BICARBONATE DE SOUDE
Na0,H0,2C0 3 .
Propriétés .—Le bicarbonate de soude cristallise en prismes rectangulaires. Sa saveur est légèrement alcaline. Il colore en bleu le tournesol rougi et le bois de Fernambouc. Il est sans action sur le curcuma.
Sa densité est 2,163 (Bugnet) ; 2,2208 à 16 degrés (Stolba).
Il est beaucoup moins soluble dans l’eau que le carbonate neutre ; 100 parties d’eau froide en dissolvent 7,7 parties (H. Rose). Le tableau suivant représente sa solubilité d’après Poggiale et Dibbits :
D’APRÈS POGGIALE.
D’APRÈS DIBBITS.
TEMPÉRATURE
dissous^dans* 100 parUes^'eau.
BICARBONATE NaO,HO,CO s
Sel anhydre.
Sel cristallisd.
dissous dans 100 parties d’eau.
îo»
D’après Anthon, 100 parties d’eau à 11°,25 dissolvent 8,27 de bicarbonate en donnant un liquide d’une densité de 1,0613. La densité de la dissolution saturée à 16 degrés est égale à 1,06904 (Stolba).
Le bicarbonate de soude est presque insoluble dans les dissolutions saturées de sel marin et de sulfate de soude (Balmain).
Le bicarbonate de soude s’altère à l’air humide, en devenant opaque et alcalin ; au bout d’un an, il est complètement transformé en sesquicarbonate. Arrosé d’eau, puis exposé à l’air, il perd son second équivalent d’acide carbonique, d’autant plus rapidement que la température ambiante est plus élevée, et finit par se dissoudre entièrement à l’état de carbonate neutre dans l’eau qui l’imprègne.
Les dissolutions renfermant 1 partie de bicarbonate pour 14 parties d’eau ne s’altèrent pas quand on les expose à l’air. Dans le vide, elles donnent d’abord un dégagement assez vif d’acide carbonique, qui se ralentit progressivement et s’arrête complètement quand la perte de gaz atteint 13,94 du poids initial du sel, ce qui correspond environ au quart de l’acide carbonique total.
En évaporant à sec, à deux reprises, une dissolution aqueuse de bicarbonate, sous une cloche remplie d’air, en présence d’acide sulfurique et de potasse, on obtient un résidu de carbonate neutre ne renfermant plus que des traces de bicarbonate.
Soumis à une ébullition prolongée, le bicarbonate dissous perd 20,46 pour 100 d’acide carbonique, sur les 52,2 pour 100 qu’il renferme normalement. On peut même atteindre la décomposition intégrale du bicarbonate (H. Rose).
M. Gautier a repris récemment l’étude de la dissociation du bicarbonate de soude à l’état solide et à l’état dissous. Voici les conclusions de son travail :
« Le bicarbonate sodique, parfaitement pur et sec, ne se décompose pas sensiblement dans le vide à 20-25 degrés, mais sa décomposition dans l’air sec est très rapide à 100 degrés, quoique les dernières portions de CO 2 et HO de constitution ne soient chassées que lentement vers 115. Toutefois, si l’on prolonge les expériences, la dissociation du bicarbonate sodique sec, dans le vide de 10 à 15 millimètres, devient sensible dès la température de 25 à 30 degrés, même lorsque le sel contient déjà une certaine proportion de carbonate neutre.
« Le bicarbonate de soude humide se décompose dans le vide entre 20 et 25 degrés, et sa décomposition est d’autant plus rapide que les quantités d’eau sont plus grande' n a dissous 5 grammes de bicarbonate de soude dans 20 grammes d’eau qu’on a saturés d’acide carbonique et mis à évaporer dans un vide partiel de 300 à 400 millimètres à la température de 26 degrés. Au bout de quatre jours le sel était sec. Il renfermait 81 pour 100 de carbonate neutre, ce qui correspond à une décomposition des quatre cinquièmes du sel primitif.
