DE CASSE I

[Brown).

[Riefiardson).

(Unger).

Carbonate de soude

Soude caustique hydratée

Sulfure de sodium

Chlorure de sodium

Outremer

Carbonate de chaux

Oxysulfure de calcium

Potasse caustique

Sable

Sulfure de fer

Sulfate de magnésie

SîHrat.ft de magnï^sie

Sulfate de soude

Charbon

Eau hygrométrique

Sel de soude purifié. — On obtient aujourd’hui le carbonate de soude par divers procédés qui tendent à devenir industriels, et qui consistent soit dans la décomposition du fluorure de sodium par la chaux, la magnésie; soit dans la décomposition du sulfate de soude par la strontiane ; soit encore dans la transformation que le chlorure de sodium peut subir au contact du bicarbonate d’ammoniaque dans des conditions déterminées.

Ces divers procédés donnent un carbonate de soude relativement assez pur. Jusqu’à présent, on trouve surtout dans le commerce le sel de soude provenant de la purification de la soude brute par l’eau; celle-ci ne dissout que les sels solubles, laissant les produits insolubles sous la forme d’une boue qu’on dessèche et qu’on utilise sous le nom de chai'rée. La lessive alcaline, étant évaporée à siccité, laisse un sel blanc-grisâtre, qu’on reprend par l’eau pour le purifier et obtenir, par une dernière évaporation, le sel de soude. Son degré alcalimétrique, qui varie de 40® à 93®, est en moyenne de 80®.

Cristaux de soude. — Le sel de soude, c’est-à-dire la soude brute raffinée, sert à la préparation du carbonate de soude cristallisé, ou cristaux de soude, dont la description a été donnée plus haut.

Usagées. — La soude brute est, pour la plus grande partie, destinée : à la préparation du sel de soude, du bicarbonate de soude, des borax, des laques, de la lessive caustique usuelle; à la fabrication des savons durs et résineux (1), des

(1) Pour contracter la pâte du savon, on emploie des soudes salées, c’est-à-dire dans lesquelles on a laissé à dessein beaucoup de sel marin non décomposé.

Voici la composition de quelques-unes d’entre elles, d’après M. Girardin, de Rouen :

Eau

Carbonate de soude

Chlorure de sodium

Oxysulfure de calcium

Charbon et sable

Totaux......... 100,03 100,03

SOUDES.

potasses factices ; au blanchissage du linge ; à la fabrication des verres à vitres, des glaces, de la gobeleterie, des crown-glass, des bouteilles en verre brun verdâtre. On emploie aussi la soude à la préparation des chlorures désinfectants (liqueur de Labarraque), de l’eau seconde ; au dégraissage des laines, à l’épuration des eaux séléniteuses. La soude de Narbonne est employée pour la fabrication du verre vert ou chambourin (1). Les soudes de varechs servent à l’extraction de l’iode, de l’iodure de potassium et du brome.

Altérations. — Le Carbonate de soude du commerce n’est jamais pur : le sel de soude renferme toujours, outre le carbonate de soude qui en forme la majeure partie, de Veau, du sulfate de soude, du chloru?'e de sodium, de la soude caustique. Souvent aussi on y trouve des sels de potasse correspondants. Enfin, il faut encore y noter des traces de sulfures ou A' hy posai fîtes. La soude brute a une composition bien plus compliquée, comme l’a montré le tableau précédent.

Les cristaux de soude contiennent presque toujours des traces de sulfate et de chlorure alcalin.

Il est facile de s’assurer de la présence de ces corps étrangers en attaquant la soude à essayer par de l’acide azotique pur étendu d’eau ; après dissolution complète, l’azotate d’argent, le chlorure de baryum, y indiqueront les chlorures et les sulfates.

Quelquefois, l’acide azotique produit avec les sels de soude un dégagement d’hydrogène sulfuré ou d’acide sulfureux, avec ou sans dépôt de soufre; c’est qu’ alors on est en présence d’un peu de sulfure, ou de sulfite, ou û'hyposulfile alcalin.

Le carbonate de soude saturé par l’acide chlorhydrique laisse une liqueur qu’on concentre par l’évaporation pour essayer sur elle l’action du chlorure de platine; il y fera naître un précipité jaune, grenu et cristallin s’il y rencontre du chlorure de potassium.

