SELS DE SOUDE

Tous les sels de soude sont solubles dans l'eau, à l'exception de l'hydrofluosilicate ; ce dernier n'est insoluble que dans des liqueurs à peu près neutres ; il se dissout dans l'acide hydrofluosilicique en excès, dans l'acide azotique et dans l'acide chlorhydrique étendus. Il est facilement et complètement décomposé par l'acide sulfurique, à l'aide d'une douce chaleur. Ces caractères établissent une distinction assez nette entre la potasse et la soude, mais ils ne sont pas de nature à permettre la séparation des deux alcalis dans les analyses.

Les sels de soude cristaUiseut en général avec facilité, soit par évaporation lente, soit par refroidissement des dissolutions saturées faites à la température de l'ébullition. Presque tous les sels peuvent être obtenus anhydres et hydratés, suivant la température à laquelle se fait la cristallisation ; les cristaux hydratés contiennent jusqu'à 10 équivalents d'eau, et s'effleurissent avec une grande rapidité ; on peut leur enlever complètement l'eau par la chaleur; les sels anhydres ou desséchés sont en général déliquescents.

Cabactères DiSTiNCTiFS DE LA SOUDE. — La solubilité générale des sels de soude empêche de se servir, pour constater la présence de cette t>ase, de réactions analogues à celles qui sont employées pour reconnaître les autres oxydes. Une dissolution étant donnée, on parvient à démontrer qu'elle renferme do la soude, en s' assurant qu'elle ne contient aucune base fixe autre que la potasse et la soude ; qu'elle contient une base fixe, et que cette base n'est pas la potasse.

En présence de la potasse, il est nécessaire de faire la séparation des deux alcalis, et, dans ce cas, on doit toujours faire en même temps la recherche qualitative et les dosages des deux

alcalis. En l'absence de la potasse, la constatation de la soude est encore assez souvent délicate , mais elle peut ordinairement réussir quand la dissolution proposée ne renferme que des acides aisément volatilisables, comme les acides azotique et chlorhydrique ; elle est déjà plus difficile quand la liqueur contient de Tacide flulfurique; elle est plus difficile encore, et souvent impossible, en présence des acides fixes ou peu volatils, comme les acides borique et phosphorique .

Nous donnerons quelques indications sur ces différents cas, en supposant dans tous Tabsence de la potasse et de toute base fixe, mais en admettant que la dissolution contient des sels ammoniacaux.

Acides facilement volatils, — La dissolution est évaporée lentement jusqu'à sec, et le résidu est chauffé au rouge sombre ; à cette température, les sels ammoniacaux sont certainement décomposés ou volatilisés ; s'il reste une matière fixe, dans la capsule on peut être assuré de la présence de la soude. Cependant on est 'dans l'incertitude dans un cas spécial qui se présente assez souvent, lorsque, dans les opérations précédentes, qu a dû employer Facide oxalique ou Toxalate d'ammoniaque. Il est tellement difficile d'obtenir ces deux réactifs à l'état de pureté parfaite, qu'un faible résidu, obtenu dans la calcination dont nous venons de parler , peut être attribué au défaut de pureté de ces réactifs, et ne caractérise pas suffisamment la soude. Pour sortir de cette incertitude, il faut traiter le résidu^ par un peu d'acide chlorhydrique ; on évapore lentement la liqueur, et on observe, soit à l'œil nu, soit à la loupe, s'il se forme pendant l'évaporation des cristaux de chlorure de sodium ; ils sont très-faciles à reconnaître, et leur formation est une preuve bien nette de la présence de la soude.

Acide sulfurique. — La marche que nous venons d'indiquer ne réussit pas toujours lorsque la dissolution proposée contient de l'acide sulfurique; le sulfate d'ammoniaque n'est décomposé qu'à une température très-élevée , et sa décomposition donne lieu à des projections qui font sortir de la capsule ou du creuset une partie des matières fixes contenues. Si donc la soude se trouve

1 Nons supposons que le résidu est trbs-faible, car, s'il est un peu abondant, son aspect et sa fasibililé suffisent pour démontrer la préiepce de la soude.

en très-faible quantité dans la dissolution, il n'en reste qu'une partie dans le vase, et alors on est dans l'incertitude, car un résidu à peine appréciable ne caractérise pas suffisamment la soude. L'évaporation à sec et la calcination du résidu au rouge très-vif ne donnent des résultats certains que lorsqu'il s'agit de reconnaître une quantité notable d'alcali.

