de sodium
Les sels de sodium ont beaucoup de ressemblance avec ceux de potassium, relativement à la saveur et au manque de couleur, et parfois aussi sous le rapport de la forme cristalline. Ils contiennent, la plupart du temps, une grande quantité d'eau de cristallisation, et beaucoup d'entre eux sont efflorescents. On ne possède aucun signe caractéristique qui puisse faire reconnaître la présence du sodium dans un sel ; mais on conclut que c'est lui qui s'y trouve, quand les réactifs n'indiquent point la présence du potassium, de l'ammonium et du lithium, et que la dissolution du sel n*est pas précipitée parle carbonate potassique (i). Pour se convaincre pleinement de la présence de la soude, il faut la séparer deTacide auquel elle est unie, puis la combiner avec l'acide sulfurique, l'acide phosphorique , ou tout autre acide avec lequel elle forme des sels bien caractérisés.
(i) royez plut Irâ lM«iiole« fiUeffiuorure «l Jntim9maU sodifU0s.
aOO CHLORURE SODIQUE.
A. Sels haloïdes de sodium.
Chlorure sodique (murisLie de soude, sel marin), Na€l. Il est plus répandu dans la nature qu*aucun autre sel soluble. On le trouve tantôt sous forme solide (sel gemme), constituant des couches puissantes, et faisant Tobjet d'une exploitation particulière, comme à Wieliczka en Pologne, à Halle en Prusse, à Norwich en Angleterre, etc. ; tantôt en dissolution dans les sources, les fontaines et les eaux de TOcéan. Toutes nos eaux de source ordinaires contiennent une plus ou moins grande quantité de sel marin. On en consomme des quantités énormes pour les usages les plus variés. Là où Ton ne le rencontre pas à Tétat solide et sec, on le retire de ses dissolutions par Tëvaporation. Cette opération s*applique aux eaux de la mer, dans le midi de TEurope surtout, et principalement sur les côtes de la Méditerranée, dont les eaux sont plus salées que celles de TOcéan. A cet effet, on retient Teau, pendant la marée, par des espèces de digues , et on la laisse évaporer lentement au soleil. Là où Ton retire le sel des eaux de fontaines salées, appelées salines ^ Tévaporation se fait à Taide de rébullition : cependant, si ces eaux ne sont pas naturellement assez concentrées, et dans le but d'épargner le combustible, on les concentre préalablement à Tair libre, dans des bâtiments de graduation. Ce sont des édifices élevés , formés d'échafaudages, dont les parois sont en fagots de petits rameaux , sur lesquels on fait tomber le liquide. L'eau de la saline, élevée au moyen de pompes, est répandue ainsi sur la plus grande surface possible, et s'évapore avec beaucoup de rapidité. Lorsqu'on trouve, après l'avoir fait tomber plusieurs fois du haut du bâtiment, quelle a acquis un certain degré de concentration , on la fait bouillir dans des chaudières en fer jusqu'à ce que le sel cristallise.
Le sel obtenu par l'un ou l'autre de ces procédés n'est pas pur, car il contient du chlorure calcique, et surtout du chlorure magnésique , auxquels il doit la propriété de s'humecter à l'air. Pour l'obtenir à l'état de pureté parfaite, il faut le dissoudre dans de l'eau, et y verser du carbonate sodique en dissolution bouillante, jusqu'à ce qu'il ne se forme plus de précipité; après quoi on filtre la liqueur et on l'évaporé, afin qu'elle cristallise. Cependant, le sel est presque toujours assez pur pour les besoins de l'économie
CHLOBURK SODIQUF. aO f
domestique ; et quand on le destine aux usages culinaires , on le purifie par la calcination y qui décompose le chlorure magnésique et détruit le principe colorant. On le fait ensuite redissoudre dans leau et cristalliser.
Le sel marin cristallise en cubes, dont les faces latérales présentent souvent des espèces d'escaliers creusés vers le centre du cube. Son poids spécifique est 2,1 5. Il est presque aussi soluble dans Teau froide que dans Teau bouillante. Il exige de la première 2 II, et de la seconde 2 || pour se dissoudre; en sorte qu'il ne cristallise pas par le refroidissement, mais seulement par une évaporation prolongée. D'après les expériences de Gajr^LussaCy 100 parties deau en dissolvent 36 de sel marin à + i4 degrés, 37 à -+ 60 degrés, et 4o,38 à + 109^,7, point d*ébullition de la dissolution saturée. A zéro, l'eau en dissout un peu plus qu'à + i4 degrés. Fuchs prétend que les nombres qui viennent d'être indiqués se rapportent à un sel marin mêlé d\in peu de chlorure magnésique ; d'après ses expériences , le sel parfaitement pur est également soluble dans l'eau froide et dans l'eau chaude^ et une partie n'en exige que 2,7 d'eau pour se dissoudre; ou, en d'autres termes, 100 parties d'eau en dissolvent 37 de sel marin, c'est-àdire que la dissolution saturée renferme 0,2^ de son poids de sel. L'eau de la dissolution contient exactement dix-huit fois autant d'oxygène qu'il en faudrait au sodium pour se convertir en soude. D'après les expériences soignées de Poggiale^ la solubilité du sel marin pur dans l'eau se comporte de la manière suivante , à des températures différentes :
100 parties d'eau dissolvent :
3a,73 parties de sel marin
So"
