SOLUBILITE DU BICARBONATE DE SOUDE DAJTS 100 D'EAU

Lorsque Ton chauffe ce sel à 100° ou au-dessus , il laisse dégager la moitié de son acide carbonique ; on met à profit cette propriété dans les laboratoires, pour obtenir un courant d'acide carbonique en chauffant le bicarbonate dans un tube. On obtient du même sel une quantité double d'acide carbonique, en l'attaquant par un acide plus énergique que ce dernier : c'est ainsi qu'on se procure des eaux gazeuses en mêlant 7 grammes de bicarbonate de soude et 7 grammes d'acide tartrique (*). On verse le mélange dans une bouteille bien résistante et préalablement remplie au \ d'eau ; on bouche aussitôt, et l'on agite après

Ç) Ces proportions laissent dans le liquide une acidité légère qui rend 1* boisson plus agréable : il s'y trouve un léger excès d'acide sur la quantité qoi produirait un tartre neutre à 2 équivalents de base : en effet, 1 équivalent d'acide tartrique en cristaux (C*H4O,0,2HO)=1875 suffit pour décomposer 2 équivalents de bicarbonate = 2100; 6^,25 d'acide tartrique correspondraieDt à 7 gr. de bicarbonate, mais la saveur serait moins acidulé.

avoir fixé le bouchon à l'aide d'une ficelle. La décomposition s'opère au sein du liquide, l'acide tartrique s'unit à la soude, et met en liberté les 2 équivalents d'acide tartrique : l'eau est ainsi rendue gazeuse. Cette méthode, d'ailleurs si simple, qui donne le soda-water% fort en usage dans la Grande-Bretagne, a l'inconvénient de laisser le tartrate de soude dans la boisson, de la rendre moins agréable et un peu laxative. Un ingénieux ustensile, imaginé par M. Briet, obvie à cet inconvénient. Il se compose d'un double vase (fig. 110) dont la plus petite capacité A (fig. 111) reçoit le mélange des deux poudres (bicarbonate 16,8 grammes, et acide tartrique 15 grammes) avant d'être munie de son tube obturateur D (fig. 112), et vissée sur la carafe G (fig. 113), formant la deuxième capacité; celle-ci, préalablement remplie d'eau , déverse l'excès de ce liquide dépassant le tube vertical, sur le mélange pulvérulent A" dès qu'on retourne l'appareil dans sa position normale (fig. 110) (*) :

Fig. 110.

Fig. m.

Fig. 112.

aussitôt la réaction commence, l'acide carbonique se dégage, passe par les petits trous de la plaque D' dans la seconde capacité G' contenant encore 1 litre d'eau. Après avoir agité deux ou trois fois à 5 ou 6 minutes d'intervalle, on tire à volonté par un robinet F cette eau, rendue gazeuse, agréable et soluble, car elle est exempte de tout mélange avec la solution saline restée dans le vase A" {yoy. page 431 la fabrication de Veau gazeuse, dite eau de Seltz artificielle).

(*) L'acide tartrique étant très-soluble, il n'est pas nécessaire de le réduire eu poudre, on doit seulement concasser les cristaux ; la dissolution de cet

On peut sans peine obtenir des limonades gazeuses et autres boissons acidulés et sucrées , en versant un peu de sirop dans chaque verre (1 ou 2 dixièmes de sa capacité), puis remplissant avec de l'eau de Seltz qui contient toujours un excès d acide carbonique.

Si le sirop contenait un peu de gomme arabique, il retiendrait plus de gaz et produirait une mousse persistante.

Le bicarbonate de soude broyé , mélangé de solution gonimcuse et de sucre, aromatisé avec la fleur d'oranger ou l'essence de citron, mis sous la forme de pastilles , est employé pour saturer dans l'estomac l'excès d'acide qui parfois nuit à la digestion : de là le nom de pastilles digestives ou de Vichy donné à ce produit.