Essai des soudes du commerce. — Alcn.liniétrie. — La valeur commerciale d’un sel de soude est proportionnelle à son alcalinité, c’est-à-dire aux proportions de carbonate de soude et de soude caustique qu’il renferme. Tout autre sel de soude (sulfate ou chlorure) ne peut compter comme produit utile. On peut établir la richesse d’un sel de soude en alcali ou carbonate alcalin, en dosant celui-ci par une liqueur acide titrée, en se basant sur les principes et sur le mode opératoire rapportés à l’essai alcalimétrique des potasses du commerce (p. 884). Mais comme l’équivalent de la soude est moins élevé que celui de la potasse (NaO = 31), on doit faire l'essai en opérant sur du sel à essayer, c’est-

à-dire sur une quantité de sel qui saturerait exactement S grammes d’acide sulfurique monohydraté, si ce sel était de la soude pure :

SO*,HO = 49 : NaO = 31 :: 5 ; x = 3,103.

On prend donc 10 fois cette dose, soit 31®‘',63 d’un échantillon moyen du sel de soude à essayer, et on le dissout dans assez d’eau pour en faire une solution bien homogène mesurant exactement 500 cent, cubes à 15°. On en prélève 50'° à l'aide d’une pipette graduée, et on laisse tomber le liquide dans un vase

(1) Il est livré annuellement au commerce et à l’industrie plus de 100 millions de kilogrammes de soude brute, ou leur équivalent en sels de soude.

SOUDES.

conique, à saturation, lequel est placé sur une feuille de papier blanc (fig. 220). On y ajoute quelques gouttes de teinture de tournesol et, à l’aide de la burette alcalimétrique remplie jusqu’à son zéro d’acide sulfurique titré, on procède à

Fig. 220. — Vases et iustruments pour Fessai alcalimélrique des soudes du commerce.

la saturation du liquide alcalin, en suivant les indications déjà décrites (Voy. Alcalimétrie, p. 884). Lorsque la liqueur vire franchement au rouge pelure d’oignon, lorsqu'elle laisse sur un papier bleu de tournesol une trace rouge indélébile, il suffit de lire sur la burette graduée la division à laquelle correspond le niveau du liquide non employé, pour savoir le titre alcalimétrique du sel soumis à l’expérience : si, par exemple, la soude essayée n’a exigé pour sa saturation que 4o divisions de la burette alcalimétrique, c’est qu’elle ne contient que 45 p. 100 de soude réelle, c’est-à-dire à l’état libre ou carbonaté.

En admettant l’absence de soude libre, on pourra facilement savoir à quelle proportion de carbonate neutre et sec correspond la soude trouvée (soit 45) en posant la proportion :

NaO = 31 : NaO,GQ2 = 53 : : 45 : .r = 76,93.

76,93 est donc la proportion de carbonate de soude réel contenu dans 100 parties du produit (1).

Au lieu d’employer 3I®^63 de soude à essayer, on suit souvent la méthode de Desc7'oizilles qui consiste à opérer sur 5 grammes de sel. Dans ces conditions, la dépense en acide titré ou liqueur normale donne le titre alcalimétrique et non

(I) Le titrage des soudes factices se faisait autrefois à froid, par la méthode de Descroizilles ; mais, en 1854, un fabricant livra des soudes dans le titrage desquelles il fit intervenir l’action de la chaleur. Les acheteurs essayèrent ces soudes par la méthode à froid, et obtinrent un titrage inférieur de neuf degrés à celui dont on était convenu. La livraison montant à 150,000 kilogrammes, cette différence de titre amena entre les parties des contestations, d’où résulta un procès devant le tribunal du commerce de la Seine, qui donna gain de cause au fabricant de soude. De telle sorte que le chimiste, appelé aujourd’hui à titrer une soude factice, doit demander préalablement au client si le titrage sera exécuté à froid ou à chaud: attendu, dit le tribunal, « que « l’usage entre vendeur et acheteur est de prendre tout le temps nécessaire pour fondre la soude « jusqu’à sa dissolution, afin d’en tirer la totalité de l’alcali qu’elle contient, et d’arriver ainsi à un « titrage exact. »

SOUDES.

le titre pondéral. On pourra toujours passer de ce dernier au titre alcalimétrique, en multipliant le titre pondéral par 1,57. En divisant au contraire le titre alcalimétrique par 1,57, on obtient le titre pondéral.

