II

hon permet de donner une autre théorie de la formation de la soude artificielle. On peut admettre en effet que le sulfure de sodium se forme d'abord par l'action désoxydante du charbon sur le sulfate de soude, et que ce sulfure, en réagissant sur la chaux en présence de l'acide carbonique, produit du sulfure de calcium et du carbonate de soude :

NaS -I- C0« H- CaO = Na0,C0« -f- CaS.

Quelques chimistes ont émis l'opinion que, dans la fabrication de la soude, le sulfate alcalin, chauffé avec du carbonate decbaux, produit du carbonate de soude et|du sulfate de chaux, et que ce dernier sel, décomposé ensuite par le charbon, donne alors du sulfure de calcium et de l'acide carbonique. Cette théorie ne semble pas fondée, car l'expérience démontre que le sulfate de soude calciné avec la craie ne forme pas de carbonate de soude.

La soude brute, maintenue au rouge sombre pendant une heure, dans un têt de terre cuite, puis lessivée, fournit une liqueur qui laisse cristalliser une grande quantité de sulfate de soude; le résidu est principalement formé de carbonate de chaux.

Dans la calcination à l'air, la soude brute augmente de poids en proportion môme de l'affaiblissement de son titre alcalimétriquc. Chauffée dans l'oxyde de carbone, elle ne change n ide poids ni de titre ; elle reste inaltérable.

Le sulfure de calcium que la soude brute contieni à l'état d'oxysulfure, fixe de l'oxygène et se sulfatise sous la double influence de l'air et de la chaleur. Lorsqu'on vient à traiter, par l'eau, la soude brute ainsi grillée, il y a, entre le carbonate de soude et le sulfate de chaux, ^un échange de bases et d'acides, d'où résultent du sulfate de soude et du .carbonate de chaux.

Cette sulfatisation par grillage s'effectue aussi, comme on le sait, sur le marc de soude et le sulfure de calcium. La présence du carbonate de soude, loin d'y mettre entrave, semble la hâter et la favoriser.

Cette décomposition est importante au point de vue de l'analyse et de la fabrication môme de la soude artificielle. Elle montre la nécessité de dessécher à l'abri de l'air les carbonates alcalins dont on veut connaître le titre exact lorsque ces sels sont mélangés à des sulfures terreux.

Sans cette précaution, leur titre s'affaiblirait jusqu'à quelquefois s'annuler, et, si quelque chose peut étonner, lorsqu'il s'agit' d'une matière comme la soude dont la consommation est prodigieuse et le maniement si fréquent, c'est que les expertises analytiques n'aient pas révélé depuis longtemps le fait de la destruction de la soude brute et son retour si rapide aux matières premières qui servent à sa préparation, c'est-à-dire au sulfate de soude et au carbonate de chaux.

Les fabricants sauront désormais combien est redoutable et destructive l'action combinée de l'air et de la chaleur sur la soude brute, et le soin qu'ils doivent mettre à la soustraire toujours et partout à son influence.

Si cette décomposition ne se manifeste pas dans les fours à soude, cela tient à ce que le mélange de craie, de sulfate de soude et de charbon qui sert à le produire, dégage incessamment de l'oxyde de carbone el que Toxygène de Tair qui circule dans les appareils est employé à le convertir en acide carbonique. Nul doute que, si l'opération traînait en longueur, les gaz combustibles qui protègent la soude étant remplacés par de Tair, il n'y eût un abaissement de titre plus ou moins considérable dans le produit.

L'altération de la soude se manifeste à une température inférieure au rouge sombre. Ainsi quand on expose pendant plusieurs heures, dans un bain d'huile, à une chaleur de 200 à 300 degrés, un tube ouvert contenant de la soude brute, on reconnaît facilement une diminution du titre alcalimétrique.Une altération semblable, mais beaucoup plus faible, se montre dans la soude brute après une exposition de plusieurs mois à l'air dans les magasins; elle y perd une partie de son titre, et on trouve toujours du sulfate de soude dont la présence s'explique par l'oxydation d'une certaine quantité de sulfure de calcium.

Une décomposition semblable à celle de la soude brute se montre, dans des conditions analogues, partout où il y a des carbonates alcalins et des sulfures terreux. On peut citer particulièrement les mélanges de carbonates de potasse et de soude provenant des mélasses fermentées et dont l'exploitation industrielle est devenue si considérable depuis quelques années. Ces sels sont souvent mêlés à du sulfure de calcium, et leur litre alcalimétrique s'affaiblit de plusieurs degrés quand on les expose au rouge. Toutefois celte altération est plus lente et bien moins considérable que celle de la soude brute artificielle. (Pelouze.)