Platinage^ dorure. — On se sert du bicarbonate de sonde pour former une combinaison alcaline, dans laquelle le platine dissous peut se déposer sur un autre métal ou sur un alliage en y adhérant, de même qu'en appliquant le bicarbonate de potasse à rendre une dissolution d'or alcaline , on peut déposer une pellicule de ce métal sur des objets de cuivre, de laiton, etc.

Essai du bicarbonate de soude. — Ce sel ayant une valeur proportionnelle à la quantité de gaz acide carbonique qu'il peut fournir, l'essai de sa qualité doit avoir pour but la détermination de ce gaz. On peut dégager la totalité au moyen d'un acide en excès, ou la moitié seulement par la calcination. Ce dernier procédé est préférable, en ce qu'il est plus simple et permet d'arriver plus facilement à un résultat exact.

Voici comment on opère :

On pèse 5 grammes du sel à essayer, que Von met dans un petit tube A (6g. 114). D'un autre côté, on a d'avance introduit dans une éprouvette B, presque remplie d'eau, un tube à double courbure CCC ; on renverse sur ce tube une cloche graduée D» de la contenance de 1 litre , dans laquelle on a mis environ

acide et la décomposition du bicarbonate se font alors plus graduellement Je dégagement gazeux est moins brusque et la pression moins forte, car l'scHtf carbonique se. dissout au fur et à mesure de sa production, et k Yolanw* n'exerçant que par degrés un excès de pression de 3 atmosphères au del* d* la pression atmosphérique externe, on risque moins de faire éclater le vase. I» tout cas on peut se garantir contre tout accident, en faisant essayer une w* l'appareil sous une pression double, et il suffît pour cela de l'immerger ton chargé dans un vase plein d'eau chaude à 50 ou 60° et refermé, où on le laisse jusqu'à refroidissement, et mieux encore en y refoulant de l'eansous une pression de 10 à 12 atmosphères au moyen de machines spéciales.

1 centilitre d'huile : cette cloche s'emplit au même niveau que leprouvette, puisque l'air qu'elle contenait sort par l'extrémité extérieure du tube C, et l'huile surnage. On adapte alors au bouchon fixé à cette extrémité le tube A contenant le bicarbonate, puis on chauffe avec une lampe à alcool ou un bec de gaz :

le bicarbonate se décompose, l'acide carbonique mis p. n4 en liberté remplit une partie

de la cloche, tandis que l'eau déborde autour de l'éprouvette. Lorsque le dégagement cesse, on note le volume du gaz d'après la graduation, et en soulevant la cloche de manière à mettre au même niveau le liquide à l'intérieur et à l'extérieur : le volume indique la nature et la valeur du sel essayé. En effet, si c'était un carbonate simple, il ne donnerait pas d'acide carbonique. S'il représentait un sesquicarbonate (comme cela peut arriver, ce composé étant plus stable que le bicarbonate), il donnerait (calculé à la température 0* et la pression de 0m,76) 272 centimètres cubes de gaz. Enfin, si l'on avait essayé un bicarbonate contenant réellement 2 équivalents d'acide pour 1 de soude, on obtiendrait 657 centimètres cubes ou plus du double de gaz (*).

!1 soude.. 387,5 J 2 acide... 550 >1050, dégage 1 eau 112,5)

1 équiv. d'acide=275; d'où 1050 : 275 :: 5" : l«r,3. Or, 1"« d'acide carbonique (à 0° et 0,76 dépression) pesant lr,977, 1*%3 donnera 0Ut,657,3, tandis qu'on obtiendrait à peu près 2 fois 1/2 moins du sesquicarbonate de sonde 2NaO,3CO*,<iHO : en effet, 2050 (poids équivalent de ce sesquicarbonate) : 275 (1 équir. d'acide dégagé) :: 5^ : 0»r,0539 ou 0Ut,272.

