CHIMIE
Le silicate de soude est formé par la combinaison de l'acide silicique avec une base alcaline : la soude.
L'on ne peut placer le silicate de soude sous une formule unique. Moissan cite les nombreux silicates définis suivants Si 0?, Na? O + Aq — 7 Si 02, 2 Na?O, 16 H20 — 3 SiO!, NaO? — 3 $ 02, Na°0, 3 H20 — 9 SiO?, 4 Na2O — 4 SiO?, Na@%%12"F20;
En somme le silicate de soude apparaît comme un système S10?, Na?0, qui peut se présenter sous de multiples combinaions.
Ge système a été bien étudié par Morey et Boven et plus récemment par Kracech.
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Il existe en somme 3 combinaisons : un métasilicate S10?, Na?0 ou Si03 Na?; un orthosilicate : S102,2 Na?20O ou S104 Na, un bisilicate : 2 SiO2, Na20O ou Si205 Na? (Pascal Trailé de chimie minérale).
L'on à même signalé un trisilicate : 3 5102, -N220:
Le métasilicate est le plus connu, le plus important. C’est de lui que nous allons parler maintenant.
Préparation
La solubilisation de SiO2? sous l'influence des alcalis est connue depuis longtemps et la préparation de verre soluble a été décrite au xvirie siècle par de Morveau.
Les silicates prennent naissance en chauffant un mélange de sulfate, de charbon et de SiO2 ou en réduisant les métaphosphates par l’aluminium en présence de SiO2.
On obtient facilement le métasilicate de soude par voie sèche à partir du COS Na? et de la silice en quantités équi-
moléculaires. L'on opère comme il suit : le mélange est chauffé lentement dans un récipient de platine; on le maintient tout d’abord aux environs de 7000 pour éliminer la plus grande partie de CO? mise en liberté avant qu’une quantité appréciable de liquide soit formée; on atteint ensuite une O0 d’au moins 1.0000 afin de rendre la masse bien homogène par diffusion.
Voici une des réactions de formation indiquée :
COS Na? + Si02 —> SiO8 Na2 + CO2 — 24.700 calories.
Le métasilicate cristallise facilement par refroidissement au-dessous de 1.022°. D'après Krauk ces cristaux sont des aiguilles orthorhonbiques optiquement négatives. Les indices de réfraction sont : nm = 1,520, n, = 1,528, np —
Dans le commerce il est délivré soit sous forme solide en morceaux ou en poudre blanche, soit sous la forme liquide d’une solution concentrée faite à 1330.
Le silicate de soude des officines est une dissolution sirupeuse claire ou légèrement colorée en jaune, le tiers de son poids de silicate de soude sec ou vitreux et mesurant 350 à laréomètre Baumé. Sa densité est de 1,300 à 1,400. Sa proportion de silice est très variable suivant le silicate employé. D’après Lalegg cette proportion varie de 22,25 à 44,64% de siliceet de 11,17 à 16,25% de soude. Ce qui montre combien il est important en thérapeutique d'employer un produit présentant toujours le même taux de silice pour obtenir des résultats comparables entre eux.
Le métasilicate est soluble dans l’eau. Les solutions ont une réaction alcaline par suite d’une hydrolyÿse. C’est là un phénomène important au point de vue thérapeutique comme nous le verrons par la suite. Cette hÿdrolyse a été bien étudiée en particulier par Hagg. Il admet les réactions suivantes
2 Si03 Na? + 2? H?0 A 2 SI10H4Na 2? NaOH PAS ID Ne O2 SION: OT:
Le degré d’hydrolyse peut aller jusqu’à 28,2%.
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Nous avons fait doser le degré d’alcalinité des solutions que nous avons employées par M. le Pr Chelle que nous remercions ici bien sincèrement. Ce degré d'alcalinité est de N }o 0.
Ajoutons enfin que les solutions de sihcate contiennent au moins en petite quantité de la silice en suspension colloïdale comme le montrent les travaux de Hage.
Les solutions de silicate de soude se précipitent facilement ce qui d'ailleurs les rend difficilement maniables. De là des procédés ou des additions comme celui de Rhoden préparant à l'abri de l'air une solution de silicate de sodium 2 /1.000 à neutralisée et faite dans une eau calcaire et ferrugineuse, comme celle du Dr D. Ollivier mêlant à sa solution un peu de fluosilicate de magnésie et de carbonate de lthine plus stable.
Il est aussi important de savoir que le métasilicate de soude se présente sous de multiples formes d'hydratation. Parmi ccs formes celles dont l'existence est le plus sûrement établie sont : SiOS Na 2,5H°20; SiOSNa?, 6 H?20; SiOÿ Na*, 9H20 ; SiO$ Na°,4 H?0.
Disons encore que l'acide sulfurique dilué à 20% réagit vers 100 sur le métasilicate finement pulvérisé avec formation d'acide métasilicique Si0$H?.
La plupart des acides précipitent d’ailleurs la silice des silicates à l’état de gelée.
Même le gaz carbonique décompose le silicate de soude. Aussi faut-il tenir les flacons des solutions hermétiquement fermés.
Une réaction caractéristique du silicate de soude réside dans le fait qu'il est attaqué par l'acide fluorhydrique avec formation de vapeurs de fluorure de silicium F4 Si décomposable au contact de l’eau avec dépôt de silice gélatineuse
Nous n’insisterons pas davantage sur ces détails de chimie. Nous avons dit simplement ce qui sera nécessaire pour la suite de notre travail.
Retenons de cet exposé
19 Que le silicate de soude n’est pas un produit bien défini :
il existe de nombreuses formes chimiques des combinaisons 5102, Na?20.
Celle correspondant au métasilicate est de beaucoup la plus importante. Ce métasilicate se présente d’ailleurs sous ses formes multiples d’hydratation. Aussi en thérapeutique doit-on recourir à un produit bien fixe, sérieusement dosé pour être sûr des proportions de silice que l’on administre.
2° Les solutions de silicate de soude par suite, du phénomène d’hydrolyse dont nous avons parlé, sont alcalines, fait très important comme nous le verrons par la suite.
39 La grande instabilité des silicates rend l’expérimentation difficile. En particulier se méfier des silicates genre verre pilé qui sont difficilement solubles et donnent avec l’eau Si0?
qui précipite et de la soude. C’est alors une médication à base de soude qui agit.