M.E.Kopp a indiqué, en 1856, un nouveau procédé de fabrication de la soude artificielle, qui est suivi en Angleterre, dans l'usine de MM. Blythe et Benson à Ghurch, près de Manchester. Ce procédé qui repose sur la transformation du sulfate de soude en une soude ferrugineuse, présente selon l'auteur les avantages suivants :

Il permet d'opérer avec- les appareils et fours actuellement employés dans le procédé ordinaire de fabrication de la soude artificielle et de l'acide sulfurique. Il dispense de l'emploi de la chaux et de la craie, et évite complètement la production de l'oxysulfure de calcium, source de pertes et d'inconvénients pour beaucoup de fabriques. 11 permet de recouvrer tout le soufre renfermé dans le sulfate de soude, et de le convertir avec une grande facilité en acide sulfurique'. Il rend toute perte d'alcali impossible, car il n'y a plus, dans ce procédé, de résidu qu'on soit obligé de jeter. Enfin il rend la préparation de la soude plus indépendante de l'habileté des ouvriers, et permet d'opérer, dans le même temps et avec les mômes appareils, sur des quantités de matières plus considérables que celles qui sont employées dans le procédé ordinaire. La première opération consiste à mélanger 125 kilogrammes de sulfate de soude, 80 kilogrammes de peroxyde de fer et 55 kilogrammes

40 i SODIUM.

de charbon. Évidemment, ces proportions sont variables suivant le degré de pureté des substances, mais il est indispensable d'employer une proportion de peroxyde de fer telle que le fer qui s'y trouve puisse se combiner avec tout le soufre du sulfate de soude, pour représenter le composé FeS. Sur 9 parties de sulfate de soude pur et sec, il convient donc de ne pas employer moins de 5 parties de peroxyde de fer pur et sec; il est cependant avantageux.de mettre un pelit excès d'oxyde de fer.

Pour la première opération, on peut employer soit le peroxyde de fer naturel ou artificiel, l'hématite, le fer oligiste; soit du fer spathique, de l'oxyde de fer magnétique ou celui des battitures. Si le peroxyde de fer contient du carbonate de chaux, il faut préalablement l'en débarrasser en le traitant à froid, ou à une douce chaleur, par de l'acide chlorhydrique très-étendu, car la chaux, dans le cours des opérations, se transformerait successivement en sulfure de calcium^ augmentant inutilement le volume des matières à manipuler.

Le charbon destiné à cette opération peut être du charbon de bois, du coke, du charbon de menu de houille, de lignite ou d'anthracite. En Angleterre, on se sert de menu de houille dé qualité ordinaire. On ne doit pas employer un excès de charbon, parce qu'il favorise la présence du sulfure de sodium dans le sel de soude, malgré l'emploi d'une quantité convenable d'oxyde de fer ; de plus, l'excès de carbone restant avec le sulfure de fer, on obtiendrait plus tard, en grillant ce dernier, un acide sulfureux mélangé d'acide carbonique.

Quant au sulfate de soude, on l'emploie tel qu'il sort des fours à calcination, comme résidu de la réaction de l'acide sulfurique sur le sel marin, en ayant soin de concasser les morceaux tropr volumineux.

Le sulfate de soude, le peroxyde de fer et le charbon, ayant été intimement mélangés, sont ensuite introduits dans le four à calcinalion, qui est exactement semblable au four servant à la préparation de la soude brute calcaire. Pour utiliser complètement la chaleur, il convient que le four soit à deux et même à trois étages, l'étage inférieur étant celui qui est le plus rapproché du foyer.