Quand on cherche à constater de faibles proportions de soude, il faut se débarrasser d'abord de l'acide sulfurique. On acidifie légërertlent la dissolution par l'acide chlorhydrique, et on précipite Tacide sulfurique par le chlorure de barium, en ayant soin d*employer très-peu de réactif en excès. On sépare le précipité et on le purifie absolument comme s'il s'agissait de peser le sulfate de baryte. On évapore à sec la dissolution ainsi que toutes les eaux de lavage; on expulse les sels ammoniacaux par la chaleur, on traite ensuite le résidu par l'eau et l'acide chlorhydrique; dans la liqueur on précipite la baryte par l'acide sulfurique, et enfin on cherche à constater la présence d'une base fixe dans le liquide acide, qui ne peut plus renfermer que des acides sulfurique et chlorhydrique, et de la soude. Il faut, pour cela, évaporer de nouveau et chauffer au rouge sombre; im résidu fixe caractérise alors très-bien la sonde.

Acides phosphorîqtie et borique. — En présence de ces deux acides on est souvent très-embarrassé, et la marche qu'il con* vient de suivre varie beaucoup avec la nature de la dissolution, suivant qu'elle contient l'un ou l'autre acide.

Supposons une dissolution contenant de l'acide phosphorique phosphoet des sels ammoniacaux, azotate, chlorhydrate, carbonate; on "^"* demande de constater la présence ou l'absence de la soude. On n'obtient pas de résultat certain par l'évaporation à sec et par la calcination du résidu, parce que l'acide phosphorique étant fixe et fusible , l'aspect du résidu ne permet pas de reconnaître s'il contient seulement de l'acide phosphorique, ou bien en môme temps de l'acide phosphorique et de la soude.

Il faut opérer d'une manière entièrement différente et séparer d'abord l'acide phosphorique; on y arrive assez aisément en versant de l'azotate de plomb, en faible excès, dans la dissolution préalablement saturée par l'ammoniaque. On sépare le précipité par filtration : on fait arriver de l'hydrogène sulfuré dans la liqueur, afin de se débarrasser de l'oxyde de plomb. On doit fil-

Acide

trer encore iine fois, chasser l'hydrogène sulfuré par la chaleur, et enfin filtrer de nouveau pour séparer le soufre qui s'est rassemblé. La soude, si elle existe, se trouve alors dans une liqueur extrêmement étendue, ne renfermant plus que de l'ammoniaque et des acides volatils; on peut constater la présence ou l'absence de l'alcali par évaporation àsec, et par calcination modérée du résidu.

Dans ces opérations nombreuses, principalement dans la dernière évaporation et par la calcination, on perd certainement une proportion assez forte de la soude ; le résultat ne peut d^c être net que si on obtient un résidu appréciable, et on peut alors en déduire que la dissolution proposée contient une assez grande quantité d'alcali. Lorsque le résidu de la calcination est nul, ou à peine sensible, on n'est pas en droit de conclure que la dissolution ne renferme pas de soude, mais bien seulement que, si elle en contient, la proportion de l'alcali est trop faible pour qu'on puisse la constater par des opérations aussi imparfaites, borique. ^ présence de l'acide borique introduit des difficultés d'une nature différente. En évaporant à sec une dissolution contenant des sels ammoniacaux, do la soude et de l'acide borique, en calcinant le résidu de l'évaporation pour expulser les sels ammoniacaux, on volatilise en même temps la plus grande partie de l'acide borique et de l'alcali. C'est cependant dans ce résidu de la calcination qu'on doit chercher à constater la présence de la soude. L'aspect et la fusibilité de ce résidu ne donnent aucune indication suffisamment nette, parce que l'acide borique pur est aussi fusible que le borate de soude. Il faut l'analyser en chassant l'acide borique par l'acide fluorhydrique, l'acide sulfurique, l'évaporation à sec et la calcination. Si, par ces opérations, on obtient une matière fixe et fusible, ce doit être du sulfate alcalin, la présence de la soude est bien démontrée. Lorsque la calcination ne laisse aucun résidu, on peut seulement admettre que la dissolution proposée renferme peu ou point d'alcaU ; le résultat négatif manque de netteté, à cause des pertes très-considérables qui sont faites pendant l'expulsion des sels ammoniacaux.

Le traitement pair l'acide fluorhydrique et par l'acide sulfurique est peu commode : il est impraticable dans un certain nombre de laboratoires, dans lesquels, les cheminées n'ayant pas un tirage actif, l'emploi de l'acide fluorhydrique serait dangereux. Il est possible de remplacer ces opérations par des réactions plus sim-

pies, mais moins nettes. Après avoir évaporé à sec la dissolution proposée, après avoir volatilisé les sels ammoniacaux, on traite le résidu de la calcination par Facide chlorhydrique ; on évapore très-lentement la liqueur acide, et on observe s'il se forme des cristaux de chlorure de sodium.

L'acide borique n'empêche pas la cristallisation, et la forme cubique du chlorure alcalin est très-facile à reconnaître ; on peut donc aisément constater ainsi la présence de la soude, au moins quand elle existe en quantité un peu notable .