202 CULORUKE SODIQUE.
A 80'' 38,aa parties de se\ marin,
io9%7 40,35 Quand on expose une dissolution saturée de sel marin ^ un froid de — 10 à — 15 degrés, le sel cristallise en tables hexagonales, qui ont deux côtés plus larges que les autres. Alors il contient, d'après Fuchsj une quantité d'eau de cristallisation égale à 61,69 pour cent de son poids^ ou 6 atomes; mais, d'après MîtscherlicAyla, proportion d'eau ne s*élèye qu'à 38,02, ou 4 atomes. Si Ton recueille les cristaux sur du papier gris, ils ne subissent aucune altération à cette température; mais pour peu que la température s élève, ils s'altèrent et se mouillent, le papier absorbe l'humidité, et il reste un squelette salin , qui conserre encore les contours extérieurs , mais dans lequel la loupe fait apercevoir un agrégat de petits cubes, qui se séparent au moindre contact, Ehrenberg et Franienheîm ont montré qu'en examinant sous le microscope une goutte de dissolution de sel marin au moment où elle cristallise, on voit que les premiers cristaux qui se forment, même ^ la température ordinaire de l'air ^ constituent des tables hexagonales, mais que celles-ci se transforment bientôt, et ne laissent plus que des cristaux cubiques anhydres. — Le sel marin est trèssoluble dans resprit-de-vin,mais il Test fort peu dans l'alcool anhydre. IjC sel cubique ne contient pas d'eau de cristallisation. Jeté sur des charbons ardents , il décrépite, à cause de l'eau interposée entre ses molécules. Celui qu'on tire du sein de la terre ne contient point d'eau de décrépitation, et ne pétille point. On rencontre à Wieliczka une espèce de sel gemme qui, en se dissolvant dans l'eau, décrépite vivement, ce qui lui a fait donner le nom de sel décrépitant. Ce sel présente , d'après les recherches de Dumas et de H. Rose y de petites cavités, dans lesquelles se trouve emprisonné un gaz fortement comprimé. Tant que la force de cohésion n'est pas vaincue par la tension du gaz, celui-ci reste emprisonné; mais dès que les parois de ces cavités s'amincissent pendant la dissolution , le gaz les brise à la fin avec une faible détonation, et en lance quelquefois des fragments hors de la liqueur. Suivant Rosey ce gaz est un mélange, en centièmes, de 23,98 hydrogène, 17,07 gaz oxyde carbonique, et 5g,i5 gaz carbure hydrique, CH* ; le sel gemme en question donne ainsi jusqu'à la moitié de son vo-
lODURE SODIQUE. ao3
lame de ce mélange gazeux. Le sel marin n'entre en fusion qu a une température élevée, et à une plus forte chaleur encore il se volatilise. Quand on le fond avec de la silice ou de Targile ferrifère, il se décompose : la soude se fond avec la silice ou Targile, et le chlore se volatilise avec le fer. C'est là-dessus que se fonde Fart d^ vernir la poterie : on jette du sel marin dans le four, où la chaleur le réduit en vapeur, laquelle est condensée par la poterie, dont la surface se vitrifie, tandis qu'il se volatilise de Tacide chlorhydrique et du chlorure de fer.
Sulfate de chlorure sodique^ Nafil + S\ On l'obtient de la même manière que le sel potassique correspondant , et il a des propriétés analogues.
Le chromate de chlorure sodique^ Na G\ + aCr, s obtient comme le sel potassique correspondant. Il est déliquescent, et se comporte , du reste , comme ce dernier sel.
Bromure sodique^ Na&r. On lobtient de la même manière que le bronmre potassique ; il ressemble au sel marin. Quand on le fait cristalliser à une température supérieui'e à celle de +3o degrés, il donne des cristaux cubiques anhydres ; mais au-dessous de cette température il donne des tables hexagonales qui contiennent, d'après MUscherliçhy 26,37 pour cent, ou 4 atomes d'eau de cristallisation.
Jodure sodique^ NaL On le trouve dans l'eau mère qui reste après la préparation de la soude devarech;maisonnepeutrob|enir pur que par la dissolution de l'iode dans la soude caustique | en procédant d'ailleurs comme pour la préparation de l'iodure potas* sique. Mais comme, pendant cette opération, une petite partie de sodium échange l'iode contre l'oxygène et donne un résidu alcalin, on a préféré, pour préparer le sel en question, employer l'iodure de fer ou de zinc, d après le procédé indiqué pour la préparation de l'iodure potassique. Les cristaux sont des tables hexagonales, et contiennent 4atomes ou ao,23 pour cent d'eau, oe qui ne les em« pèche pas de tomber en déliquium à l'air. Au-dessus de + 5o degrés, il cristallise en cubes anhydres. Par l'action de la chaleur, le sel anhydre entre aisément en fusion, mais il perd , au contact de l'air, un peu d'iode, acquiert une saveur alcaline, et réagit à la manière des alcalis. A la chaleur rouge , il est volatil , mais beaucoup moins que l'iodure potassique; 100 parties d*eau à + 14 degrés en dissolvent 173 de c^e sel. Il est soluble dani lal-
ao4 FLUORURES SODIQUES.
cool. — L'iodure sodique, semblable à Tiodure potassique^ se combine avec de plus fortes proportions d'iode; mais ces combinaisons n'ont pas été particulièrement étudiées.