Quand on opère sur des soudes brutes, on s’assure préalablement, au moyen d’un acide, qu’elles ne contiennent ni sulfures ni hyposulfites ; autrement ceux-ci, saturant une portion de l’acide d’épreuve, seraient calculés à tort comme matière utile. Dans le cas où les soudes en contiendraient, Welter et Gay-Lussac ont indiqué de les calciner avec une quantité de chlorate de potasse suffisante pour changer les hyposulfites et les sulfures en sulfates.

Dosag^e de la sonde libre. — 11 est quelquefois nécessaire de déterminer la force de causticité des sels de soude du commerce, c’est-à-dire d’y doser la proportion de soude caustique qu’ils renferment. M. Tuchschmid a proposé le moyen suivant, pour y arriver : il est basé sur ce fait, qu’une dissolution de carbonate de soude pur colore le papier de curcuma en rouge cramoisi, tandis que ce dernier prend une teinte rouge jaunâtre si le carbonate contient de l’alcali libre. Préparant une solution d’un poids déterminé de sel, on la sature peu à peu par de l’acide sulfurique titré, jusqu’au moment où elle acquiert la pro priété de rougir fortement le papier de curcuma’ : la dépense de l’acide titré donne la richesse en alcali libre.

A ce procédé, qui n’est qu’approximatif, on a préféré substituer celui de MM. Barreswill et Riess. Il repose sur les réactions suivantes :

1® Si l’on verse un excès de chlorure de haryum dans une dissolution de carbonate de soude, la liqueur filtrée ne sera pas ti'oublée par l’acide carbonique ;

2® Si dans une' solution neutre de chlorure de baryum on verse au contraire une petite quantité de soude caustique, la liqueur filtrée se trouble en présence de l’acide carbonique, parce que la soude a mis de la baryte en liberté, laquelle se combine alors au gaz carbonique pour produire du carbonate de baryte insoluble.

Pour faire le dosage, on dissout 10 grammes du sel à essayer dans une suffisante quantité d’eau distillée ; on ajoute à la solution un notable excès de chlorure de baryum, en opérant le mélange dans un flacon bouché à l’émeri, que le liquide devra remplir presque complètement. Après dépôt du carbonate, on jette la liqueur sur un filtre dont l’entonnoir est clos par un obturateur; on lave le dépôt du flacon avec un peu d’eau qu’on filtre également, en opérant toujours, autant que possible, à l’abri du contact de l’air. Ayant obtenu ainsi des liqueurs bien limpides, on y fait passer un courant de gaz acide carbonique lavé, pour en précipiter toute la baryte libre ; on recueille ensuite avec soin le carbonate de baryte formé ; on le lave, on le calcine légèrement et on le pèse : 100 grammes de carbonate de baryte correspondent à 31^%47 de soude caustique anhydre.

Ce procédé par les pesées est moins exact et moins commode que le procédé volumétrique qui a été décrit à l’article Potasse. On opère sur la liqueur formée en dissolvant 31®'', 63 de sel de soude dans 500®® d’eau. On en prélève 100®® qu’on précipite à l’abri de l’air par 100®® d’une solution de chlorure de baryum au 5®. On filtre vivement pour recueillir 100®® de liquide, lequel volume correspond à 50®® de liqueur alcaline ; et on les sature par l’acide sulfurique titré au 10®, après addition de quelques gouttes de teinture de tournesol. Le change-

SOUDES.

ment de couleur se produisant aussitôt la saturation faite, on n’a plus qu’à lire sur la burettte la dépense faite en acide titré : le nombre de divisions de celui-ci correspondra à la ricbesse du sel de soude en alcali libre, mesurée en 100'®. Exemple : 11 div. d’acide = 11 p. 100 de soude caustique (1).

Le procédé proposé par M. G. Tissandier, bien que très-simple, est peut-être moins exact que le précédent. Il consiste à mettre 10 grammes de sel bien pulvérisé dans un flacon à l’émeri, avec 100'® d’alcool à 40® Baume. On agite pendant dix minutes; on filtre à l’abri de l’air pour recevoir SO" de liqueur, qui correspondent à 5 grammes de sel, et on en détermine le titre, à l’aide d’une liqueur acide titrée, en présence de quelques gouttes de teinture de tournesol.

Recuercoe des corps étrangers. — Quand il s’agit de doser les proportions de sulfate ou de chlorure contenues dans un sel de soude du commerce, on fait usage de solutions titrées de chlorure de baryum et d’azotate d’argent, en ayant le soin d’opérer dans des liqueurs étendues, sursaturées d’acide azotique pur.