D est utile d'observer que la principale cause d'incertitude dans la recherche qualitative de la soude, €ans une dissolution qui renferme de l'acide borique et des sels ammoniacaux, résulte de la volatilisation de l'alcali pendant l'expulsion de Taibmoniaque ; on obtient des résultats beaucoup plus nets quand il s'agit d'une dissolution moins complexe, par exemple quand on cherche à constater de petites quantités d'alcali dans l'acide borique du commerce, ou bien lorsqu'on veut reconnaître si une liqueur contient de l'acide borique ou du borate de soude. Par les acides fluorhydrique, sulfurique, ou par la cristallisation du chlorure de sodium, on arrive à des résultats très-certains.

Nous n'avons examiné qu'un très-petit nombre des cas qui peuvent se présenter pour la recherche qualitative de la soude ; mais les indications que nous avons données suffisent pour faire connaître quelle marche on doit suivre dans chaque cas spécial, et nous n'insisterons pas davantage sur ce sujet.

CHALuiŒAfj. — L'hydrate de soude se reconnaît très-facilement à la couleur jaune qu'il communique à la flamme du chalumeau et à celle de l'alcool; occupons-nous d'abord du chalumeau, qui est d'un emploi beaucoup plus commode.

L'alcali étant chauffé au bout du fil de platine, et à la flamme intérieure, on voit presque immédiatement la flamme extérieure se colorer en jaune très-vif. La coloration est sensible, même lorsque la quantité de soude est très-faible ; elle se manifeste en présence d'une proportion assez forte de potasse, tandis qu'une petite quantité de soude empêche de distinguer la coloration violette que la potasse donne à la flamme.

Tous les sels de soude communiquent à la flamme du chalumeau cette couleur jaune, sensible alors même que l'alcali n'entre

que pour une proportion très-faible dans un mélange de différents sels ; oit peut encore reconnaître la teinte jaune particulière à la soude dans les flammes les plus foi^toment colorées par des bases différentes ; il faut cependant une grande habitude du chalumeau pour constater de très-petites quantités de soude dans des combinaisons multiples, qui renferment des bases fortement colorantes.

La coloration jaune donnée à la âamme de Falcool par la soude, et par ses composés salins, est également très-prononcée et trèsfacile à reconnaître. Il suffit de faire digérer pendant quelque temps dans l'alcool le sel lie soude , ou le mélange do sels divers contenant de la soude, après l'avoir très-finement pulvérisé, d'allumer TalcoÔl, et de remuer de temps en temps les matières ; la flamme se colore en jaune, soit sur une grande étendue, soit seulement à l'extrémité.

§ t. — Do(Mir« d^ lA •onde.

On dose la soude, à l'état de sulfate neutre, de chlorure de sodium, ou de carbonate de soude, suivant la nature des dissolutions qui renferment l'alcali ; tout ce que nous avons dit dans le premier chapitre au sujet du dosage de la potasse s'applique identiquement à la détermination de la soude ; il faut prendre les mêmes précautions pour obtenir des résultats exacts, ou seulement approchés ; les causes de perte et d'erreur sont les mêmes. H est, par conséquent, inutile de décrire ces divers procédés de dosage ; nous avons seulement à indiquer quelle pfbportion de soude contîenennt les trois composés.

he sulfate neutre de soude, SO'-hNaO. contient 45,83 pour 100 de soude.

Le carbonate, C0*-f-NaO, renferme 58,71 —

iOO de chlorure de sodium^ ^a.Cl, répondent à 53^27 de soude.

Séparation de la potasse et de la sottde. — La plupart des substances minérales qui contiennent des alcalis renferment en même temps de la potasse *et de la soude, et on a très-fréquemment k faire la séparation des deux bases, ou du.1moins à évaluer approximativement la proportion de chacune d'elles.

On n'arrive que difficilement à la séparation à peu près exacte et aux dosages des deux alcalis ; les difficultés et les causes dé

perte varient beaucoup avec la nature des acides et de» bases qui existent dans la substance ou dans la dissolution proposée •

Considérons d'abord le cas le plus simple, une dissolution con- Acide tenant seulement de Tacide chlorhydriquo, de la potasse et de la ^drîquef soude. On ajoute un pou d'acide chlorhydrique à la liqueur, de g^g^^. manière à la rendre franchement acide, puis du. chlorure de platine en quantité suffisante pour former des chlorures doubles avec les chlorures alcalins, et on évapore à une douce chaleur ; on doit expulser la majeure partie de Teau, mais cependant ne pas amener le liquide en consistance sirupeuse, ni surtout à un degré de concentration tel que le chlorure double de platine et de sodium commence à cristalliser par refroidissement.