« On a pris, d’un autre côté, des cristaux de bicarbonate humides qui contenaient 8 pour 100 d’eau. On les a séchés dans un courant d’air à 36-40 degrés. Le sel séché donnait à l’analyse de 6 à 7 pour 100 de carbonate neutre, au lieu de 80 qui s’étaient formés avec 80 pour 100 d’eau. »
Une dissolution de carbonate neutre, renfermant un poids de sel tel que le volume del’acide carbonique combiné à la soude, ramenéàzéro et à 0 m ,760, représente exactement le volume de la dissolution, absorbe d’abord un volume égal
SODIUM
au sien de gaz carbonique pour passer à l’état de bicarbonate. En présence d’un excès d’acide carbonique, elle en dissout encore une nouvelle dose, proportionnelle à la pression et correspondant au coefficient de solubilité du gaz dans l’eau pure. Une dissolution de carbonate neutre dix fois plus concentrée se comporte de la même façon. Mais une dissolution renfermant 73 9r ,3 de carbonate neutre par litre, et qui donne une cristallisation de bicarbonate quand on la sature d’acide carbonique, absorbe plus de gaz que n’en absorberait son volume d’eau pure, bien que cette absorption soit inférieure à celle qu’exigerait la transformation complète du carbonate neutre en bicarbonate (L. Meyer).
Préparation. — 1° Ce sel s’obtient sur une vaste échelle dans la fabrication du carbonate de soude par le procédé à l’ammoniaque. C’est, en effet, du bicarbonate qui se précipite quand on traite une dissolution de chlorure de sodium par le bicarbonate d’ammoniaque.
2° On le prépare fréquemment, d’après les conseils de Berzelius, en saturant d’acide carbonique un mélange intime de 4 parties de carbonate de soude effleuri avec 1 partie de cristaux de soude préalablement broyés en poudre fine. Un lavage avec une petite quantité d’eau froide suffit pour éliminer les traces de carbonate neutre non transformé.
3° Dans l’industrie, on préfère saturer par l’acide carbonique les cristaux de soude non effleuris placés sur des châssis, disposés dans une chambre en maçonnerie ou entassés dans des cuves en bois munies d’un double fond. Le bicarbonate étant anhydre, l’eau de cristallisation des cristaux de soude s’écoule vers la partie inférieure des appareils, en entraînant le chlorure et le sulfate de soude qui souillent le carbonate du commerce. Le produit, ainsi obtenu, est done dans un grand état de pureté.
4° Quelquefois on fait arriver le courant d’acide carbonique dans les dissolutions aqueuses de carbonate neutre. Dans ce cas, il faut avoir soin de donner au tube barboteur un diamètre assez considérable afin d’éviter les obstructions. La saturation du carbonate neutre par l’acide carbonique est d’ailleurs très lente à la pression atmosphérique (Kreuzburg).
5° Schâffer, Sclioy, Schindler, Winkler, etc., ont proposé de broyer les cristaux de soude avec du carbonate d’ammoniaque, ou de mêler des dissolutions de ces deux sels.
6° Enfin, on obtient encore un dépôt de bicarbonate cristallisé, quand on verse avec précaution, et sans agiter le liquide, 1 équivalent d’acide sulfurique ou d’acide acétique à 2 équivalents de carbonate neutre, dissous dans deux fois son poids d’eau.
On peut purifier le bicarbonate de soude da commerce par des lavages à l’eau froide, ou mieux à l’alcool.
Le bicarbonate pur ne doit pas rougir le curcuma ni précipiter les dissolutions très étendues de bichlorure de mercure.il précipite en blanc les dissolutions concentrées de HgCl, et le précipité prend bientôt une coloration pourpre, due à la formation de l’oxychlorure 2HgCI,3HgO; en présence d'une trace de carbonate neutre, le précipité est brun rouge.
ENCYCLOP. CHIM
D’après Hager, le calomel est un indicateur très sensible de la présence da carbonate neutre dans le bicarbonate. Un mélange de 5 centigrammes de calomel, avec 1 gramme de bicarbonate de soude pur et l ar ,5 d’eau, ne noircit pas au bout de vingt-quatre heures. Si le bicarbonate renferme du carbonate neutre, le mélange prend une teinte grise.