K= 489 = potassium

5S = 1000 = soufre 67,16

rait accompagné d'hyposulfite ou de sulfate de potasse, suivant que la fusion aurait eu lieu à une température non supérieure à + 250, ou près du rouge. On peut aussi préparer le pentasulfure de potassium par la voie humide, en faisant bouillir de la potasse avec un excès de soufre ; mais dans ce cas, il se forme toujours de l'hyposulfite. Le foie de soufre des pharmaciens n'est autre chose qu'un de ces mélanges.

Le pentasulfure de potassium est brun, déliquescent, trèssol uble dans l'eau et dans l'alcool. Il absorbe l'oxygène de l'air et se transforme en hyposulfite, ce qui le rend difficile à conserver. Ce sulfure aussi bien que le monosulfure de sodium sont employés à la préparation des bains de Barèges artificiels.

Parmi les combinaisons halogéniquesdu potassium et du sodium il y en a deux sur lesquelles nous arrêterons particulièrement notre attention : le chlorure de sodium (sel marin), et le cyanure de potassium. Le nom seul du premier de ces deux composés vous dit son importance, l'autre est devenu aujourd'hui l'objet d'une grande fabrication à cause de son emploi dans la dorure galvanique.

Pour abréger, je réunis dans un mérite tableau les propriétés physiques des deux chlorures alcalins, et je passe ensuite au procédé d'extraction de celui de sodium.

Chlorure de sodium = Na Cl ' Chlorure de potassium r= KCl 2

Cristaux cubiques Cristaux cubiques ou prismes rectangulaires.

Densité = 2,13 Densité = 1,84.

Saveur salée Saveur salée et amère.

Fusible à la chaleur rouge Fusible à la chaleur rouge.

Soluble dans 2 \ p. d'eau bouillante , et Soluble dans 1 1 p. d'eau bouillante , et

dans 2 \ p. d'eau à + 15» dans 2 ± p. d'eau à + 19°, 35.

Il peut s'hydrater Toujours anhydre,

On ne fabrique pas le chlorure de sodium, mais on le tire des sources intarissables que la nature nous a prodiguées. Il y en a trois auxquelles l'homme puise de préférence : le sel gemme, les sources salées et Veau de mer: Je tâcherai de vous donner une

i . Na == 287,2 = Sodium 39,32

Cl = 443,2 = Chlore 60,68

2. K. = 489,3 = Potassium .... 52,47 Cl = 443,2 = Chlore 47,53

396 CHIMIE ELÉMKNTAIRE.

idée sommaire des procédés les plus usités pour l'exploitation de chacune d'elles.

Lé sel gemme (chlorure de sodium minéral) forme ordinairement des amas au milieu des couches de muschelkalk qui appartiennent au groupe du trias. Il est souvent cristallisé ou plutôt en masses transparentes ou d'un blanc laiteux, présentant un clivage cubique facile; d'autres fois, il est lamellaire, et les lames s'entrecroisent dans tous les sens ; il est alors presque toujours légèrement coloré en gris par une certaine quantité de bitume ; enfin , il se présente aussi à l'état fibreux, blanc ou coloré en rouge par de l'oxyde de fer, et formant d'ordinaire des veines soit dans le sel lamellaire, soit dans les argiles salifères qui accompagnent les masses de sel gemme. Quelques variétés de cette substance ont la propriété de faire entendre de petites décrépitations quand on les dissout dans l'eau. Ce phénomène tient au déchirement des parois de certaines cavités où se trouve emprisonné un gaz sous une forte pression. Ce gaz .varie dans sa composition : tantôt c'est de l'hydrogène presque pur, tantôt de l'hydrogène protocarboné mêlé d'un peu d'oxyde de carbone et d'hydrogène. Le phénomène n'a lieu que lorsque le sel est dans l'eau , parce que les parois des cavités s'amincissent en vertu de l'action dissolvante du liquide.

Les principales exploitations du sel gemme sont celles de Cordoue en Espagne, et de Vieliczka en Pologne : ces dernières s'étendent des environs de Cracovie jusqu'au pied septentrional des monts Crapacks, et ont huit mille lieues carrées de surface. Pour vous donner une idée de leur richesse, je vous dirai que , dans le aps d'un siècle, on en a tiré à peu près six cents millions de quintaux de sel.

Le sel gemme s'exploite par deux procédés essentiellement différents : à l'état solide, par puits et galeries, absolument comme toute substance minérale en couches ; ou à l'état liquide par dissolution. Dans le premier cas, et seulement lorsque le sel est pur, on se borne à l'extraire et à le pulvériser , pour le livrer ainsi au commerce. Dans le second cas, on le dissout dans la mine même, en suivant deux procédés distincts.