S’il fallait doser la proportion à'eau renfermée dans un sel de soude, ou dans des cristaux de soude, on chaufferait 5 ou 10 grammes du produit dans un creuset d’argent porté au rouge, et, après dessiccation complète, on pèserait le résidu : la perte de poids correspondrait à l’eau contenue dans le sel.

La recherche du sulfure de sodium se fait facilement en additionnant la solution du sel de soude de quelques gouttes de nitroprussiate alcalin qui la rend violette, ou simplement en traitant cette solution par un excès d’acide chlorhydrique qui en dégage alors de l’hydrogène sulfuré. Celle d’un hyposulfite sera basée sur l’action de l’acide chlorhydrique qui décompose ce sel en déposant du soufre qui rend la liqueur trouble et opalescente. On peut encore précipiter la solution du sel de soude par un excès de sulfate de zinc qui élimine les carbonates et les sulfures. En la filtrant et en lui ajoutant de l’empois d’amidon et une solution d’acide libre mise goutte à goutte, celle-ci ne colorera pas immédiatement le liquide en bleu, l’acide étant d’abord absorbé par l’hyposulfite.

La recherche de la potasse dans le sel de soude peut se faire en traitant celui-ci par un excès d’acide chlorhydrique, concentrant les liqueurs, et les essayant par le chlorure de platine : on obtient un précipité Jaune de chlorure platinopotassique qui peut servir au dosage des sels de potassium.

Mohr a proposé une autre méthode suffisante pour ce genre d’essai et de dosage au point de vue industriel : on sature la solution du carbonate de soude du commerce, au moyen d’acide tartrique pulvérisé, en s’aidant de papier bleu de tournesol pour reconnaître le terme de l’opération. Arrivé là, on ajoute aux liqueurs une nouvelle dose d’acide tartrique égale à la première, pour convertir les tartrates neutres de potasse et de soude en tartrates acides. On les évapore à siccité au bain-marie, et on épuise le résidu salin par une solution aqueuse saturée à froid de crème de tartre : cette solution dissout tous les sels étrangers et ne laisse que le bitartrate de potasse qu’on sèche et qu’on pèse ensuite.

(1) Les fabricants de soude font quelquefois cet essai en opérant non plus sur 3®', 163 de sel de soude = 50'', mais sur 6 grammes de sel. de soude, comme pour l’essai Descroizilles ; et ils comptent la dépense n en acide comme représentant la richesse du sel de soude en alcali libre : pour 13 div. d’acide, ils comptent 13 p. 100 de soude libre. Il y a là une erreur contre laquelle on doit se mettre en garde. En agissant ainsi, ce qui est inutile, on aurait cependant la richesse en 100'* en posant la proportion ; 5 : 3,163 :t n : x.

SOUDES.

11 est facile d’en déduire le poids de carbonate de potasse auquel il correspond en multipliant le chiffre obtenu par 0,367 (l).

Addition. — L’adjudication du sel de soude destiné aux établissements hospitaliers de Y Administration générale de V Assistance publique ne se fait qu’après de nombreux essais. Le sel qu’on y emploie doit marquer en moyenne 80“ alcalimétriques et ne contenir que de 8 à 10 p. 100 d’alcali libre. 11 doit blanchir le linge sans le brûler et sans y laisser des taches de rouille ; c’est pourquoi on rejette les sels trop alcalins ainsi que ceux qui sont ferrugineux. Pour guider les experts dans le choix qu’ils ont à faire au milieu des nombreux échantillons qui leur sont offerts, voici la liste des essais comparatifs auxquels on soumet ceux-ci :

1“ Exposition à l’air, dans une assiette, de 400 à 500 grammes de sel de soude. 11 ne doit ni changer de couleur, ni être déliquescent ;

2“ Détermination de son degré alcalimétrique obtenu à chaud ; il doit marquer de 78 à 80“ ;

3“ Dosage de l’alcali libre ; il ne saurait varier au delà de 8 à 10 p. 100.

4“ Examen de la solution aqueuse ; elle doit être limpide, incolore et presque sans dépôt ;

3“ Essai relatif au fer : le sel saturé d’acide chlorhydrique ne doit pas ou doit prendre une teinte à peine rosée par le sulfocyanure de potassium ;

6“ Recherche des sulfures ; le sel doit en être exempt.