Fluorures soc/iques, a. Fluorure neutre (fluate de soude), NaF. On obtient très-facilement ce sel , non-seulement en neutralisant Tacide fluorhydrique pur par la soude , mais encore en mêlant lo parties de fluorure silicosodique avec 11,2 de carbonate sodique anhydre, et assez d'eau pour réduire le tout en une bouillie peu épaisse. On fait bouillir ensuite le mélange, qui dégage du gaz acide carbonique, et se prend en une masse solide. On laisse refroidir celle-ci, on la pulvérise, et on la fait bouillir avec une plus grande quantité d'eau, jusqu'à ce que toute effervescence ait cessé. Si l'on mettait plus d'eau pour opérer la décomposition , on obtiendrait l'acide silicique sous forme de gelée , état dans lequel il se dissout en grande quantité pendant le lavage, et altère la pureté du sel. On filtre la liqueur, et on l'évaporé. Par une lente évaporation , la dissolution donne des cristaux cubiques réguliers , qui se déposent au fond du vase ; et si la concentration a lieu d'une manière plus rapide, il se forme une croûte à la surface de la liqueur. Pendant la cristallisation par une lente évaporation, le sel produit ce phénomène de scintillation dont j'ai parlé à l'occasion du sulfate potassique. L'évaporation doit avoir lieu dans des vaisseaux métalliques, parce que ce sel, comme le sel potassique, attaque le verre. A un certain degré de concentration, la liqueur prend une teinte opaline; on l'évaporé alors jusqu'à siccité, on expose le résidu à une légère chaleur rouge, afin de rendre insoluble l'acide silicique qui peut s'y trouver; on le redissout dans l'eau, et on fait de nouveau cristalliser le sel. Le fluorure sodique cristallise toujours en cubes quand il est pur, et en octaèdres lorsque la dissolution contient du carbonate sodique. Si le sel a été produit par la calci nation du fluorure silicosodique, il donne, après la dissolution et l'évaporation, des cristaux rhomboédriques, opalins, qui deviennent cubiques quand on les fait cristalliser de nouveau. Lorsqu'on dissout le sel préalablement calciné dans l'eau , et qu'on l'y fait cristalliser par une évaporation prolongée, on voit souvent apparaître des étincelles jaune clair, surtout en agitant la liqueur, afin de faciliter la formation des cristaux qui se déposent. Ce sel est très-peu fusible, et coule moins facilement que le verre. Il n'est pas plus soluble dans l'eau bouillante que
FLUORURE BORICOSODIQUE. ao5
dans l'eau froide, en sorte que sa dissolution bouillante ne dépose rien par le refroidissement; loo parties d'eau en dissolvent 4 de fluorure sodique^ c'est-à-dire qu'une partie de sel en exige a5 d'eau pour se dissoudre. Cependant on ne peut obtenir la dissolution^ à ce degré de concentration , qu'en 1 évaporant jusqu'au point de cristallisation. Quand elle a été évaporée jusqu'à ce qu'il se forme à la surface une pellicule , elle contient une partie de sel sur a3 d'eau. Le fluorure sodique se dissout avec une telle lenteur y que quand on ne le réduit pas en poudre extrêmement fine^ il est difficile de l'obtenir dissous. L'alcool ne dissout que des traces de ce sel. Le fluorure sodique dissout, par la fusion, de lacide silicique, avec lequel il est plus fusible que pris isolément; mais cet acide ne le décompose pas , et les deux corps peuvent être ensuite séparés l'un de l'autre par le moyen de l'eau.
b. Fluorure sodique acide (fluate acide de soude), NaF-4-HF. On obtient ce sel en sursaturant d'acide fluorhydrique le fluorure neutre. Il est peu soluble dans l'eau froide , et se dissout bien mieux dans Teau bouillante, en sorte que sa dissolution saturée bouillante dépose, par le refroidissement, la plus grande partie du sel qu'elle contenait, et qui prend la forme de très-petits cristaux. Par une évaporation lente et spontanée, le sel donne des cristaux rhomboédriques plus réguliers. Chauffés, ces cristaux abandonnent de l'acide fluorhydrique, et deviennent d'un blanc laiteux, mais sans perdre leur forme. Ils ne contiennent point d^eau, et laissent 68, i pour cent de leur poids de fluorure sodique. Si on les mêle et qu'on les chauffe avec de l'oxyde plombique, on obtient une quantité d'eau égale à i4,4 pour cent de leur poids ; elle est produite par l'hydrogène de lacide et l'oxygène de l'oxyde plombique.
Borate de fluorure sodique ^ 3NaF-|-HB. On l'obtient en dissolvant dans l'eau bouillante ensemble 3 atomes de fluorure sodique et I atome d'acide borique, et abandonnant la solution à une évaporation lente à une douce chaleur : le sel cristallise jusqu'à la dernière goutte de la liqueur. Les cristaux sont petits, et leur forme appartient au système rhomboïdal. Ils ne s'effleurissent pas par la chaleur. Soumis à la fusion , le sel développe un peu de perfluoride borique.
Fluorure boricosodique (fluoborate de soude), NaF-i-BF\ La meilleure manière de l'obtenir consiste à combiner le fluorure so-
lo6 FLUORURE MOLYBDICOSODIQUE.
dique avec de l'acide hydrofluoborique. Il donne y par le refroidissement de la liqueur, des cristaux transparents, qui affectent la Forme de gros prismes rectangulaires à sommets tronqués trans^ versalement. Sa saveur est faible, amère, et légèrement acidulé; il rougit fortement le papier de tournesol. Il ne contient point d'eau de cristallisation, est très-soluble dans l'eau, et se dissout en petite quantité dans l'alcool. Il entre en fusion au-dessous de la chaleur rouge, et les cristaux conservent leur transparence Jusqu'au moment où ils fondent. Il est difficile de le décomposer par la calcination, et il faut pour cela un feu très-intense et soutenu.