La majeure partie du potassium se dépose h Tétat de chlorure double de platine et de potassium ; on rend sa précipitation à peu près complète en ajoutant un volume d'alcool à 36 degrés au moins égal au volume de la liqueur acide, et en laissant en repos pendant vingt-quatre heures dans' une fiole bouchée. Le chlorure double est lavé avec de l'alcool, d*abord par décantations, ensuite sur un filtre pesé ; on détermine la potasse, comme nous l'avons précédemment indiqué, d'après l'augmentation de poids du filtre, considérée comme étant due au chlorure double de platine et de potassium, ou bien d'après le poids du platine métallique obtenu par calcination du précipité.

La Uqueur alcoolique est évaporée à siccité ; le résidu est calciné au rouge sombre jusqu'à décomposition complète du chlorure de platine; la matière calcinée est ensuite traitée par l'eau, qui laisse insoluble le platine métallique, et dissout le chlorure de sodium. La dissolution est de nouveau évaporée à sec, et le chlorure alcalin est chauffé pendant quelques instants dans une capsule tarée, à la température à laquelle commence la fusion. L'augmentation de poids de la capsule donne le poids du chlorure de sodium, et permet de calculer la soude.

Observations. — Dans les conditions que nous avMs admises, une dissolution contenant seulement l'acide chlorhydrique et les deux alcalis, la détermination de la potasse peut être faite assez exactement ; le degré d'approximation dépend principalement de l'habileté de l'opérateur, des soins qu'il apporte à la précipitation, au lavage et à la pesée du chlorure double de platine et de potassium. Lorsque les opérations sont conduites avec l'attention

convenable, le chlorure double précipité contient à peu près tout le potassium, et ne retient qu'une proportion négligeable de chloinire de sodium.

Pour la soude, les conditions du dosage sont plus défavorables ; lors même qu'on peut admettre que la liqueur alcoolique renferme la totalité du chlorure de sodium, et ne retient plus de chlorure de potassium, le dosage ne saurait être exact. On perd certainement une proportion appréciable de chlorure alcalin dans les deux évaporations et dans les deux calcinations, qui sont nécessaires pour arriver au chlorure de sodium fondu, dont le poids sert à calculer la soude. L'habileté de l'opérateur peut diminuer les pertes, mais elle ne peut pas les rendre négligeables. Le dosage de la soude est donc tout à fait incertain lorsque cet alcali entre seulement pour une très-faible proportion dans la dissolution proposée; il n'est qu'approché, et certainement en moins, quand la soude est en quantité notable.

il est possible de rectifier la détermination de la soude quand on dispose d'un volume un peu considérable de la dissolution chlorhydrique ; on en consacre une partie aux opérations que nous venons de décrire ; on en déduit assez exactement le dosage de la potasse, et plus ou moins approximativement la proportion de la soude. Une autre partie de la dissolution est réservée pour la vérification, ou plutôt pour la correction du dosage de la soude.

On traite un volume déterminé de la dissolution par l'acide sulfurique, on évapore à sec, et on calcine le résidu dans un creuset de platine taré, en prenant les précautions précédemment indiquées pour obtenir les sulfates neutres. On pèse le creuset, son augmentation de poids donne assez exactement le poids des sulfates neutres de potasse et de soude. On dissout les sulfates dans l'eau, on acidifie la liqueur par l'acide chlorhydrique, et on dose l'acide sulfurique, en le pesant à l'état de sulfate de baryte ; de ces dosages on déduit par différence la somme du poids de la potasse et de la soude. En retranchant de cette somme des deux alcalis la proportion de potasse, qui a été déterminée dans la première série d'opérations, 09 en conclut la soude.

Il est utile d'observer que, dans cette rectification, les erreurs commises dans toutes les expériences sont reportées sur la soude, qui est déterminée par différence, c'est-à-dire que la rectification manque de netteté; aussi le dosage de la soude, même avec cette

correction, laisse beaucoup à désirer sous le rapport de la certitude. Les nombres obtenus peuvent être considérés comme suffisamment approchés lorsque la soude est en quantité un peu grande ; mais, s'il s'agit d'une très-petite proportion de cet alcali, les diverses causes d'erreur prennent une importance relativement considérable , on n'obtient pour la soude qu'une approximation douteuse.

Dans les analyses des minéraux, ou des substances minérales, qui renferment des alcalis, on n'arrive qu'à la suite d'opérations très-longues à obtenir une dissolution qui ne contienne que de l'acide chlorhydrique, la potasse et la soude, et dans ces opérations on perd certainement une proportion appréciable des deux alcalis ; ces pertes sont inévitables. Leur importance est variable avec la nature des substances soumises à l'analyse, avec la quantité de potasse et de soude qu'il s'agit d'évaluer ; on peut admettre que les pertes sont à peu près proportionnelles aux poids réels des alcalis ; les nombres que l'on obtient, on analysant la dissolution des chlorures, indiquent approximativement le rapport dans lequel la potasse et la soude existent dans la substance proposée, bien plus qu'ils ne donnent leurs quantités absolues.