7“ Blanchissage du linge : on opère sur un même nombre d’objets en toile (chemises, camisoles, alèzes, draps, etc., représentant un poids déterminé) sur lesquels on coule la lessive de soude marquant un degré constant pendant un temps invariable. Le linge doit, après le rinçage, en sortir blanc et sans taches ;

8“ On soumet des bandes de toile, ainsi lessivées, à l’action du dynamomètre : elles doivent présenter la même résistance à cet instrument après comme avant l’action de la lessive. Ce n’est qu’après tous ces essais comparatifs que l’on choisit les échantillons qui peuvent être admis à l’adjudication.

Faisiflcations. — On a signalé, dans le commerce, du carbonate de soude cristallisé, falsifié par le sulfate de soude {2). Pour s’assurer de cette fraude, on réduit en poudre quelques grammes du sel suspect, et on les traite par l’acide acétique pur et concentré, jusqu’à la cessation d’effervescence ; on décante et on lave avec une autre portion d’acide ; le sel non dissous est du sulfate de soude qui est insoluble dans l’acide acétique. 11 peut ensuite être séché et pesé, afin de connaître approximativement la proportion dans laquelle il a été mêlé au carbonate.

On s’assure, par un essai préalable, que la matière sur laquelle l’acide acétique n’a pas eu d’action contenait réellement de la soude.

La présence du sulfate de soude dans le carbonate peut être constatée plus sûrement, en versant dans la solution de ce dernier du nitrate de baryte, ou du

(1) L’essai des soudes brutes, beaucoup plus compliqué et moins utile, a été décrit minutieusement par M. Gabriel Pouchet dans le Moniteur scientifique du D'' Quesncville (1875, page 148).

(2) Depuis quelque temps, nous avons pu constater la substitution complète du sulfate de soude au carbonate cristallisé, dans certaines épiceries de bas étage, en raison du prix moins élevé du premier sel. Le sulfate de soude n'ayant aucune des qualités du carbonate au point de vue du lessivage du linge, cette substitution constitue une véritable fraude (Er. B.).

SOUDES.

chlorure de baryum : il se forme un précipité blanc, entièrement soluble dans l’acide nitrique si le sel est pur, et incomplètement soluble s'il contient du sulfate. On peut ensuite recueillir le sulfate de baryte et le peser.

La présence d’une quantité notable de sel marin (chlorure de sodium) dans le carbonate de soude se constate par la décrépitation que le sel produit sur les charbons ardents, ou bien par une addition d’acide sulfurique, qui en dégage un mélange de gaz acide carbonique et de gaz chlorhydrique : ce dernier est rendu apparent par les fumées épaisses qu’il répand à l’approche d’une baguette de verre, ou d’un papier imprégné d'ammoniaque.

Il est préférable de recourir au nitrate d’argent pour essayer le sel de soude chloruré; mais il faut opérer en présence d’un excès d’acide azotique.

Soude caustique : — NaO,HO. — La soude caustique ou oxyde de sodium hydraté, est en plaques solides, blanches, amorphes, d’une saveur excessivement caustique et d’une très-forte alcalinité. Exposé à l’air, ce corps y entre d'abord en déliquescence ; plus tard, il s’effleurit en une poudre b'anche formée de carbonate de soude. L’eau le dissout presque en toutes proportions ; il est également soluble dans l’alcool.

Caractères des sels de soude. ■— Voyez page 13.

Usages. — La soude caustique sert aux mêmes usages que la potasse. A l’état de solution concentrée marquant 36® Baumé, elle constitue la lessive des savonniei's employée pour la fabrication des savons, et, en pharmacie, pour la préparation du savon médicinal et celle du sulfure de sodium.

.tltérations. — H y a deux sortes de soude caustique : la soude à la chaux et la soude à l'alcool : cette dernière est à l’état de pureté. La soude à la chaux contient, au contraire, quelques substances étrangères {chlorure de sodium, sulfate et carbonate de soude, selde fer, ou traces d'argent, etc.). Elle peut renfermer, de plus, une proportion à'eau d' hydratation assez considérable. Nous renvoyons à l’article Potasse caustique, pour la marche qu’on doit suivre lorsqu’on veut en faire l’examen chimique.

j POIDS

spécifique.

RICHESSE

centésimale.

POIDS

Spécifique.

RICHESSE

ccnléiimaîc.