SULFATE DB SOUDE
Sulfafe de soude.
§ 405. La soude et l'acide sulfarique se combinent en plusieurs proportions ; les combinaisons les plus importantes sont le sulfate neutre de soude, et le bisulfate.
Le sulfate neutre de soude portait anciennement le nom de sel de Glauher, On le trouve, dans le commerce, sous forme de gros cris^ taux. Ces cristaux renferment plus de la moitié de leur poids d'eau ; ils ont pour formule NaO.SO'+^OHO.
Le sulfate de soude cristallisé fond dans son eau de cristallisation, à une température peu élevée, Si Ton continue à le chauffer, une portion de l'eau se vaporise, et il se forme bientôt un dépôt cristallin de sulfate de soude anhydre. Ce même sulfate anhydre se dépose lorsqu'on fait cristalliser les dissolutions aqueuses , à une température supérieure à 33°. Le sulfate de soude, à 10 équivalents d'eau, ne se forme que lorsque la cristallisation a lieu à une température inférieure à ■+ 20®. Il est efflorescent à l'air, et ses cristaux tombent promptement en poudre. Si la cristallisation du sulfate de soude a lieu entre 20* et 33**, il se forme encore un sulfate de soude hydraté, mais qui renferme moins d'eau que le premier. Les cristaux de cet hydrate ne s'altèrent pas à l'air.
Les cristaux de sulfate de soude anhydre tombent en poussière à l'air; mais cette espèce d'efflorescence est due à une cause tout à fait opposée à celle qui produit l'efflorescence du sulfate à 4 0 équi- . valents d'eau, elle tient à ce que le sulfate anhydre enlève de l'eau à l'atmosphère , et se désagrège , en se changeant en deuxième hydrate.
La solubilité du sulfate de soude présente une anomalie très-remarquable, sur laquelle nous avons déjà insisté (§ 314). Au-dessous de 0®, cette solubilité est faible, 100 parties d'eau à 0° n'en dissolvent que 5 parties ; elle augmente très-rapidement avec la température jusqu'à -|-33**, point oii elle présente un maximum; 100 parties d'eau dissolvent alors 322 parties de sulfate à 1 0 équivalents d'eau. La solubilité du sel va, ensuite, en diminuant avec la température. Nous avons également décrit (§311) une particularité remarquable que présente la cristallisation de ce sel.
Le sulfate de soude existe en petite quantité dans les eaux de la mer, et dans plusieurs sources salées. On peut en extraire une grande quantité des eaux mères qui restent après le salinage; il suffit d'amener ces eaux mères à une température très-basse , afin de diminuer autan( que possible la solubilité du sulfate de soude.
On en récolte ainsi de grandes quantités dans les environs de Montpellier. On profite des froids de l'hiver, pendant lesquels les eaux mères des salines abandonnent une grande quantité de sulfate de soude.
§ 406. La plus grande partie du sillfate de soude que Ton consomme en France , est préparée en décomposant le sel marin par l'acide sulfurique.
§ 407. Le sulfate de soude peut être fondu au rouge sans se décomposer. En ajoutant, à une dissolution de sulfate de soude une quantité d'acide sulfurique égale à celle que ce sel renferme déjà, on obtient une liqueur acide qui donne , après une évaporation convenable , des cristaux de bisulfate de soude , dont la formule est Na0.2SO'+3HO. Ce sel perd complètement son eau par la chaleur; si on le chauffe davantage, il abandonne la moitié de son acide à l'état d'acide sulfurique anhydre ( § 4 53 ).
Carbonates de soude,
% 408. Le carbonate neutre de soude est un sel extrêmement important par ses usages dans les arts. On le prépare par des procédés très-variés. Pendant longtemps on ne l'obtenait que par le lessivage des cendres provenant de la combustion des plantes qui croissent au bord de la mer. Les végétaux qui croissent dans l'intérieur des terres, donnent des cendres fortement chargées de sels de potasse ; tandis que les cendres de ceux qui croissent sur les côtes , ou sur lés rochers baignés par l'eau de la mer, renferment principalement des sels de soude. Les divers végétaux marins fournissent des proportions Irès-diflférentes de- carbonate de soude : ceux qui en donnent le plus sont le salsola soda^ le salicornia europxa. Les varechs, peu riches en carbonate de soude, contiennent beaucoup de sulfate et de chlorure. L'Espagne fournissait anciennement la plus grande partie du carbonate de soude employé en Europe, on lui donnait le nom de soude d'Alicante ou de Malaga. On en récoltait aussi une certaine quantité sur les côtes de la Méditerranée, en France; cette soude portait le nom de soude de Narbonne. Pendant les guerres de la Révolution et de l'Empire , les soudes espagnoles ne parvenaient que diflQcilement en France, et ce produit était monté à des prix trèsélevés. Les chimistes, encouragés par le gouvernement, firent beaucoup de tentatives pour fabriquer artificiellement le carbonate de soude , au moyen des matières premières que l'on avait dans le pays. Après l'essai d'un grand nombre de procédés de préparation, qui résolvaient plus ou moins imparfaitement la question , on en
CARBONATES DE SOITDE 3*^3
trouva un qui perrfiit d'obtenir le carbonate de soude à bon marché , et en aussi grande quantité que Ton voulut. Ce procédé ^ qui est encore employé aujourd'hui , est appelé procédé de Lebïanc , du nom d'un médecin français qui le découvrit.