Le traitement du mélange dans le foyer est semblable à celui du mélange de la soude brute calcaire, et la réaction est presque identique : la matière se ramollit, devient pâteuse, puis de plus en plus fluide, à mesure qu'elle est brassée et ramenée plus avant vers le feu; des flammes jaunâtres se dégagent abondamment de tous les points de la surface en produisant une espèce d'ébuUition ; dès que la réaction, qui a été très-vivo, commence à se ralentir, les flammes deviennent de moins en moins volumineuses et abondantes, et lorsque la masse s'afiFaisse et devient tranquille, présentant l'aspect d'une pâte mince, homogène, demiliquide, l'opération est achevée. On se hâte alors de sortir la matière du four et de la faire couler dans une caisse de tôle, où on la laisse refroidir et se solidifier, en ayant soin de la garantir dur contact de l'air. Après le refroidissement, la soude brute ferrugineuse se présente sous la forme

CAKBOiNATE DE SOUDE. 405^

d'un parallélipipède, d'un aspect noirâtre, plus ou moins poreux, et d'une densité assez considérable. Lorsque l'opération a été bien conduite, le bloc est très-dur, sa surface a un reflet cuivré, et, lorsqu'on le brise, la cassure offre un aspect uni(pnne, cristallin, à reflet métallique verdâtre très-brillant.

La soude brute ferrugineuse étant ainsi préparée, il s'agit de la traiter de manière à en obtenir d'un côté du carbonate de soude soluble, et de l'autre du sulfure de fer insoluble. Le lavage ne peut pas être opéré comme sur la soude brute calcaire^ car la masse se gonflerait, deviendrait très-volumineuse, difficile à laver, et ne fournirait que des liqueurs peu chargées, colorées en brun noirâtre, ne s'éclaircissant que très-lente^ ment au contact de l'air, et renfermant beaucoup de soude caustique accompagnée le plus souvent de sulfure de sodium. Le lavage devient au contraire des plus faciles lorsqu'on fait subir à la soude brute ferrugineuse, une altération très-remarquable, la délitaiion^ qui constitue une des opérations les plus importantes de ce nouveau procédé.

Quand un bloc de soude ferrugineuse est abandonné à l'influence de l'air atmosphérique, on le voit bientôt se modifier profondément, et avec d'autant plus de rapidité que l'air est plus chargé d'humidité et d'acide carbonique. La surface perd son éclat et son état compacte, le bloc se fendille, s'effleurit et se recouvre d'une poudre volumineuse, noirâtre ou gris noirâtre, dont la quantité augmente avec une telle rapidité que, au bout de plusieurs heures^ le bloc entier se trouve recouvert sous un amas de matière pulvérulente. Cette transformation est produite par une absorption simultanée d'oxygène, de vapeur d'eau et d'acide carbonique; il se fait en môme temps un dégagement de chaleur. Si l'on abandonne ainsi toute la masse, bientôt la température s'élève au p'oint qu'il se produit une ignition; la poudre prend un aspect rougeâtre, et par la lixiviation on en extrait du sulfate de soude renfermant seulement 10 à i5 p. 100 de carbonate de soude ; le résidu insoluble se compose d'oxyde de fer avec une certaine quantité de sulfure de fer. Mais le résultat est tout différent si l'on évite l'élévation de température en empêchant la poudre de s'accumuler autour de la portion non altérée du bloc, qui doit toujours rester exposée à l'action de l'oxygène, de l'humidité et de l'acide carbonique.

Dans ce cas, au bout d'un certain temps, tout le bloc s'est transformé en une matière pulvérulente délitée. Celle-ci, lorsqu'elle est restée suffisamment exposée à l'air pour se saturer d'acide carbonique, fournit, par la lixiviation, une dissolution de carbonate de soude et un résidu formé principalement de sulfure de fer. Mais, l'expérience en grand ayant démontré que la saturation par l'acide carbonique de l'atmosphère ne se faisait que lentement et qu'elle était accompagnée d'une légère suroxydation de la poudre délitée, il a été trouvé avantageux de saturer artificiellement cette dernière, en l'exposant à l'action d'un courant d'acide carbonique froid et humide. Cette opération est désignée sous le nom de

carbonation, La disposition suivante, satisfait parfaitement aux meilleures conditions de délitation et de carbonation.

Au-dessus d*un sol dallé et entouré de murs, on place à 2"*,5 de hauteur, un plancher à claire voie , formé de grilles en fonte, dont les barreaux présentent un écartement de 0",010 à0"*,0i5. Il est avantageux de creuser la terre à environ \ mètre de profondeur , afin que la porte menant dans ce caveau soit à pareille distance audessus du sol et qu'on ait à descendre un plan incliné pour arriver sur les dalles. A S^jb au-dessus du plancher, on établit une toiture , en ayant soin de pratiquer dans les murs qui la supportent des jours très-larges et très-nombreux, pour permettre à Tair d'y circuler et de s'y renouveler avec la plus grande facilité. L'air ne peut pénétrer dans le compartiment inférieur ou dans le caveau qu'en passant à travers les espaces que laissent entre eux les barreaux de la grille. L'acide carbonique est fourni par la combustion complète d'une certaine quantité de coke dans un foyer fermé dans lequel l'air est chassé à l'aide d'un ventilateur ; les produits de la combustion passent par des canaux en fonte, refroidis extérieurement et ayant les parois intérieures constamment humectées au moyen d'un courant d'eau ; ce n'est donc qu'après avoir perdu sa haute température et s.'ôtre saturé d'humidité que l'acide carbonique arrive dans le caveau.