Lorsqu'on soumet à l'analyse des minéraux contenant de la magnésie, on obtient, après la séparation de cette base, la potasse et la soude dans une dissolution qui ne contient pas d'acide chlorhydrique. On arrive à la séparation de plusieurs manières différentes ; nous décrirons plus loin ces procédés ; nous indiquerons ici seulement ce qui est nécessaire pour faire comprendre dans quelles conditions on peut avoir à faire les déterminations ou les séparations de la potasse et de la soude.

Pour séparer la magnésie des alcalis, il faut obtenir une dissolution qui contienne comme seul acide, soit l'acide acétique, soit l'acide azotique, et qui ne renferme pas d'autre base fixe que la magnésie et les alcalis.

Dans le cas d'une liqueur acétique, on évapore à sec, on calcine au contact de l'air assez longtemps pour détruire l'acide organique ; la matière grillée est un mélange de magnésie caustique et de carbonates alcalins; en reprenant par l'eau, on laisse' la magnésie seule insoluble ; on doit alors doser la potasse et la soude dans la liqueur qui contient ces deux bases à l'état de carbonates.

On arrive au même résultat lorsque la dissolution est azotique ; on évapore à sec en ajoutant, par fractions, un excès d'acide oxalique pur, en calcinant au rouge le résidu de Tévaporation, et en traitant par Teau après refroidissement. On peut encore évaporer à sec la dissolution azotique et calciner le résidu dans une capsule d'argent, à la température la plus élevée que le métal puisse supporter, assez longtemps pour que l'azotate de magnésie sfiit certainement décomposé en totalité ; on laisse refroidir et on traite par l'eau, qui dissout les alcalis, en partie à l'état d'hydrates et de carbonates, en partie à l'état d'azotates; la magnésie reste seule insoluble.

n faut donc encore considérer deux cas pour la séparation et le dosage des alcalis ; une dissolution renfermant les deux carbonates , une dissolution contenant les alcalis combinés avec l'eau, l'acide carbonique et l'acide azotique.

Dans le premier cas, on acidifie par l'acide chlorhydrique, et on se trouve ramené dans les conditions précédemment examinées; nous n'avons donc à nous occuper que du second cas, d'une dissolution renfermant de l'acide azotique. Acide ^^ P®^* opérer de deux manières : 1** Évaporer à sec avec de

azotique, Tacide chlorhydrique en excès assez grand pour décomposer et soude, l'acide azotique, et faire ensuite la séparation des alcalis par le chlorure de platine et l'alcool ; 2** traiter par l'acide sulfurique pur, évaporer à sec, calciner, peser les sulfates neutres de potasse et de soude, doser l'acide sulfurique, et enfin calculer les proportions des deux alcalis. La première de ces deux méthodes ne peut pas donner des résultats exacts, en raison de la facilité avec laquelle les chlorures alcalins se volatilisent et sont entraînés par les vapeurs d'eau et d'acides. Entrons dans quelques détails pour le second procédé.

On doit chercher à introduire dans la dissolution le moindre excès possible d'acide sulfurique, afin de rendre moins longue et moins difficile l'évaporation à sec, qui suit l'addition de l'acide sulfurique. Il faut conduire l'évaporation avec lenteur, afin d'éditer les pertes par projections, et prendre pour la calcination des sulfates alcalins toutes les précautions que nous avons indiquées dans le premier chapitre pour obtenir le sulfate neutre de potasse. Soit P le poids des deux sulfates, dont on admet la neutralité pour la seule raison que leur poids ne varie pas entre deux pesées

successives, faites après calcination' à la température du rouge très-vif.

Les sulfates sont dissous dans Feau, la liqueur est acidifiée par Tacide chlorhydrique, et Tacide sulfurique est précipité par le chlorure de barium; le précipité est lavé, séché, purifié, comme nous l'avons indique dans le premier volume, au chapitre du soufre, et enfin pesé ; soit P' le poids do 1* acide sulfurique calculé d'après le poids du sulfate de baryte. En partant de ces deux nombres, et en admettant que les sulfates alcalins ont été réellement amenés à l'état neutre, on peut calculer les proportions des alcalis.

Désignons par x et y les poids inconnus de la potasse et de la soudo, par s^s' les quantités d'acide sulfurique qui leur sont combinées dans les sulfates neutres, on peut poser les équations suivantes :

, T. , ^ a: KO y NaO

On en déduit :

Observation, — La détermination des alcalis par le calcul laisse beaucoup à désirer sous le rapport de la certitude des résultats, et on ne doit y recourir que dans des cas exceptionnels ; il est du reste facile de se convaincre, en étudiant les deux formules précédentes, qu'on ne peut espérer une approximation que lorsque la potasse et la soude se trouvent toutes deux en proportion assez forte.

