SULFATE DE SOUDE HYDRATÉ
NaO.SO 3 + 10HO.
Propriétés. — Ce sel est généralement désigné sous le nom de sulfate de soude cristallisé ordinaire ou sel de Glauber.
Il cristallise en gros prismes incolores, transparents et striés, appartenant au système clinorhombique et isomorphes avec le chromate et le séléniate de soude. Axes a : b : c = 0,8962 : 1 : 1,109. Inclinaison des axes b et c = 72° 15' ; mm = 93" 29' ; ee l — 80» 24' ; ph l = 107» 45'.
Leur densité est égale à 1,460 (Stolba), 1,465 (Schifî), 1,469 (Playfair et Joule), 1,471 (Buignet), 1,52 (Filhol), 1,455 à 26»,5 (Favre et Valson).
Ils sont efflorescents et perdent toute leur eau quand on les expose à l’air libre. Ils fondent dans leur eau de cristallisation à 33 degrés ; une partie du sel se sépare à l’état anhydre, tandis que l’autre partie reste en dissolution dans l’eau mère. La tension de vapeur de l’hydrate reste constante pendant toute la durée de la fusion (Debray).
Gay-Lussac avait constaté que la solubilité du sulfate de soude croît avec la température, depuis zéro jusque vers 33 degrés, puis diminue jusqu’à 103»,17, terme où elle est à peu près la même qu’à 30",5.
La ligne de solubilité de sel anhydre est formée par deux branches convexes vers l’axe des abscisses ayant un point de rebroussement vers 33 degrés. D’après l’illustre chimiste, le point maximum de la solubilité correspond à la température de 32”,73, ’
Les déterminations de Lœwel concordent avec celles de Gay-Lussac ; mais il a trouvé que la solubilité du sel cristallisé à 10 HO augmente encore beaucoup entre 33 et 34 degrés. La dissolution renferme alors jusqu’à 55 parties de sel anhydre pour 100 d’eau.
Voici ce qu’il a observé en maintenant les dissolutions saturées au contact d’un excès de cristaux non dissous du sel à 10HO, à la température de 34 degrés ; les cristaux se liquéfient bientôt dans leur eau de cristallisation et une partie du sulfate qu’ils renferment se dépose à l’état anhydre. Tant qu’il reste des cristaux d’hydrate, la concentration de la liqueur ne varie pas, mais dès qu’ils ont disparu, on voit augmenter peu à peu le dépôt de sel anhydre cristallin jusqu’à ce que l’eau mère ne' contienne plus que 49,53 parties de sel anhydre pour 100 parties d’eau, ce qui correspond exactement à la richesse d’une dissolution saturée à 34 degrés de sel anhydre. Ce terme n’est généralement atteint qu’au bout de six à huit heures de chauffe à la température de 34 degrés.
On comprend dès lors que si l’on essaye de déterminer la solubilité du sel anhydre aux températures supérieures à 34 degrés, la richesse des dissolutions, qui est au début de 55 parties de sel anhydre pour 100 parties d’eau, diminue rapidement dès que les cristaux d’hydrate disparaissent et finit par concorder avec les indications des tables de solubilité de Gay-Lussac.
On peut s’expliquer maintenant l’anomalie de la solubilité du sulfate de soude. Tant qu’il existe à l’état d’hydrate à 10 HO, sa solubilité croît avec la température depuis zéro jusqu’à 34 degrés. Au delà, l’hydrate est détruit et se transforme en sel anhydre dont la solubilité va en augmentant à mesure que la température s’abaisse depuis 103°,4, point d’ébullition de la dissolution saline, jusque vers 18 degrés, température à laquelle le sel dissous éprouve une nouvelle modification dans sa constitution moléculaire et dépose des cristaux à 7 HO.
En résumé, le sulfate de soude présente trois points maxima de solubilité : l’un vers 34 degrés correspondant à l’hydrate Na0,S0 3 ,10H0 ; l’autre, entre 26 et 27 degrés quand il est à l’état d’hydrate à 7 HO ; le troisième, entre 17 ou 18 degrés lorsqu’il se trouve dans la constitution moléculaire de sel anhydre cristallisé. La richesse des dissolutions saturées à ces trois points maxima est à peu près identique.
La table suivante, dressée par Lœwel, permet de comparer les solubilités respectives des trois modifications du sulfate de soude.
SODIUM. m
100 PARTIES D'EAU tiennent en dissolution
Ils
‘"SSggsgg
de saturation:
cristallisé
à 7HO.
SS-œ ” œ S
100 PARTIES D'EAU tiennent en dissolution
If 1
mmm .
Plüllli .