Les blocs de soude, après complet refroidissement, sont amenés sur le plancher à claire-voie et placés debout sur une des petites faces. A mesure qu'un bloc se délite, la portion délitée pulvérulente tombe à travers la grille et s'accumule sur le sol dallé, où elle se sature immédiatement d'acide carbonique. L'absorption de ce dernier est tellement rapide qu'on n'a qu'à arrêter le ventilateur, pendant une ou deux minutes, pour faire disparaître complètement tout indice de la présence de l'acide carbonique dans le caveau. La portion non délitée, restant encore constamment à nu, ne tarde pas à se fendiller et à se diviser spontanément en fragments plus ou moins gros. Chaque fois que l'ouvrier reçoit un nou- # veau bloc, il a soin de faire tomber à travers la grille la poudre délitée qui aurait pu s'accumuler au sommet de quelques blocs, et quand il ne reste plus que des fragments de soude, il réunit ceux-ci pour faire une place prête à recevoir un tiouveau parallélipipède de soude brute ferrugineuse. Un bloc de 250 kilogrammes exige, au maximum, 1 mètre carré de place pour sa délitation, qui prend huit à dix jours. Un bâtiment long de âO mètres et large de 10 mètres contiendrait 200 blocs qui fourniraient plus de 5000 kilogrammes par jour. Dix quintaux, métriques de menu coke suffisent pour carbonater de 90 à iOO quintaux de carbonate de soude sec et pur. il faut que la matière délitée, prête à être lessivée, soit pulvérulente, fine, d'une couleur grise ou gris noirâtre ; elle ne doit pas contenir de fragments gros et durs. Il est toujours avantageux 6^ faire passer la poudre à travers un cylindre tamiseur, afin de se débarrasser des matières pierreuses qui proviennent ordinal

remenl da four à calciner ou du menu de houille. La poudre tanûisée, agitée avec de Teau froide, doit former une liqueur qui, au bout de cinq à dix minutes, laisse déposer un précipité lourd, noir, à reflet moiré, et donne une dissolution parfaitement limpide, incolore, d'une teinte jaunAlre à peine appréciable.

La lixiviation doit être faite méthodiquement, soit par filtralion, soit par décantation, au moyen d'eau élevée à la température de 30 à 40 degrés. Les dissolutions faibles sont destinées àlessiver de nouvelles quantités de poudre délitée et carbonalée. Lorsque la température extérieure n'est pas trop élevée, les dissolutions fortes fournissent généralement, sans concentration préalable et après quarante-huit heures, du carbonate de soude, en gros cristaux hydratés, parfaitement transparents et incolores. On hâte souvent la cristallisation en jetant dans la liqueur refroidie un morceau de carbonate de soude calciné. Par l'évaporation à sec et une légère calcination, les eaux mères et les liqueurs un peu faibles donnent pour résidu un sel de soude tout à fait blanc au titre de 80, 85, 90 et même 95 p. iOO, suivant la pureté des matériaux, le choix des proportions et le soin qu'on a apporta à l'exécution des diverses opérations qui ont été décrites.

Le résidu des lavages, formé principalement de sulfure de fer, recueilli sur des filtres ou sur une surface poreuse, pour qu'il puisse s'égoutter le plus possible, est calciné avec la plus grande facilité sur la sole d'un fourneau à réverbère. Il dégage d'abord de la vapeur d'eau, puis il s'enflamme et ne présente bientôt qu'une masse incandescente, dégageant une grande quantité décide sulfureux. Au bout de trois heures la calcination est complète, et, en sortant la matière du four, on trouve un oxyde de fer rouge cramoisi en poudre très-fine. L'acide sulfureux est dirigé dans les chambres de plomb où il est transformé en acide sulfurique qui sert, ainsi que l'oxyde de fer, aux opérations subséquentes.

Voici maintenant la théorie de ce nouveau procédé.