Dans le pays de Salzbourg et dans quelques localités de la Souabe , on divise généralement l'intérieur de la mine en un certain nombre de compartiments ou chambres de dissolution, dans chacune desquelles on fait arriver des eaux douces ; dès qu'on les juge saturées, on les retire d'ordinaire à l'aide d'un siphon ; celuici, une fois amorcé , peut avoir un jeu continu, si l'on a soin de faire arriver un peu plus d'eau douce que le siphon ne débite d'eau

salée : en réglant l'affluence de la première et (orifice d'écoulement de la seconde, on est sûr d'avoir la saturation.

Dans la plus grande partie des mines de la Souabe, on atteint le gîte salifère au moyen d'un trou de sonde d'assez forte dimension, dans lequel on installe une pompe aspirante à piston creux. Les eaux douces que l'on trouve sur les lieux, ou que l'on amène de dehors, pénètrent dans l'espace annulaire compris entre les parois du trou de sonde et les tuyaux d'ascension de la pompe , et se chargent peu à peu de sel ; en vertu de l'accroissement de leur densité, elles tombent au fur et à mesure au fond. Dans le commencement , leur degré de salure est très-faible , parce qu'elles restent peu de temps en contact avec le sel , mais bientôt il se forme de vastes cavités qui deviennent autant de réservoirs où l'eau séjourne longtemps ; elle présente alors à l'extrémité de la pompe, qui y est plongée jusqu'au fond,' des couches liquides toujours saturées. En effet, au bout de quelques mois que la pompe joue, l'eau qu'elle extrait contient 27 £ de sel.

Quel que soit le procédé qui sert à retirer de l'intérieur de la mine l'eau salée , il faut toujours la concentrer pour avoir le sel. A cet effet , on la chauffe dans des chaudières ; mais comme la masse d'eau à évaporer est énorme , les appareils sont organisés de telle sorte qu'ils perdent le moins possible de chaleur. Ainsi , un certain nombre de chaudières sont chauffées directement, d'autres le sont par la vapeur produite par les premières ; en outre, les fourneaux sont disposés de manière à chauffer en même temps des volumes considérables d'air destiné à dessécher complètement le sel cristallisé.

Bien que les dissolutions qui sortent de la mine ne contiennent que très -peu de sels étrangers au chlorure de sodium , cependant à force de se concentrer , elles finissent par en contenir des quantités trop fortes pour rester en dissolution ; aussi, à la longue, les parois des chaudières de cristallisation se recouvrent-elles d'un sulfate double à base de soude et de chaux, lequel sulfate, une fois qu'il a atteint une certaine épaisseur, entrave le passage de la chaleur et oblige à suspendre le travail pour nettoyer les chaudières. A mesure que les dissolutions se concentrent, elles laissent déposer le sel gemme sous forme cristalline ; pour l'avoir moins impur, un ouvrier trouble la cristallisation en promenant un râteau dans le liquide; en même temps, il ramène le sel déjà cristallisé vers les bords de la chaudière et l'entasse sur des petits plans inclinés où il s'égoutte. Les eaux mères renferment des chlorures de calcium et de magnésium.

La marche de l'exploitation du sel gemme est facile à saisir et i. 23

à retenir : le sel est-il pur, ou l'enlève par blocs ; est-il impur, on le dissout sur les lieux, et à l'aide d'un siphon ou d'une pompe , on en retire la dissolution ; celle-ci, évaporée, donne le sel sous forme de cristaux. Les sels propres à l'eau qui a servi à la dissolution se séparent du sel gemme, les uns en se déposant à l'état de sulfate double de chaux et de soude, les autres en restant dans les eaux mères à l'état de chlorures de calcium et de magnésium.

Les sources salées proviennent d'eaux d'infiltration qui , dans leur course, ont rencontré du sel gemme, ou qui ont traversé des terrains qui en étaient imprégnés. On trouve d'ordinaire cette sorte de sources dans les marnes, le grès bigarré, le muschelkalk, et quelquefois dans le lias. Elles sont en général inexploitables lorsqu'elles contiennent moins de 3 ? de sel, et il est rare qu'elles en soient saturées. Cela tient à ce que, avant de jaillir , elles traversent différentes couches de terrains où elles se mêlent à des quantités plus ou moins considérables d'eau douce : de cette manière , leur teneur en sel devient si faible que l'on est obligé , avant de les chauffer, de leur faire subir une concentration préliminaire , en les évaporant à l'air : cette première opération est exécutée dans des appareils connus sous le nom de bâtiments de graduation.