Le procédé de Leblanc consiste à transformer , d'abord , le chlorure de sodium en sulfate de soude, par l'acide sulfurique; puis à décomposer le sulfate de soiide, sous l'influence de la chaleur, par un mélange de carbonate de chaux et de charbon ; il en résulte du carbonate de soude et un oxysulfure de calcium 2CaS.CaO, complètement insoluble dans l'eau ; de sorte qu'il est facile de séparer ces deux produits. La réaction est représentée par l'équation suivante :
2(NaO.SO»)-f3(CaO.CO«)+9C=2(NaO.CO»)+2CaS.CaO+40CO.
§ 409. Le carbonate de soude cristallise à froid en gros cristaux qui renferment 62,9 pour i 00 d'eau. Leur formule estNaO.CU*+40HO. Ces cristaux s'effleurissent promptement à l'air ; ils sont plus solubles à chaud qu'à froid. L'eau bouillante en dissout à peu pr^ son poids , tandis que l'eau froide n'en dissout que la moitié. Le carbonate de soucie peut cristalfiser avec des proportions d'eau moins considérables lorsqu'il se forme dans une dissolution chaude ; les petits cristaux grenus qui se déposent d'une liqueur concentrée par ébuliition ne renferment que 48 pour 400 d'eau environ. Le carbonate de soude , chautTé , perd facilement son eau , et se fond à la chaleur rouge en un liquide très-fluide qui cristallise par le refroidissement.
§ 440. Bicarbonate de soude. — On obtient le bicarbonate desoude en faisant passer un courant de gaz acide carbonique ti travers une dissolution concentrée de carbonate neutre de soude. Le bicarbonate de soude , n'étant pas très-soluble dans l'eau , se dépose en grande partie sous forme de cristaux. La composition de ce sel est :
NaO.^CO« + HO, ou NaO.CO* + HO.CO«.
400 parties d'eau , à la température ordinaire , dissolvent environ 8 parties de ce sel.
Le bicarbonate de soude se décompose facilement par l'action de la chaleur ; la moitié de son acide carbonique se dégage à une température peu élevée , et il reste un carbonate neutre. La dissolution du bicarbonate de soude se décompose également par la chaleur ; une ébuliition prolongée change le sel en carbonate neutre.
On emploie en médecine le bicarbonate de soude pour saturer la trop grande quantité d'acide qui se développe pendant les digestions difficiles. On en fabrique des petites pastilles en mêlant lo sel à des matières sucrées ; ces pastilles portent le nom de pastilles digestives de Bar cet.
On prépare le bicarbonate de soude dans les fabriques, en exposant dans des caisses en bois le carbonate neutre de soude cristallisé à un courant de gaz acide Carbonique ; la matière se change ainsi complètement en bicarbonate. On utilise, pour cette préparation , l'acide carbonique qui se développe en abondance pendant la fermentation du vin doux ou d'autres liqueurs sucrées , ou encore l'acide carbonique qui se dégage du sol, dans quelques localités.
§ 41 1 . Sesquicarbonate de sonde, — On trouve dans la nature un sesquicarbonate de soude cristallisé qui a pour formule 2Na0.3CO*+4HO ; on lui donne le nom de natron ou de sel trôna. Dans certaines contrées chaudes, en Egypte, au Mexique, dans les Indes, il se forme pendant la saison des pluies, des petits lacs ou des mares dans les parties déprimées du sol. Les eaux s'évaporent pendant la saison chaude, et il se développe des efflorescences ou des masses cristallines de natron que l'on exploite avec avantage. Ce sel ne s'effleurit pas à l'air , et présente souvent une dureté assez considérable.
Azotate de soude.
§ 412, L'acide azotique et la soude ne forment qu'une seule combinaison, Vazotate de soude; on l'obtient en décomposant le carbonate de soude par l'acide azotique. L'azotate de soude cristallise en rhomboèdres qui ne diffèrent pas beaucoup du cube; c'est ce qui a fait donner à ce sel le nom de nitre cubique, L'azotatç de soude forme, au Pérou, une couche d'épaisseur variable qui a une étendue de plus de cent lieues carrées ; cette couche n'est recouverte que par une couche d'argile. Le sel est envoyé en Europe tel qu'on l'extrait de la terre ; on le purifie facilement en le dissolvant dans l'eau, et évaporant la liqueur.
On*emploie avec avantage l'azotate de soude, à causé de son bas prix , pour la fabrication de l'acide azotique , lorsque le sulfate de soude, produit secondaire de cette fabrication, trouve un placement facile. A poids égal, il donne plus d'acide azotique que l'azotate de potasse, parce que l'équivalent de la soude est plus faible que celui de la potasse. On a cherché également à employer ce sel pour la fabrication de la poudre, mais il donne une poudre qui attire beau-