Par la calcination, le mélange d'oxyde de fer, de sulfate de soude et de charbon donne un composé ayant pour fomule Fe^Na^S^, et dégage de l'oxyde de carbone et de l'acide carbonique :

:{Fe«0») 4- 3(Na0,S0») -f- 1 CC = Fe*Na»S» -|- 1 4C0 -f- 2C0«.

Le composé Fe*Na'S', exposé au contact de l'atmosphère humide et chargée d'acide carbonique, absorbant, par conséquent, de l'oxygène, de l'acide carbonique et de l'eau, se transforme en carbonate de soude soluble et en un composé F*NaS' :

Fe*iNa«S» -f- 20 + ÎCO» = 2(NaO,CO«) + Fc*NaS».

Cependant la réaction ne s'arrête pas complètement à ce résultat: le composé Fe*NaS' est lui-même plus ou moins attaqué ; une certaine quantité de sodium est oxydée, carbonatée et enlevée plus tard par le lessivage, mais l'altération ne se f^it que d'une manière lente et incom-

plète, souvent avec une légère oxydation du sous-sulfure lui-même. U faut une action longtemps prolongée de Toxygène, de la vapeur d*eau et deTacide carbonique chargé d'humidité pour enlever un tiers du sodium de ce composé, et il est presque impossible d'en enlever plus de la moilié. Il faut compter que iOO p. de soude ferrugineuse brute donnent 126 pp. de poudre délitée, d'où le lavage extrait 46 pp. de car.bonate de soude en laissant 80 pp. d'un mélange de sulfures de fer et de sodium, car on peut représenter le composé Fe*NaS^ par Fe*S*4-NaS.

Il existe deux autres procédés, pour fabriquer le carbonate de soude, basés sur la double décomposition du carbonate d'ammoniaque et du chlorure de sodium. Dans cette réaction, il se forme du carbonate de soude et du chlorhydrate d'ammoniaque que l'on fait rentrer dans la fabrication.

L'un de ces procédés, découvert par M. Turck, consiste à mélanger des dissolutions de sel marin et de bicarbonate d'ammoniaque : du bicarbonate de soude se précipite, et il reste dans la liqueur du chlorhydrate d'ammoniaque. On fait égouttcr le résidu et on le soumel à des lavages méthodiques qui sont continués jusqu'au moment où les liquides de lixiviation ne marquent plus que 10 à H^. Le bicarbonate de soude, ainsi purifié, est amené, par la calcination, à l'état de sel de soude titrant 90 à 95. Les eaux de lavage sont traitées par du chlorure de calcium qui réagit sur le bicarbonate de soude entraîné : il se forme du chlorure de sodium, qui peut servir de nouveau à la fabrication : Le chlorhydrate d'ammoniaque obtenu à l'état sec, est traité par du carbonate de chaux. On a ainsi du sesquicarbonate d'ammoniaque que l'on transforme en bicarbonate en l'exposant au courant d'acide carbonique qui résulte de la décomposition du bicarbonate de soude dans le four à réverbère.

Dans l'autre procédé, que l'on doit à M. Schlœsing, on fait arriver simultanément du gaz ammoniac et de l'acide carbonique dans une dissolution contenant 30 p. 400 de sel marin. L'appareil qui sert à cette fabrication est formé par deux cylindres horizontaux placés parallèlement et réunis par leurs extrémités à l'aide d'un tuyau coudé. Ils sont continuellement rafraîchis parnin courant d'eau froide. Ces cylindres, qui sont formés chacun de la réunion de deux demi-cylindres pouvant être aisément séparés pour la facilité du nettoyage, sont remplis aux deux tiers par la dissolution de sel marin. Cette liqueur se trouve exposée à l'action des gaz ammoniac et acide carbonique qui, entrant par les extrémités opposées, se rencontrent au milieu du récipient et engendrent du bicarbonate d'ammoniaque. Ce dernier sel réagit sur le sel marin pour donner naissance à de petits cristaux de bicarbonate de soude qui sont expulsés du cylindre par le courant de liquide qui le traverse. Un agitateur à palettes renouvelle le contact du liquide et des gaz.

Le bicarbonate de soude est desséché dans un hydro-extracteur à force centrifuge et claircé avec une lessive do bicarbonate de soude.