Ces appareils consistent dans des murs formés par des fagots d'épines, retenus par des châssis en bois et recouverts par des hangars. La section de chaque mur présente un trapèze dont la largeur est de 3 mètres environ en haut et de i mètres en bas, sur une hauteur de h 3 ; la longueur varie de 200 à 500 mètres ; chaque mur est aligné dans une direction perpendiculaire à celle du vent qui domine dans la localité; tous les murs forment un bâtiment reposant sur un terrain glaise circonscrit par une enceinte en moellons et formant ainsi un seul et grand bassin.

Imaginez maintenant qu'à la partie supérieure du mur en fagots il y ait une rigole qui en occupe toute la longueur, et qu'elle soit disposée de telle sorte que l'eau qui y sera portée par des pompes puisse se déverser par des petites ouvertures, tantôt d'un côté tantôt de l'autre des faces du mur même, vous aurez ainsi une idée exacte de l'appareil. Il est aisé de comprendre que l'eau en s'égouttant à travers un système frappé par le vent, et qui lui présente une immense surface, doit subir dans ce lent trajet une évaporation considérable, si bien qu'en arrivant à la fin de sa course, c'est-à-dire dans le bassin, elle doit être notablement concentrée : on concevra aussi que sa concentration augmentera d'autant plus, qu'elle renouvellera sa course successivement sur plusieurs bâtiments. Ainsi, pour donner un exemple, dans la saline deSooden,

près d'Allendorf (Hesse), une eau qui contient 4 p. 0/0 de sel avant de parcourir le premier bâtiment de graduation , en contient 22 p. 0/0 après qu'elle en a parcouru six. On estime que la quantité d'eau évaporée par an et par mètre carré est de 8 à 1 0 mètres cubes suivant la saison.

Lorsque l'eau salée est arrivée par ce moyen à contenir de \ 4 à 22 p. 0/0 de sel, on la fait évaporer sur le feu, et l'on suit la même marche que l'on a suivie pour les eaux des trous de sonde. Mais comme les eaux des sources salées sont beaucoup moins pures, le travail d'opération comprend deux opérations distinctes; le schlotage et le saiinage. La première a pour but de séparer une grande partie des sels étrangers, la seconde d'isoler le chlorure de sodium que l'on cherche. L'évaporation se fait d'abord par une vive ébullition , circonstance qui provoque la séparation du schlot ( double sulfate de soude et de chaux pareil à celui qui se forme pendant l'évaporation du sel gemme). A mesure que ce double sel se sépare, on le retire avec de longues râbles, et on le dépose dans des augettes carrées en tôle percée où il s'égoutte. Lorsque le chlorure de sodium commence à se déposer, on ralentit la température pour éviter que le sulfate de magnésie ne cristallise à son tour. Mais plus le saiinage avance, plus les eaux mères s'enrichissent de sels étrangers; le sel marin que l'on obtient alors étant impur, on est obligé de commencer une nouvelle opération et de perdre les eaux mères.

M. Berthier a donné une indication qui a pour résultat de diminuer considérablement la perte inhérente à ce procédé. La présence du chlorure de magnésium dans les eaux mères entraîne une grande perte de sel marin, parce qu'il faut suspendre le salinage dès que le chlorure de magnésium lui-même commence à cristalliser ; de sorte que les eaux mères contiennent, outre ce dernier corps et le sulfate de magnésie, une quantité assez notable du sel que l'on cherche. Mais si avant de commencer l'évaporation on introduit de la chaux dans les eaux qui sortent des bâtiments de graduation , elle prendra la place de la magnésie qui se déposera ; et comme dans les eaux il y a aussi du sulfate de soude, une double décomposition successive aura lieu, dont le résultat sera la séparation d'une forte quantité de sulfate de chaux (gypse) : ce qui reste de ce sel dans l'eau se séparera pendant le schlotage , après s'être combiné avec le sulfate de soude, toujours assez abondant dans les eaux naturelles salées.

L'introduction de la chaux dans le traitement des eaux salées améliore tellement le procédé, que l'on peut ne pas avoir d'eaux mères. L'idée de M. Berthier a donc été une idée féconde.

Arrivons au troisième procédé de préparation du sel ordinaire , comme il est fondé sur ï'évaporation de l'eau de la mer, il sera utile que nous ayons sous les yeux la composition de celle-ci, pour mieux comprendre comment on peut utiliser les eaux mères qui accompagnent le principal produit.