1. ORIGINE, COMPOSITION, ÉTAT NATUREL. — 2. BXTHACTION. — 3. POTASSE CAUSTIQUE OU POTASSE ROUGE D'AMÉRIQUE. — 4. POTASSE FACTICE. — 5. POTASSE ET SOUDE DBS MÉLASSES DE BETTERAVE. — 6. CARACTÈRES ET COMPOSITION DES POTASSES COMMERCIALES. — 7. ÉPURATION DES POTASSES. — 8. PRINCIPALES APPUCATIORS DES SOUDES BT DES FOTASSF.S.

f • Origine, composition, état naturel.

Le nom de cet alcali commercial est dérivé des mots anglais pot (pot, creuset) et askes (cendres), parce que la solution alcaline extraite des cendres est, après évapora tion, desséchée ou fondue dans des pots ou petites chaudières.

On sait, depuis les découvertes de Davy, de Gay-Lussac et de Thénard, que la potasse est composée de potassium uni à un équivalent d'oxygène. A l'état de pureté, cette base ne se rencontre nulle part dans la nature , tandis que combinée aux acides carbonique, silicique, sulfurique, azotique, oxalique, tartrique, etc., aussi bien que le potassium uni au chlore, elle se rencontre dans plusieurs terrains, dans les roches feldspathiques , dans les argiles, etc., dans plusieurs eaux naturelles, dans toutes les parties des végétaux , quoique en proportions différentes. C'est , en effet , dans le sol et dans les engrais que les plantes puisent les solutions des sels minéraux de chaux, de magnésie, de potasse et de soude, pour les accumuler dans leurs tissus après les avoir transformés , partiellement , en sels dont l'acide est produit dans l'organisme.

On comprend que par l'incinération les sels végétaux, à base de chaux, de magnésie, de potasse, de soude, dont l'acide organique est décomposable au feu (aiusi que les azotates sous les influences combinées de la température et de la combustion du charbon), se transforment en carbonates (*). Cette

(*) De là l'hypothèse admise assez généralement sur l'autorité de plusieurs chimistes (yoj. Analyses comparatives des cendres, par P. Berthier, Mémoires de la Société impériale et centrale d'agriculture, 1854) qu'il n'y a pas de carbonate de chaux préexistant dans les plantes. J'ai démontré cependant que le carbonate de chaux préexiste en grande quantité dans les feuilles de la grande famille des Urticées, dont les botanistes ont fait cinq familles distinctes {foyM 2* volume).

transformation, en vue d'extraire le carbonate de potasse ou de soude [yoy. plus haut, Soudes naturelles), s'opère industriellement au moyen de l'incinération des débris de diverses plantes.

%. Extraction.

En Amérique, en Russie, en Toscane, cette opération a pris, depuis longues années, un développement très-considérable : de proche en proche , elle détruit les forêts dont le sol est ensuite consacré au défrichement et au labourage (*).

On livre à la combustion des arbres entiers en certaines localités, où l'abondance des bois est extrême; en d'autres lieux où les tiges et les gros troncs s'exploitent comme bois de travail , on n'emploie que les branchages, les arbustes, les plantes herbacées. Toutes ces matières combustibles s'utilisent parfois doublement : d'abord comme moyen de chauffage, et ensuite pour les cendres qu'elles laissent en résidu.

Lorsqu'on doit brûler à l'air les végétaux à potasse (**), on suit exactement la même marche que pour l'incinération des plantes à soude : d'abord on procède à leur dessiccation et à la mise en tas d'une portion servant d'abris contre les vents; on les fait brûler sur un terrain battu où sont creusées des fosses qui reçoivent les cendres ; celles-ci sont ensuite lessivées dans une série de tonneaux ou cuviers, ou mieux dans les caisses en tôle disposées pour un lavage méthodique {yoy. page 307). Les lessives obtenues de 15 à 20° sont évaporées dans des chaudières analogues à celles employées pour le sel de soude ; le salin est granulé dans des fours à réverbère semblables à «celui décrit page 311, et à l'aide des précautions que nous avons indiquées.