Fluorure silîcosodique (fluosilicate de soude), 3Na P -4- aSi P*. On le prépare comme le sel potassique, auquel il ressemble complètement par son aspect. Du reste, il se présente sous forme de grains plus gros , se dépose plus facilement , et ne réfléchit pas les couleurs de larc-en-ciel ; mais , tant qu'il est humide, il paraît gélatineux, et se transforme, par la dessiccation, en une poudre farineuse très-fine. Sous un grossissement de aoo fois, on voit que le sel précipité , malgré son aspect gélatineux^ se compose de cristaux réguliers, ce qui le distingue du sel potassique, qui est amorphe. On peut aussi mettre cette circonstance à profit pour découvrir de très-petites quantités de sels de soude dans les sels de potasse. Il est plus soluble que le sel potassique, et beaucoup plus dans l'eau bouillante que dans l'eau froide,* mais sa solubilité n'est pas augmentée par un excès d'acide. Si l'on évapore une dissolution qui a été saturée au point d'ébullition , on obtient de petits cristaux brillants, qui, vus au microscope, présentent la forme de prismes hexaèdres terminés par des surfaces planés. II ne renferme point d'eau de cristallisation, entre en fusion audessous du rouge, abandonne le fluoride sllicique plus facilement que le sel potassique , et redevient solide à mesure que le fluoride se dégage.
Fluorure titanicosodique. Il est très-soluble dans l'eau, cristallise difficilement , et forme la plupart du temps une croûte saline îrrcgulière.
Fluorure tantalicosodique. Il ressemble au précédent Par l'ébullition, il se décompose, et abandonne une poudre blanche.
Fluorure moljrbdicosodique. Fluorure tungsticosodiqut. Ils sont très-solubles dans l'eau, et difficiles à obtenir en cristaux réguliers.
SULFATES SODIQUÉS. ^OJ
Cyanure sodique ^ Na€y. On le prépare de la même manière que le cyanure potassique , dont il partage en général les propriétés. 11 est très^soluble dans l'eau, insoluble dans l'alcool , et très-difficile à obtenir en cristaux réguliers , parce que la liqueur évaporée se prend ordinairement en masse.
Rhodanure sadique (sulfocjanure sodique), NaC*N*S'. On l'obtient par le même procédé que le sel potassique. Sa dissolution concentrée et chaude donne , par le refroidissement, des cristaux rhomboédriques , qui s'humectent à l'air. Il est anhydre et Soluble dans l'alcool , où on l'obtient le mieux cristallisé.
Mellanure sodique , Na + C* N*. On l'obtient le mieux par la décomposition du mellanure barytique à l'aide du carbonate so* dique. Il cristallise en aiguilles blanches, d'un éclat soyeux, contenant de l'eau. Il est très-soluble dans reau, et insoluble dans l'alcool. •
B. Oxysels de sodium.
Sulfates sodiques. a. Sulfate neutre (sel de Glauber)^ NaS. Ce sel est très-répandu dans la nature. On Tobtient aussi, comme produit accessoire, dans plusieurs opérations techniques. Il peut exister sous forme cristalline, avec ou sans eau. Une dissolution saturée de sulfate sodique étant exposée à une température de +33 à 4-4^ degrés, et abandonnée à elle-même, donne peu à peu de très-gros cristaux, qui ne contiennent point d'eau. Leur poids spécifique est ==2,63i3. Le sel fond à une forte chaleur rouge, et se prend, par le refroidissement, en une masse cristalline feuilletée. En refroidissant la solution saturée à chaud, de manière qu'elle commence à cristalliser entre + i5** et +3o°, le sel cristallise en prismes contenant le maximum d'eau, et d'un poids spécifique de i,35. Ces cristaux sont transparents, et acquièrent parfois un volume extraordinaire. Sa saveur^ d'abord fraîche, finit par devenir amère. II s'effleurit à l'air, et s'y convertit en une poudre blanche, en perdant 55,76 pour cent, ou 10 atomes d'eau de cristallisation. Si l'on verse sur cette poudre une quantité d'eau équivalente précisément à celle qu'elle a abandonnée, elle se prend , au bout de quelque temps , en une masse saline. Le sel hydraté commence déjà, à +33", à fondre; et à + 37*^,5 il est complètement liquéfié, mais en même temps il se dépose une partie de sel anhydre. Le sel anhydre ne fond qu'à une
aoS SULFATES SODIQUES.
