glauber. Appelé aussi sel de Lorraine^ sel admirable de Glauber, le sulfate de sodium se trouve dans plusieurs sources, à Château-Salins, Moyenvic, Dieuze. Il se rencontre en dépùts considérables dans les vallées de l'Èbre, où on l'exploite. Il s'extrait des eaux de la mer et des sources salées ; on le prépare en grand par l'action de l'acide sulfurique sur le chlorure de sodium , opéra-
t|ui fournit en raùme temps de l'acide clilorhyrique.
Le sulfate de suude n'existe qu'en petites quantités dans les eaux de la mer, qui contiennent du sulfate de magnésium et du chlorure de sodium; mais, lorsque ces deux derniers seissonten présence et qu'on abaisse la température au-dessous de zéro, il se fait une double décomposition, du sulfate de sodium se dépose à l'état de cristaux, et il reste en solution du chlorure de magnésium très aoluble.
Balard a appliqué cette réaction aux eaux mères des marais salants et a créé une industrie nouvelle en utilisant ces eaux mères, qui jusqu'alors étaient rejetées et qui peuvent fournir du sulfate de sodium et du chlorure de potassium- Après qu'on a recueilli le chlorure de s'>dium, on laisse évaporer les eaux mères jusqu'à production d'un premier dépôt formé de sulfate de magnésium mélangé d'un peu de chlorure de sodium; puis on les décante, on les abandonne de nouveau à l'évaporalioo, et l'on recueille un second dépôt de chlorure double de magnésium et de potas-
Le premier dépijt est dissous dans l'eau et additionné d'un excès de chlorure de sodium, parce que le sulfate de sodium est moins soluble dans une eau chargée de sel marin que dans l'eau pure. A l'aide d'un appareil à production de froid, on soumet cette solution au refroidissement, la double décomposition s'opère, il se sépare du sulfate de sodium, et le chlorure de magnésium reste dans les eaux mères.
Quant au second dépôt formé de chlorure double de magnésium et de potassium, il est dissous à chaud dans feau, et, par Tévaporation de la solution, du chlorure de potassium presque pur se dépose.
Dans toutes ces opérations, on obtient une grande quantité de chlorure de magnésium.
Le sulfate de sodium est incolore, d'une saveur fraîche et amère; il cristallise en grands prismes renfermant 40 molécules d*eau. Abandonné à Fair, il perd une partie de son eau et s'effleurit. Quand il se dépose de ses solutions aqueuses à une température supérieure à 35 degrés, il ne renferme pas d'eau de cristallisation.
100 parties d'eau dissolvent 321 parties de sel cristallisé à 33 degrés et 210 parties à 103 degrés. Le maximum de solubilité est à la température de 33 degrés.
Les solutions de sulfate de soude présentent à un haut degré le phénomène de la sursaturation.
Ce sel sert principalement à la fabrication de la soude artificielle. En médecine, il est employé comme purgatif doux et sûr, à la dose de 30 à 50 grammes.
306. Sulfite de sodium SO^Na^ + lOH^O. — Il cristallise en prismes obliques, d'une saveur sulfureuse, très solubles, et dont la solution s'altère au contact de l'air, le sulfite absorbant de l'oxygène et se convertissant en sulfate.
On le prépare en dirigeant un courant de gaz sulfureux dans une solution de carbonate de soude.
Le sulfite de sodium remplace l'acide sulfureux dans le blanchiment de la laine et de la paille. Gomme l'acide sulfureux, il empêche la putréfaction et la fermentation ; aussi sert-il dans les amphithéâtres d'anatomie pour la conservation des cadavres; on injecte dans les vaisseaux une solution de sulfite marquant 25 degrés Baume.
On a employé le sulfite de soude dans les papeteries sous le nom d' antichlore pour enlever les dernières traces de chlore et d'acide chlorhydrique qui restent dans
lapâtedas chiffons après le blanchiment, et quiscraienl une (jause d'altération pour le papier.