Le bicarboDale de soude pur et sec est décomposé dans un cylindre horizontal, où un agitateur fixé dans Taxe et muni de palettes hélicoïdales le fait circuler dans tout l'appareil. Ce torréfacteur est chauffé directement par un foyer ou bien par les gaz qui se dégagent du four où est calcinée la chaux qui sert à la régénération de l'ammoniaque. L'acide carbonique qui provient de la décomposition du bicarbonate de soude est reçu dans un gazomètre. .

Les eaux de lavage contenant du carbonate et du chlorhydrate d'ammoniaque, du chlorure de sodium et de l'acide carbonique, sont amenées dans un cylindre et dirigées ensuite à travers un serpentin chauffé. Une légère ébullition suffit pour 'que l'acide carbonique se dégage complètement. On le recueille aussi dans un gazomètre. Les liqueurs privées d'acide carbonique sont traitées par un lait de chaux qui élimine l'am-' moniaque qu'on renvoie dans les cylindres. Il ne reste plus, dans la dissolutipn, que du chlorure de sodium, qu'on retire par évaporation.

On a proposé également de fabriquer le carbonate de soude en traitant le sulfure de sodium par le brcarbonate de soude.

Le sulfure de sodium est obtenu en faisant couler, à l'aide d'un appareil spécial, du sulfate de soude sur une colonne de coke ou de houille maintenue au rouge clair. Il se dégage de l'oxyde de carbone et de l'acide carbonique : ce dernier gaz préalablement purifié est utilisé pour produire le bicarbonate de soude qui doit servir à décomposer le sulfure de sodium. (M. Wjlson.)

On fabrique aussi du carbonate de soude en mélangeant le sulfate de soude avec de la houille ou du coke, dans la proportion de 4 pp. du premier pour 3 pp. du second. Le mélange est chauffé dans un fourneau à réverbère, à une température suffisante pour produire la fusion : il en résulte un sulfure de sodium qui est souillé par du coke. On laisse refroidir et on casse le sulfure en morceaux de 7 à 10 centimètres de grosseur, qu'on place dans des récipients au milieu desquels on dirige un courant d'acide carbonique en même temps qu'une petite quantité de vapeur d'eau qui favorise la décomposition du sulfure de sodium par l'acide carbonique : il se forme du carbonate de soude et de l'hydrogène sulfuré qui se dégage, tandis qu'une petite quantité de soufre libre reste mélangée à du carbonate de soude et au coke. On lessive à l'eau chaude le carbonate obtenu pour le séparer du soufre et du coke, et il ne reste plus alors qu'à faire évaporer la liqueur pour recueillir le sel alcalin par cristallisation. L'hydrogène sulfuré qui résulte de cette opération est converti, par la combustion, en acide sulfureux que l'on dirige dans les chambres de plomb pour le transformer en acide sulfurique.

Le soufre libre qui se trouve mélangé au coke après la séparation du carbonate de soude peut être recueilli par distillation. Le coke qui reste dans les cornues sert, avec du coke frais, à décomposer de nouvelles quantités de sulfate de soude. (M. W. Hdnt.)

Le carbonate de soude du commerce n'est pas pur ; il contient ordi-

4i0 SODIUM.

nairement, du chlorure de sodium et du sulfiite de soude : on le puriûe en le faisant dissoudre dans Teau bouillante, et en troublant la cristallisation jusqu'à ce que la liqueur soit complètement refroidie. La poudre cristalline qui se dépose est lavée sur un entonnoir avec de petites quantités d*eau distillée froide, qu'on renouvelle jusqu'à ce que la liqueur filtrée ne». contienne plus ni chlorure, ni sulfate. On reconnaît que le carbonate de soude est pur en le dissolvant dans l'eau en acidulant sa dissolution par l'acide azotique pur, et en s'assurant que cette -dissolution n'est troublée ni par l'azotate d'argent, ni parle chlorure de baryum.

Usagés. — Le carbonate de soude sert dans la fabrication du verre et dans celle des savons; ces deux industries en consomment des quantités énormes. On l'emploie aussi dans quelques opérations de blanchiment et de teinture, et principalement dans le lessivage des fils et des tissus. La soude brute, mêlée à de la chaux vive et lessivée, fournit une liqueur qui sert à fabriquer le savon de Marseille.

BICARBONATE DE SOUDE. NaO,(CO»)«,HO.

NaO 887,50 4l,8î

Ce sel est incolore; il cristallise en prismes rectangulaires à quatre pans; sa réaction est alcaline; sa saveur est salée, mais beaucoup moins caustique que celle du carbonate neutre.