forte chaleur rouge. loo parties (l*eau à zéro en dissolvent la; à + i8 degrés, 48; à + a5 degrés, 100; à 4-32 degrés, 970; à + 33 degrés, 32a. Si Ton fait chauffer davantage une dissolution saturée à cette dernière température, la faculté dissolvante de Teau diminue, et le sel se dépose, de manière qu'à +5o degrés 100 parties d'eau n'en contiennent plus que 26a de sulfate. Si l'application de la chaleur se fait très-lentement, il cristallise du sel anhydre. Lorsqu'une solution de sulfate sodique cristallise audessous de + 12**, par exemple à + 7**, le sel prend une forme différente : il cristallise en pyramides quadrilatères ou en pyramides quadrilatères plates, à sommet dièdre. Il ne renferme alors que 8 atomes, ou 5o ^ pour cent d'eau. Cette cristallisation présente cela de particulier, que les cristaux, lorsque la température de la liqueur dépasse + i5°, deviennent d'un blanc laiteux, pendant que le sel se convertit en un mélange de sel anhydre et de sel contenant 10 atomes d eau de cristallisation. Lorsqu'on décante la liqueur avant que ce phénomène n'ait eu lieu, il est difficile de retirer les cristaux sans qu'ils éprouvent l'altération signalée ; car dès qu'ils viennent à être touchés, ils commencent à s'altérer à partir du point touché ; et cette altération , accompagnée d'un faible dégagement de chaleur, gagne ensuite toute la masse. Le sulfate sodique est insoluble dans l'alcool; à l'état efUeuri, il dépouille ce liquide de l'eau qui s'y trouve mêlée, de manière qu'on peut s'en servir pour le concentrer jusqu'à un certain degré. 1000 parties d'alcool de o,85 n'en dissolvent qu'une faible trace ; l'alcool de 0,872 en dissout 0,7 parties de -+- 12** à +15**; il en dissout 3,8 parties, si son poids spécifique est = 0,905.
Lorsqu'on dissout le sulfate sodique dans un poids égal au sien d'eau bouillante, en se servant pour cela d'une bouteille de Florence, qu'on bouche et qu'on laisse refroidir après que l'air en a été chassé par les vapeurs aqueuses , le sel ne cristallise point ; mais si l'on ouvre la bouteille, et qu'on y laisse pénétrer l'air, il cristallise en peu d'instants. Cette circonstance a fait présumer que les sels cristallisaient plus facilement sous la pression de l'air; mais Gajr-Lussac a prouvé que la pression atmosphérique n'exerce aucune influence à cet égard , puisqu'il suffît qu'on fasse arriver dans la bouteille la plus petite bulle d'air pour déterminer la cristallisation; d'ailleurs, ce phénomène ne se présente pour aucun autre sel. Si, au lieu de boucher la bouteille, on verse sur la dis-
BISULFATE SOBIQUE. 209
solution, pendant qu'elle bout, une couche d'huile de térébenthine, qui s^oppose à Faccès de lair, il ne se forme point de cristaux ; mais dès qu'on introduit dans la liqueur un corps étranger solide , par exemple un tube de verre, la cristallisation commence aussitôt , comme par enchantement.
Depuis que l'on a commencé à faire un fréquent emploi du sel de Glauber pour la fabrication du carbonate sodique , de même que pour celle du verre, la préparation de ce sel en grand est de- Tenue un objet d'industrie. C est surtout en France que l'on se procure beaucoup de sulfate sodique en décomposant le sel marin par l'acide sulfurique, et la plupart du temps on n'utilise pas l'a* cide chlorhydrique qui se dégage. A Fahlun, on tire ce sel de l'eau des mines et de l'eau mère qu'on obtient dans la fabrication du vitriol de fer; on mêle ces liquides, en proportions exactes, avec du sel marin , on les évapore à siccité , et on fait rougir le résidu. L'eau des mines tient en dissolution plusieurs sulfates métalliques, principalement du sulfate de fer, qui décomposent le sel marin à l'aide de la chaleur rouge , et le font passer à l'état de sulfate sodique , tandis qu'ils se trouvent convertis en chlorures; une partie de ceux-ci se volatilise, une autre partie abandonne le chlore et absorbe de l'oxygène de l'air. On dissout dans l'eau bouillante la masse saline calcinée , et on la fait cristalliser ; après quoi on chasse l'eau de cristallisation par la chaleur. On a aussi proposé de griller ensemble de la pyrite de fer, du charbon pulvérisé et du sel marin , pour obtenir ainsi du sel de Glauber; mais je ne sache pas que ce procédé ait donné nulle part des résultats qui aient assuré le succès de l'entreprise.
Le sulfate sodique est assez fréquemment employé en médecine comme un doux laxatif.
b. Bisulfate sodique ^ NaS*. On l'obtient en versant 7 parties • d'acide sulfurique d'un poids spécifique de i,85 sur 10 parties de sulfate neutre anhydre, et faisant fondre le sel à une douce chaleur , en ayant soin d'éviter que la masse ne s'échappe par-dessus les bords du vase. L'ébuUition qu'elle éprouve est produite par le dégagement de l'eau contenue dans l'acide sulfurique. On continue à chauffer jusqu'à ce que , arrivé au rouge brun , le sel soit en fusion tranquille ; alors on le laisse refroidir. Ce sel est trèssoluble dans l'eau. Il se dissout dans le double de son poids d'eau froide, et dans une quantité moins considérable d'eau bouillante. III. i4
aïO SULFITE SODIQUK.
Sa dissolution , saturée au point d ebullition , donne, par le refroidissement, des cristaux prismatiques. Ce sel renferme, d'après Mitscherlichy 19,5 pour cent d'eau, et se compose deNaS-f- HS + 2H. Selon IFUtsteia^ il y a 3 atomes d'eau de cristallisation. Les cristaux s'altèrent, suivant TVittstein ^ peu à peu à l'air : ils en attirent l'humidité, sans tomber en déliquium. Le papier brouillard sur lequel on les place s'imbibe d'une solution aqueuse de bisulfate et d'acide sulfurique, et laisse du sel neutre. On a prétendu que ces cristaux s'humectent à l'air; s'il en est réellement ainsi , ce ne pourra être qu'un sel contenant un plus grand excès d*acide. Le sel anhydre est utilisé pour la préparation de Tacide sulfurique anhydre, qui se dégage par la distillation à la chaleur rouge. Mais le sel employé à cet effet doit avoir été préparé par la fusion du sel neutre anhydre avec l'acide sulfurique concentré, dont l'excès s*en va à Tétat de vapeur au rouge commençant. Car le sel obtenu par voie humide au moyen de la cristallisation ne donne, à'^^ves Mitscherlich ^ que de l'acide sulfurique hydraté.