Examinons, en efTet^ quelle influence peuvent avoir sur les valeurs de a: et de y des erreurs commises dans les déterminations des deux nombres P,P'. La partie la plus délicate des opérations est la calcination des sulfates alcalins; il est très* difficile de les obtenir rigoureusement neutres ; et c'est là qu'on est principalement exposé à commettre une erreur, en n'expulsant pas la totalité de l'acide sulfurique qui devrait être volatilisé : désignons par a le petit excès d'acide qui reste avec les sulfates neutres. On peut admettre que le dosage de l'acide sulfurique est fait avec une grande exactitude ; il en résulte que les

deux nombres P et P' sont trop forts, et tous les deux de la même quantité a.

Les formules précédentes donnent pour la potasse et pour la soude des résultats qui sont : l'un, pour la potasse, trop faible de 2,318 .a; Tautre, pour la soude, trop fort également de 2,315. a.

En opérant avec les plus grands soins on ne peut pas, en général, répondre de la neutralité des sulfates et de l'exactitude de leur pesée, à deux ou trois centigrammes près; les erreurs commises dans les déterminations des alcalis par le calcul peuvent donc s élever très-aisément à 5 et même à 7 centigrammes, en plus ou en moins sur Tune ou l'autre base, suivant le signe de l'erreur faite dans la pesée des sulfates, et généralement en plus pour la soude, et en moins pour la potasse.

La méthode que nous venons d'exposer conduirait donc à des résultats très-incertains si on cherchait à l'appliquer à des substances qui contiennent l'un des deux alcalis en proportion trèsfaible ; elle ne peut donner quelque approximation que lorsque la potasse et la soude sont toutes les doux en quantité assez grande.

On voit d'après tout ce qui précède combien on est embarrassé pour séparer et pour doser de petites quantités d'alcalis dans les substances minérales; il faut d'abord isoler la potasse et la soude des autres bases, des acides phosphorique, silicique, etc. Les opérations qui sont nécessaires pour conduire à ce résultat font presque toujours perdre une partie des alcalis. Quand on est parvenu à les obtenir tous les deux, seuls dans une dissolution chlorhydrique, on ne peut les séparer qu approximativement par le chlorure de platine et l'alcool, on perd encore de la soude dans les opérations qui précèdent la pesée de chlorure de sodium. D'un autre côté si, d'après la marche générale de l'analyse, on obtient les alcaUs dans une liqueur qui contient de l'acide azotique ou de l'acide sulfuiique, on doit chercher à produire les sulfates neutres et à calculer les proportions des alcalis, et de cette manière encore on n'a que des résultats incertains; on ne peut évaluer avec exactitude que la somme des deux alcalis. Aussi, dans un grand nombre de substances minérales, leur détermination ol&e des difficultés à peu près insurmontables.

Transformation des sulfates en chlorures. — Nous avons dit pré- (^«édemment que le calcul de la potasse et de la soude, d'après le poids des sulfates et de l'acide sulfurique contenu, ne donm? pas

des résultats certains, principalement parce qu'on ne peut pas répondre d'obtenir les sulfates rigoureusement neutres; il est possible d'éviter le calcul en opérant de la manière suivante : après avoir pesé les sulfates alcalins, on les dissout dans Teau, on acidifie la liqueur par l'acide azotique, et on précipite par l'azotate de baryte; on lave et on purifie le sulfate de baryte dont le poids sert à calculer l'acide sulfurique, et à évaluer par différence la somme des poids de la potasse et de la soude.

L^ liqueur acide renferme des azotales de baryte, de potasse et de soude; «on ajoute un excès d'acide oxalique, on évapore à sec, et on calcine le résidu en cherchant à produire successivement la décomposition des azotates par l'acide oxalique, et la transformation des oxalates en carbonates. On laisse refroidir et on reprend par l'eau qui dissout les carbonates alcalins ; le carbonate de baryte reste insoluble. On traite enfin les carbonates alcalins par l'acide chlorhydrique, et dans cette liqueur acide, on dose la potasse en pesant le chlorure double de platine et de potassium. On ne tient compte de la soude que pour les soins qu'il faut apporter au lavage du précipité ; la soude est évaluée par différence, par la comparaison du poids de la potasse à la somme du poids des deux alcalis.