100 parties d'eau à 0» dissolvent 8,95 parties de bicarbonate de soude.

à lOo

(M. POGGIALE.)

Au-dessus de 70*, une dissolution de bicarbonate de soude commence à laisser dégager de l'acide carbonique. Ce dégagement devient tr^s-ra* pide à la température de l'eau bouillante, et le sel, passant d'abord à l'état de sesquicarbonate^ se change bientôt en carbonate neutre. A la température ordinaire, une dissolution de bicarbonate de soude se décompose aussi, mais avec beaucoup de lenteur.

Le bicarbonate de soude sec se conserve à l'air sans se décomposer; mais lorsqu'.on l'abandonne pendant plusieurs mois dans un air chaîné d'humidité, il perd de l'acide carbonique, et laisse un résidu de carbonate neutre de soude qui contient 5 équivalents d'eau : NaO,CO^,5HO.

Le bicarbonate de soude pur ne trouble pas à froid la dissolution des sels de magnésie. Cette propriété sert à le distinguer du carbonate neutre

et du sesquicarbonate de soade, qui forment un précipité blanc dans les sels de magnésie.

Pour constater ce dernier caractère, il faut employer un sel de magnésie qui ne contienne pas une grande quantité d'acide libre, parce que le carbonate alcalin neutre céderait la moitié de sa base à l'acide, et se changerait ainsi en bicarbonate qui ne précipiterait plus les sels magnésiens.

Pképaration. — On obtient le bicarbonate de soude en cristaux transparents, d'un volume quelquefois considérable, en faisant passer de l'acide carbonique jusqu'à refus dans une dissolution de carbonate neutre de soude.

On prépare souvent le bicarbonate de soude pour les usages de la médecine, en soumettant à l'action de l'acide carbonique les cristaux de carbonate de soude du commerce, qu'on humecte d'une petite quantité d'eau. Dans ce cas, le bicarbonate se présente en masses amorphes et opaques.

L'appareil suivant a été indiqué par Soubeiran. Il se compose d'un

Fig. 104.

vase de grès f (fig. i04), rempli de cristaux de soude concassés qui reposent sur une grille placée à quelques centimètres de son fond, afin qu'il y ait un espace vide destiné à recevoir l'eau qui se sépare des cristaux à mesure qu'ils absorbent l'acide carbonique. Le gaz arrive parle bas du vase à l'aide d'un tube de plomb qui communique avec l'appareil à acide carbonique A, b,d,c, e : A, bombonne en grès dans laquelle se trouve de la craie délayée avec 4 fois son volume d'eau ; 6, flacon à écoulement constant, contenant de l'acide sulfurique et muni d'un robinet qu'on

ouvre de temps en temps pour verser Tacide sulfurique dans la bombonne en agitant avec le bâton c, maintenu par une vessie ; le gaz est purifié en passant dans le flacon d^ rempli de fragments de craie humide et dans le flacon e^ qui sert aussi à indiquer la vitesse du courant de gaz. Le gaz sort du vase /*, par un tube en plomb g^ qui plonge dans un seau plein d'eau de manière à exercer une pression dans l'appareil.

A Vichy,àHauterive, Tacidc carbonique qui sert à transformer le carbonate de soude en bicarbonate de soude, est retiré des eaux minérales. On entoure la source d'un puits en maçonnerie [fig, i05), on y place une cloche A, fixée par des traverses; un trop-plein permet à l'eau du puits de s'écouler, pendant que le gaz qui se trouve dans la cloche, passe dans un tuyau a, et se dirige vers un laveur B, où il traverse une couche d'eau; de là un tuyau b muni d'un robinet, conduit le gaz dans une chambre en

Fig. 105.

maçonnerie C, où se trouve du carbonate de soude, chargé sur des châssis ; les châssis inférieurs sont à l'abri de l'eau qui dégoutte dés supérieurs par un petit toit qui fait écouler le liquide des deux côtés; le sol est carrelé en briques et suffisamment incliné pour que les eaux puissent se rendre dans un réservoir D revêtu de plomb.