Suivant le même chimiste, on obtient un autre sel acide, en dissolvant ensemble 2 atomes de sulfate neutre et i atome d acide sulfurique dans un peu d'eau bouillante; la liqueur saturée donne, par le refroidissement, des cristaux réguliers, composés de 3NaS + HS-i-aH. Ce sel cristallise quelquefois avec moins d*eau. Selon Heumann et Tf^ittstein^ il s'altère par Thumidité de l'air de la même manière que le bisulfate ordinaire , mais en laissant une plus grande quantité de sel neutre.
Sulfite sofliqucj NaS. On obtient ce sel en saturant du carbonate sodique par de Tacide sulfureux. Si l'on ajoute une assez grande quantité de ce dernier pour que la liqueur rougisse sensiblement le papier de tournesol, et qu'ensuite on Tévapore, il cristallise un sel qui ne rougit point le papier de tournesol^ mais qui, par la conversion de l'acide sulfureux en acide sulfurique, devient du bisulfate sodique. Si l'on ajoute à ce sel autant de soude qu'il en contenait déjà , o'n obtient , après l'évaporation, un autre sel qui affecte la forme de prismes , et dop( la composition est telle, que, par l'oxydation à l'air, il est converti en sulfate sodique neutre. Il réagit faiblement à la manière des alcalis, a» comme tous les sulfides, la saveur de lacide sulfureux, et se dissout dans quatre parties d'eau froide et dans un peu moins de son
DITHIONITE SODIQUE. 11 1
poids d'eau bouillante. Ce dernier sel peut être considéré comme du sulfite sodique neutre^ et le premier comme du bisulfite. D'après Muspratt^ le sulfite neutre cristallise en prismes obliques, qui contiennent lo atomes ou 58,69 P^^i* ^'^"^ d'eau , et fondent à une douce chaleur dans leur eau de cristallisation ; ces cristaux se boursouflent à une chaleur plus forte, et perdent de Tacide sulfureux en même temps que de Feau. Le même chimiste pense que ce sel pourra cristalliser avec des quantités d'eau différentes à des températures différentes. Le sulfite acide, NaS% forme des cristaux irréguliers , opaques. itfiiJ/?raf^ y trouva 10,67 pour cent d'eau, c'est«à-dire, environ 2 centièmes de plus qu'il n'en faudrait pour former i atome (8,62 pour cent). Exposé à V«ir, ce sel perd de l'acide sulfureux, et se dissout assez bien dans l'eau , d'où il est précipité par l'alcool sous forme granuleuse. Soumis à la chaleur, il donne de l'acide sulfureux en même temps que de l'eau; il décrépite, et laisse du sulfate sodique, pendant qu'il se sublime du soufre.
Dithionate (hyposulfate) sodique^ NaS. On l'obtient en précipitant rhyposulfate manganeux par un sulfure de sodium, et faisant évaporer la liqueur jusqu'au point de cristallisation. Ce sel cristallise en très-gros prismes droits. Les cristaux prennent surtout un grand volume lorsqu'on introduit quelques cristaux dans la liqueur au moment où on l'abandonne au repos. Il a une saveur trèsamère, et n'éprouve aucune altération à l'air. Il lui faut 1,1 partie d^eau bouillante et a,i d'eau à +16 degrés pour se dissoudre. L'alcool ne le dissout pas. Il décrépite légèrement lorsqu'on le chauffe, et contient i5 pour 100 , ou 2 atomes d'eau de cristallisation.
Dithionite (hyposulfite) sodique^ NaS. On l'obtient de la même manière que l'hyposulfite potassique. Il cristallise facilement en gros prismes, inaltérables à l'air, incolores, translucides, rhomboïdaux, tronqués au sommet, et dont les arêtes aiguës sont remplacées par des faces. Le sel contient 5 atomes, ou 36, 1 5 pour cent d'eau, fond facilement dans son eau de cristallisation , et redevient solide après. Soumis à la distillation sèche , il donne un peu de soufre et laisse un résidu brun, formé de NaS+ Na. Il est trèssoluble dans l'eau; la solution laisse, après un long repos, déposer du soufre , et se change en sulfite sodique , à l'abri du contact de lair , tandis qu'au contact de l'air elle donne naissance à
2 la NITRATE SODIQUE.
du sulfate sodique. Il est insoluble dans ralcool. Le dithionite sodique se fabrique en grand pour Tusage de la photographie (daguerréotypie) , où il sert à dissoudre Tiodure argentique non altéré , circonstance qui repose sur la facilité avec laquelle les di* thionites dissolvent les sels d'argent peu solubles, ainsi que l'oxyde argentique.