Ces opérations sont longues' et ne donnent pas des résultats beaucoup plus certains que le calcul dont nous avons parlé précédemment; la transformation des azotates en carbonates par i'acide oxalique ne réussit pas facilement; l'acide oxalique est rarement pur; l'évaporation de la liqueur chlorhydrique, l'imparfaite insolubiUté du chlorure double de platine et de potassium, font perdre une quantité appréciable de potasse, et toutes les erreurs se trouvent reportées sur la soude.

§ S. — minéraux. — Prodalto d'art. — HéacUr*.

La soude existe en très-grande abondance ; combinée avec l'eau ou avec divers acides, elle a des usages nombreux et importants dans les arts et dans les laboratoires.

Elle se trouve dans toutes les plantes marines, dans tous les végétaux qui croissent au bord do la mer : par l'incinération des varechs on obtient une matière imparfaitement fondue, dont la

«i MÉTAUX AJjGALINS.

composition est très-complexe , et qui renferme befiucoup de carbonate de soude. On extrait du carbonate de soude très-impur en traitant les cendres de varechs par Teau, et en faisant cristalliser la dissolution ; les eaux mères contiennent de Fiode,' qu on en retire dans un petit nombre de fabriques.

Le carbonate de soude se trouve en dissolution dans les eai^x de plusieurs lacs, en Hongrie, en Egypte, en Asie, dans TAmérique du Sud, et se présente assez souvent, soit sous forme d'efilorescences , soit en masses solides, provenant, dans les deux cas, de Tévaporation spontanée des eaux ; il est alor^ extrêmement impur^ et mélangé de divers sels et de matières terreuses. On obtient du carbonate de soude un peu plus pur par la voie des cristallisations artificielles;- les cristaux obtenus n'ont pas tous la même composition. On a signalé : le carbonate neutre à iO équivalents d'eau ; le même carbonate à 1 seul équivalent d'eau; le sesquicarbonate, dont les cristaux ne renferment que 2 équivalents d'eau ; le carbonate de soude et de chaux {gay-lussite) NaO.CO* +CûO. CO* + 5 HO.

Le carbonate de soude existe en dissolution dans plusieurs eaux minérales ; en France, les oaux de Yicby ^ont celles qui en contiennent la plus forte proportion. La soude s'y trouve certainement à l'état de bicarbonate, car les eaux renferment de l'acide carbonique en grand excès.

Depuis le commencement du siècle actuel on fabrique la soude, dans un grand nombre d'usines, en décomposant le chlorure de sodium par l'acide sulfurique, et en calcinant le sulfate de soude qui en résulte avec de la chaux et du charbon, à une température élevée. La matière fondue est traitée par l'eau après refroidissement; la dissolution, soumise à l'évaporation, donne des cristaux de carbonate de soude, tenant ordinairement 10 équivalents d'eau de cristalUsation, et de l'eau interposée : ils sont d'une pureté suffisante pour la plupart des usages industriels.

On a même cherché, dans ces derniers temps, à faire réagir le carbonate d'ammoniaque sur le chlorure de sodium ; la double décomposition a lieu dans certaines conditions spéciales, et permet de préparer le carbonate de soude très-pur, sans perdre cependant une forte proportion d'ammoniaque. L'application de ce procédé a été faite sur une échelle assez large pour qu'on puisse être certain du résultat ; l'élévation des droits perçus sur le sel a

seule ompèçhé la coxistruction de plusieurs fabriques employant cet ingénieux procédé.

Le sulfate de soude se présente à l'état d'efÛorescences dans divers terrains volcaniques, ou en dissolution dans les eaux de certains lacs ; on le trouve également en masses considérables, complètement ii^colores et transparentes , ^sociées dans des amas très-puissants avec la glauberite^ sulfatf^ double de soude et de chaux. La glauberite contient 1 équivalent de chacun des deux sulfî^tes neutres; le sulfate simple renferme 10 équivalents d'eau, mais il s'effleurit rapidement à Xbjx en perdant uno partie de $on eau de cristallisation. Le plus beau gisement de ces sulfates est en Espagne.

Dans le même pays, aux salines d'fsportine, on obtient accidentellement de^ cristaux transparents qui sont considérés comme du sulfate de soude anhydre; mais ces cristaux seffleurissent rapidement au contact de l'air, ce qui porterait à concevoir des doutes sur leur état anhydre.

Dans les salines du midi de la France on doit appliquer prochainement un procédé nouveau d'extraction du sulfate de soude contenu dans les eaux mères, en utilisant la double décomposition qui a lieu, à une. température suffisamment basse, entre le chlorure de sodium et le sulfate de magnésie . La réaction donne le sulfate alcalin sous forme de très-petits cristaux indépendants les uns des autres, en sable imitant la neige trèsfine ; grâce à son mode de dépôt, le sulfate de soude, ainsi produit dans des eaux chargées de sels divers , sera probablement d'une pureté remarquable.