Le bicarbonate de soude peut encore être préparé en môme temps que le sulfate et le carbonate de magnésie. Dans ce cas, on se sert du carbonate double de chaux et de magnésie ou dolomie. La dolomie délayée dans l'eau est introduite, par l'ouverture o, dans un vase en fonte doublé de plomb A {fig. 406), et tenu en suspension par un agitateur bc, mis en mouvement par une courroie passant sur une poulie et arrêté à volonté par une poulie folle. L'acide sulfurique destiné à décomposer la dolomie, est de l'acide sulfurique à 57"" qui arrive des chambres et se rend dans cet appareil par le robinet k et un tube a. L'acide carbonique produit passe, par le tube </, dans le laveur B muni d'un entonnoir ^, et se rend à l'aide du tube /*sous le faux fond percé de trous de la cuve en bois C, remplie de cristaux de soude qui ont été jetés par le trou d'homme /. La dolomie est souvent renouvelée afin de fournir constamment de l'acide carbonique pour transformer tout le carbonate en bicarbonate dans l'espace d'une semaine. L'excès de gaz se rend par le

tube g dans une seconde cuve C où se trouve du carbonate de soude. Les eaux mères qui s'écoulent de la première cuve C, sont soutirées par le robinet t et soumises à Tévaporation. Les sulfates retirés du générateur

de gaz A, sont retirés par le robinet A, placés sur des filtres et soumis à la lévigation : le sulfate de chaux insoluble reste sur le filtre; le sulfate de magnésie cristallise par éva'poration. On le livre à la consommation, ou on le décompose par le carbonate de soude pour obtenir du carbonate de magnésie.

Le bicarbonate de soude ayant une valeur proportionnelle à la quantité de gaz qu'il peut fournir, il est important de pouvoir facilement apprécier la quantité d'acide carbonique qu'il contient. Le procédé suivant atteint ce but :

On pèse 5 grammes du sel à essayer, que l'on met dans un petit tube A {fig. 107). D'un autre côté, on a d'avance introduitdans une éprouvette C, remplie d'eau, un tube à double courbure ; on renverse

Fig. 107.

sur ce tube une cloche graduée B,de la contenance de \ lilre,dans laquelle on a mis environ 4 centilitre d'huile : cette cloche s'emplit au même niveau que l'éprouvelle, puisque l'air sort librement par l'extrémité extérieure du tube recourbé, et l'huile surnage. On adapte alors, au bouchbn fixé à cette extrémité, le tube Acontenantle bicarbonate, puis on chauffe

avec une lampe à alcool : le bicarbonate se décompose, l'acide carbonique' mis en liberté remplit une parlie de la cloche tandis que Teau déborde autour de Téprouvelte. 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. Car, si c'était un carbonate simple, il ne donnerait pas d'acide carbonique. S'il représentait un sesquicarbonate, f^omme cela peut arriver, ce composé étant plus stable que le bicarbonate, il donnerait, 27^ centimètres cubes de gaz, pour une température de 0" et une pression de 0",76. 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. En effet i équivalent de bicarbonate de soude, i050(l), dégagerait 1 équivalent d'acide carbonique, 275;d'où :

1050 : 275 :: 5^' : lv^3.

Or 4 litre d'acide carbonique, à 0* et 0,76 dépression, pesant i«',977, 4»%3 donnera 0"S6573, tandis qu'on obtiendrait à peu près 2 fois 4/2 moins de sesquicarbonate de soude, puisque 2050, poids de ce sesquicarbonate, égale 275 d'acide carbonique :

2050 : 275 :: 58' : 0s^0539 ou 0^^272. (M. Patem.)

Usages. — Le bicarbonate est utilisé dans les arts pour former une combinaison alcaline, dans laquelle le platine dissous peut se déposer sur un autre mêlai ; il est très-employé en médecine dans le traitement des affections calculeuses, des maladies de l'estomac, etc.

SESQUICARBONATE DE SOUDE. (Na0)S{C0*)»,4H0.

2NaO 775.00 48,44

Ce sel peut être considéré comme formé par la combinaison d'équivalents égaux de carbonate neutre et de bicarbonate de soude. On le désigne quelquefois dans le commerce sous les noms de natron, de sel de trôna. Les minéralogistes font entre le trôna et le natron une distinction qu'ils reconnaissent en déterminant la quantité d'eau. Le trôna ne contient que 22 p. 400 d'eau, tandis que la natron en contient au moins 60 p. 100 avant d'être effleuri. 11 existe en grandes quantités dans certains lacs d'Egypte, de la Perse, de l'Inde, du Thibet, dans les vastes plaines qui bordent la mer Caspienne et la mer Noire, en Hongrie^ près de Debretzin;

\\) LVau de cristallisation est comprise dans les poids des équivalents du blcarl>onate et du sesquicarbonate de soude.