Walchner a proposé la méthode suivante pour la fabrication du dithionite sodique : On mêle 5oo grammes de carbonate sodique cristallisé, réduit en poudre fine, avec 160 grammes de fleurs de soufre, et on chauffe le mélange, en Tagitant continuellement, dans une capsule de porcelaine : il se produit du foie de soufre qui, par une application de chaleur plus forte, rougit faiblement, et se convertit , par la combustion , en sulfite sodique , qu'on dissout ensuite dans l'eau, et qu'on fait bouillir avec du soufre, ainsi que la chose a été indiquée pour le sel potassique. Dans ce procédé , il n'y a de remarquable que la méthode de préparation du sulfite sodique.
Les tri' et tétrathioncUes sadiques ^ NaS^O* et NaS*0% n'ont été, jusqu'à présent, obtenus qu'en distillation, ainsi que nous Tavons dit à l'article des sels alcalins et des acides tri- et tétrathioniques.
Nitrate sodique (nitre cubique) , NaN. Suivant Mariano de Rivera , ce sel existe , en quantités inépuisables , dans le pays désert d'Atacama, près de Taracopa, sur les frontières du Chili et du Pérou. Il forme une couche couverte de terre d'ail uvion et d'argile, dont l'étendue, dans un sens, est de cinquante lieues, avec une puissance variable. Son prix étant moins élevé que celui du nitre, il pourrait remplacer ce dernier dans diverses circonstances, par exemple, dans la fabrication de l'acide sulfurique, de l'eau-forte , du jaune de chrome , pour la conservation des viandes, etc. Il constitue déjà un objet de commerce (i).
Le procédé au moyen duquel on lobtient le plus facilement consiste à précipiter , par du carbonate sodique , les sels terreux contenus dans l'eau mère des salpêtriers, et à faire évaporer la
(i) Ce sel se rencontre dans le commerce généralement sous le nom de nitre du CiiiU, Il a Taspect d'une masse grenue^ souvent à grains fins , contenant en mélange quelques substances étrangères, dont la quantité varie en certains points , et qui forment, çà et là, des parties distinctes. Voilà pourquoi les analyses qu'on en a faites ont donné des résul-
NITRATE SODIQUK. 2l3
liqueur jusqu au point de cristallisation. Si elle contient un grand excès d alcali, le sel cristallise très-di(lBcilement. On l'obtient à 1 état le plus pur en combinant directement lacide avec la base. Le nitrate sodique cristallise en rhomboèdres qui se rapprochent beaucoup des cubes ; de là le nom de nitre cubique. C'est exactement la même forme qu affecte le nitrate potassique, lorsqu'on en examine la cristallisation sous un microscope composé (v. p. lao). Mais le nitrate sodique conserve cette forme. On peut aussi l'obtenir cristallisé comme le nitrate potassique, en dissolvant parties égales des deux sels dans une fois et demie leur poids d'eau bouillante, et laissant la solution refroidir lentement. Le sel qui se dépose dans ce cas a la forme ordinaire du nitrate potassique, mais c'est un mélange des deux. J^s cristaux du nitrate sodique ne contiennent pas d'eau chimiquement combinée. Ce nitrate a une saveur acre et fraîche. D'après Marx ^ loo parties d'eau en dissolvent 63,1 parties à — 6 degrés ; 8o parties à o degré ; 22,7 parties à -4-10 degrés; 55 parties à +16 degrés, et 2i8,5 parties à H- igQ degrés. La solution saturée à chaud a, d'après Legrand^ son point d'ébullition à H- 121°, et renferme, pour 100 parties d'eau, 224)8 parties de sel. Il attire facilement l'humidité de l'air, de sorte qu'on ne peut pas l'employer à la fabrication de la poudre à tirer. Une poudre préparée avec cinq parties de ce sel, une de soufre et une de charbon, brûle trois fois plus lentement qu'une poudre pareille dans laquelle on a fait entrer du nitre. Elle brûle avec une belle flamme d'un jaune orangé, ce qui permet de s'en servir dans les feux d'artifice. L'acide se décompose incomplé-
Uts si différents , qu'il a été impossible de statuer à cet égard rien de certain. Voici les inalyses qui ont été faites par les chimistes désignés :
Hayes, Hofstetter, Lecanu. Wittstein,
Nitrate sodique 64,98 94>29i 96,698 99,693
Chlorure sodique ^8,69 1,990 i,3oa 0,367
lodure sodique o,63 — — —
Sulfate potassique — ^ 0,289 — —
Sulfate sodique 3,oo — — — '
Nilrate potassique — 0,426 — —
Nitrate magnésique — o,853 — —
Résidu insoluble a,6o o,ao3 — —
£au — 1.993 a,ooo —
al4 PHOSPHATES SODIQUES.
tement lorsqu'on fait rougir le sel , et il se dégage du gaz oxyde nitrique, mêlé d'un peu de gaz oxyde nitreux.
Nitrite sodique^ NaN. On Toblient de la même manière que le sel potassique correspondant. Il forme des cristaux rhomboédriqueS anhydres y et inaltérables à Vair.