L'azotate de soude est connu au Pérou en dépôts puissants, qui sont exploités depuis un grand nombre d'années. Ils contiennent l'azotate mélangé avec des sels divers, principalement avec du sulfate de soude et avec du chlorure de sodium, et avec des matières terreuses, argile et calcaire. La purification de l'azotate de soude nati^el présente beaucoup plus de difficultés que celle de l'azotate de potasse, parce que le sel de soude n'^ pas la même différence de solubilité à froid et à chaud. Le sel obtenu après plusieurs cristallisations successives retient encore une proportion très-appréciable de chlorure et de sulfate.

Le borate de soude existe en dissolution dans les eaux de plusieurs lacs de l'Inde ; on en extrait le sel par évaporation ; les

cristaux mal définis contiennent le éorox, 2 BO*+NaO + 10 HO, mélangé de matières terreuses. H arrive en Europe recouvert d'une matière organique de nature inconnue ; on peut le purifier par cristallisation. Du reste, les arrivages de borax de l'Inde sont devenus presque nuls depuis la mise en grande exploitation de l'acide borique en Toscane : les fabricants de produits cbimiques trouvent un intérêt notable à employer l'acide borique pimr la préparation du borate de soude.

Le borax est livré au commerce sous deux formes différentes : prismatique et contenant 10 équivalents d'eau ; octaédrique, avec 5 équivalents d'eau seulement. Le second a l'avantage de contenir sous le même volume un poids beaucoup plus grand de la matière utile, et de moins se boursoufler pendant la fusion.

Le chlorure de sodium est le composé le plus abondant dans la nature : on le trouve en amas puissants, en couches très-étendues, dans les marnes irisées ; on l'exploite de diverses manières en un grand nombre de localités, dans le département de la Meurthe, en Pologne, en Transylvanie, etc. Quelquefois il est parfaitement pur, à peu près incolore, cristallisé, cristallin, ou compacte : mais le plus ordinairement il est intimement mélangé avec des sels de chaux, de fer, de magnésie, principalement chlo* rures et sulfates, avec des matières terreuses, et surtout il est presque toujours imprégné de matières organiques, dont la nature ne saurait être déterminée, et qui lui communiquent des colorations brunes, rouges, vertes, etc. Certains bancs de sel gemme contiennent des rognons d'une matière compacte, colorée en rouge très-foncé, irrégulièrement répartis dans de l'argile imprégnée de chlorure de sodium. Cette matière parait être un mélange de sulfates divers, simples ou doubles, sulfates de soude, de chaux, de magnésie et même de potasse. Elle est désignée sous le nom àepolyalithe.

Le sel gemme est ordinairement purifié par dissolution et par cristallisation. Les cristaux sont assez purs pour les usages industriels, et ne contiennent que des proportions très-faibles d'acide sulfurique, d'oxyde de fer, de chaux et de magnésie ; les matières étrangères se concentrent dans les dépôts, dans les écumes et dans les eaux mères.

Le chlorure de sodium existe encore dans les eaux d'un grand nombre de sources rainérciles, de plusieurs lacs ; il entre en une

forte proportion dans les eaux des mers. Ces eaux contiennent divers sels, chlorures, sulfates, etc., de soude, de chaux, de magnésie ; la plupart d'entre elles renferment de très-petites quantités de brome et d'iode. Dans un grand nombre de localités on extrait le chlorure de sodium des eaux des sources salées, ou des eaux de la mer, par évaporation et par cristallisation ; les eaux mères sont même utilisées dans quelques fabriques pour la préparation de l'iode, du brome, du sulfate de soude, etc. La pureté du sel retiré des eaux dépend en grande partie des soins apportés à la concentration et à la cristallisation ; le plus ordinairement on ne peut y constater que des quantités très-petites d'acide sulfurique, de chaux et de magnésie.

On emploie dans les laboratoires l'hydrate de soude, le carbonate de soude, le borax, le monosulfure et le persulfure de sodium, et l'hyposulfite de soude ; ce dernier sert principalement pour la photographie. Le persulfure de sodium n'est jamais préparé seul, il se produit en même temps que le sulfure de potassium, quand on fond au creuset de terre un mélange de fleur de soufre, de carbonate de soude et de potasse hydratée, pour préparer le réactif sulfurant ordinaire de la voie sèche. Le monosulfure de sodium est employé seulement en dissolution, comme liqueur titrée, pour la précipitation du cuivre et du zinc. Le borax, le carbonate de soude et la soude hydratée servent dans les préparations, dans les essais par voie sèche et dans les analyses, et la pureté de ces réactifs doit être plus ou moins absolue, suivant l'usage auquel ils sont destinés.

Nous examinerons les minéraux, les produits d'art et les réactifs, au point de vue de leur composition, de leur analyse et de leur emploi.