Outre le sulfite neutre, on connaît un sulfite acide ou bisulflteSO'NalI. employé dans certaines recherches de chimie organique, et que l'on prépare en traitant le carbonate de soude par un excès de gaz sulfureux.
307. Hyposulflte de sodium S'O^Na' -j- 5H^0. — Obtenu par l'ébullilion d'une solution de sulfite neutre avec un excès de soufre, il est en grands prismes rhomboïdaus, imiolores, inodores, très solubles dans l'eau, insolubles dans l'alcool. Par l'action de la chaleur, il fond dans son eau de cristallisation. En opérant cette fusion dans un matras de verre, que l'on scelle immédiatement, on obtient une solution qui présente le phénomène de la sursaturation.
Traité par les acides, il dégage du gaz sulfureux et donne un précipité laiteux de soufre :
S'O^.Naî + 2HCI = riO' + S + 2NrtC] + H^O
n dissout le chlorure, le bromure et l'iodure d'argent qui n'ont pas été influencés par la lumière; on l'utilise dans la métallurgie de l'argent, et en photographie pour fixer les images (voy. Photographie).
308. Hydrosulfite de sodium SO'NaH. — Ce sel, découvert par M. Schiitzenberger, se prépare par l'action du zinc sur les solutions concentrées de bisulfite . de sodium. On ajoute au produit de la réaction 7 oa 8 fois son poids d'alcool. Il se précipite du sulfite de ' zinc et du sulfite neutre de sodium, tandis que l'alcool retient l'hydrosulfite; au bout de quelques instants, la solution décantée se prend en une masse de fines aiguilles d' hydrosulfite.
Ce sel est un réducteur énergique, car il est peu stable et se décompose en bisulfite et en hydrogène, qui exerce Faction réductrice :
SQîNaH
SOsNaH
Hydrosulfite de sodiom.
Eaa.
Bisulfite de sodium.
Hydrogène.
Il est employé pour la réduction de l'indigo bleu en indigo blanc, et pour le dosage de l'oxygène.
309. Borate de sodium (borate de soude ou hordx). — Ce sel se forme par l'ébullition de 12 parties de carbonate de soude cristallisé, 10 parties d'acide borique et 15 parties d'eau. Quand il se dépose de sa solution à une température inférieure à 60 degrés, il est en prismes renfermant 10 molécules d'eau, Bo*O^Na* -f 10H*O. Au-dessus de 60% il cristallise en octaèdres avec 5 molécules d'eau seulement, Bo*0'Na* + 5H*0.
Le borax cristallisé soumis à l'action de la chaleur fond dans son eau de cristallisation en se boursouflant ; puis au rouge il éprouve la fusion ignée et se prend en masse transparente et vitreuse. Fondu, il dissout les oxydes métalliques en donnant avec eux des borates diversement colorés, qui permettent de reconnaître la nature des oxydes métalliques. Aussi lemploie-t-on dans les essais au chalumeau.
Il se dissout dans 12 parties d'eau froide et 2 parties d'eau bouillante : il est insoluble dans l'alcool. Il possède une réaction et une saveui* légèrement alcalines.
L'acide borique renferme BoO^H^; on connaît quelques borates correspondant à cette formule. Mais les molécules de l'acide borique possèdent la propriété de s'accumuler en éliminant de l'eau et donnant des anhydrides condensés. Le borax correspond à un acide polyborique Bo*O^H*, résultant de la condensation de
\ molécules d'acide borique Bq=H^ avec élimination 5 molécules d'eau ;
Bo*0'Hî + SH*0
\ La propriété du borax, de dissoudre les oxydes mét&lliques le fait employer dans les soudures métalli- Fques; on projette du borax en poudre sur les pièces ù tsouder et on les porte au rouge; le borax dissout |f l'oxyde qui recouvrait les surfaces métalliques, et Ljtermet à la soudure de se fixer sur le métal.
En médecine, le borax est prescrit sous forme de Jlpirgarisme dans les affections aphteuses et les inflamfmations de la bouche.
Il empêche la fermentation alcoolique et la fermentiation putride.