Les quantités de potasse ou de salin obtenues varient suivant la composition du sol, l'âge des plantes et les espèces végétales (***) ; toutes choses égales d'ailleurs , les parties plus;

(*) La principale source de la potasse semblait donc devoir se tarir lorsque ^exploitation des salines méridionales et des mines de Stassfurt est Tenue offrir une abondante compensation. On extrait aussi depuis peu de temps du carbonate de potasse en incinérant les solutions concentrées du lavage des Jûnes. Ce carbonate contient à peine 3 à k centièmes de carbonate de soude (wjr^ ci-dessus, p. 366 note.)

v ) Toujours quelques centièmes de soude accompagnent les sels de potasse d** ces plantes.

( **) Les végétaux de genres très-différents donnent des cendres de compo-

jeunes donnent plus de salin que les plus vieilles : les brandies, à poids égal, fournissent plus que les tiges, les écorces donnent de cinq à dix fois plus de cendres que le bois , mais ces cendres sont moins riches en potasse ; les plantes herbacées plus que les plantes ligneuses : 100 kilogr. de bois de chêne, de hêtre, de charme, de tremble (troncs et branches) rendent environ 1 kilogr. \ de cendres d'où Ton extrait de 150 à 200 gr. de salin de potasse ; les sureaux , faux ébéniers, mûriers, noisetiers donnent 2 à 4 kilogr. de cendres et 400 à 500 kilogr, de salin; les fanes de pommes de terre, de sarrasin, de colza, de pavots, les orties, chardons, etc., donnent 5 à 10 kilogr. de cendres, et jusqu'à 1 kilogr. de potasse. Pour une superficie donnée de terrain, ces plantes herbacées produisent les maxima de potasse et de combustible (car on les utilise souvent dans le chauffage des fours, des chaudières à lessives, etc., etc.) vers l'époque de leur maturité; plus tard, diverses causes, telles que leur désagrégation, les eaux pluviales, etc., enlevant une partie des sels solubles et des matières organiques, diminuent ces produits.

Les lies provenant du soutirage des vins dans les contrées viticoles s'appliquent également à la fabrication de la potasse, après qu'on en a extrait, par une forte pression, le liquide vineux propre à préparer du vinaigre : on obtient ces lies sons la forme de tourteaux aplatis que Ton fait sécher, et qu'on incinère ensuite sur un sol bien battu entouré de briques posées à sec. 6000 kilogr. de lies sèches donnent environ 1000 kilogr. de cendres, d'où l'on extrait 500 kilogr. de salin raffiné. C'est surtout le tartre (bitartrate de potasse) contenu dans la lie du vin qui, par sa décomposition, en brûlant à l'air, produit le carbonate de potasse. Aussi obtient-on ce carbonate plus pur, cendres gravelées, en brûlant le tartre brut que l'on détache des douves de tonneaux dans lesquels les vins soutirés ont séjourné longtemps. Dans les laboratoires, on facilite l'opération et Ton obtient du carbonate de potasse plus pur en ajoutant au tartre

aidons différentes lorsqu'ils croissent dans le même sol, à plus forte raisoo dans des terrains différents ; la silice est en très-petite quantité dans les cendres de bois et en forte proportion dans les cendres des végétaux herbacés et det graminés particulièrement; l'alumine ne fait qu'accidentellement •parue do cendres végétales ; les phosphates de potasse, de magnésie, de chaux s'accomulent dans les graines , dans les bulbes et lés tubercules destinés à subvenir aux premiers développements de ces organismes reproducteurs.

raffiné (bitartrate de potasse) deux fois son poids d'azotate de potasse , car l'oxygène fourni par la décomposition de ce dernier bâte et complète la combustion du carbone que renferme l'autre sel, et chacun des deux laisse la base (potasse) qu'il contenait et qui s'unit à l'acide carbonique résultant de la combustion des matières organiques.