Phosphates sadiques, a. 'Phosphate neutre^ Na' + P. Il existe en quantité considérable dans Turine; mais la meilleure manière de l'obtenir consiste à le fabriquer de toutes pièces , en saturant par Tacide phosphorique la soude. On prend trois parties d'os calcinés, on verse dessus deux parties d'acide sulfurique concentré, préalablement étendu de vingt*quatre parties d'eau ; on fiût digérer le mélange pendant vingt-quatre heures, en le remuant souvent ; on le jette sur un filtre de toile, et on lave bien avec de Teau le résidu de gypse (sulfate calcique). La liqueur est ensuite soumise à l'évaporation , pendant laquelle se dépose la plus grande partie du gypse qu'elle tenait en dissolution; on la filtre de nouveau, on rétend d'eail , et on la précipite par le carbonate sodique. La liqueur acide , qui contient de l'acide phosphorique, du phosphate calcique et un peu de gypse, est décomposée par le carbonate sodique , de manière qu'il se précipite du phosphate calcique, mêlé avec un peu de carbonate, tandis que le phosphate sodique, accompagné d'une petite quantité de sulfate , reste en dissolution dans la liqueur. On filtre alors celle-ci, et on l'évaporé pour la faire cristalliser. Ce sel ne cristallise jamais mieux qu'au milieu d'une dissolution contenant un léger excès de carbonate sodique. Il cristallise en prismes transparents , obliques , rhomboïdaux , qui ont une grande tendance à s'effleurir. Ordinairement , à l'air sec , les cristaux se recouvrent en très-peu de temps d'une poudre blanche, et, au bout de un ou deux jours, ils deviennent tout à fait pulvérulents. Les données varient sur la quantité d'eau de cristallisation. On prétend que le sel renferme si5 atomes ou 62,71 pour cent d'eau de cristallisation, et que 24 atomes s'en vont par l'eflÛorescence, surtout si l'on chauffe à là fin le sel à +100**; mais que le :i5* atome ne s'en va qu'à la chaleur rouge. Comme il n'est pas facile de se procurer ce sel parfaitement sec sans qu'il commence à s'effleurir, on reste toujours dans l'incertitude à l'égard de la quantité exacte d'eau qui s'y trouve. Suivant Malaguti^ le sel sec qui n'a pas encore commencé à s'effleurir perd par
PHOSPHATES SODIQUES. !ll5
TeffloresceDce , et enfin par la calcination , 64 { pour cent d'eau , et environ 62 pour cent par Tefflorescence, et après qu'il a été chauffé jusqu'à -|- 100*^. D'après ces expériences, il contiendrait 27 atomes deau, ou, d'après le calcul, 64,48^ pour cent, dont 26 atomes, ou, d'après le calcul, 62,097 pour cent, s'en vont, par l'efflorescence et la chaleur, à -H 100°. Lorsque ce sel cristallise dans une liqueur dont la température dépasse +3i°, il prend une quantité d'eau et une forme cristalline différentes. Une renferme plus alors que i5 atomes, ou 5o,23 pour cent d'eau, dont i4 atomes, ou 46,88 pour cent, s'en vont à -h 100°, tandis que le i5® atome ne s'en va que par la calcination. Le sel effleuri à l'air sec prend à l'air humide jusqu'à concurrence de 1 5 atomes. En redissolvant le sel à i5 atomes dans l'eau, et abandonnant la liqueur à la cristallisation au-dessous de -h 3 1", on l'obtient avec 25 atomes d'eau. Le sel cristallisé est soluble dans 4 parties d'eau froide et dans 2 parties d'eau bouillante. Une solution saturée à la température de rébuUition renferme, sur 100 parties d'eau ,112 parties de sel à i atome d'eau de cristallisation , et le point d'ébullition de la liqueur est à -|- io6**,6. La solution de ce sel absorbe plus de gaz acide carbonique que la quantité correspondante d'eau, et il se forme ainsi , jusqu'à un certain degré, du biphosphate et du bicarbonate sodiques. Soumis à la chaleur, il se fond dans son eau de cristallisation ; et, devenu anhydre, il se réduit, à la chaleur rouge, en un verre limpide, qui devient opaque par le refroidissement. Le sel cristallisé est employé en médecine comme laxatif. Mais alors il ne faut pas oublier de s'assurer si le phosphate, surtout celui qui est employé comme remède interne, est exempt d'arséniaie sodique, qui s'y trouve assez fréquemment; et dans ce cas l'arsenic provient, soit du phosphore avec lequel l'acide a été prépare, soit de l'acide sulfurique mis en usage pour déposer l'acide phosphorique des os calcinés. Cette analyse s'exécute le mieux en dissolvant le sel dans l'eau , saturant la solution par le gaz sulfide hydrique , et chaufTant le mélange doucement dans un vase fermé; on y ajoute ensuite goutte à goutte une solution d'acide phosphorique, jusqu'à ce qu'il ne se forme plus de précipité. Le sulfide hydrique réduit l'arséniate sodique en sulfarséniate, et l'acide phosphorique précipite le sulfide arsénique. Quoi qu'il en soit, il vaut toujours mieux dépouiller l'acide phosphorique de son arsenic avant de le saturer de soude, d'après la méthode indiquée.
ai6 BIPHOSPHATE SODIQUE.
b, ''Phosphate sadique neutre. Il se forme lorsqu'on élève la température du sel précédent jusqu'au rouge, de manière à le dépouiller de l'atome impair, ou du dernier atome d'eau. En le redissolvant alors dans l'eau, et en faisant évaporer la dissolution , on obtient un sel entièrement différent du premier. Après l'élimination du dernier atome d'eau, Tacide phosphorique se convertit en acide *phosphorique. On a, en général , admis que l'élimination de l'atome d'eau était la cause de ce changement; mais s'il est vrai que ceci dépende d'une modification allotropique du radical , cette modification ne peut guère être déterminée par l'élimination du dernier atome d'eau. II est possible que l'eau s'en aille à une certaine température, et que la modification s'effectue à une température plus élevée. Les expériences ne nous apprennent rien à ce sujet. Lorsqu'on dissout le ^phosphate sodique dans l'eau bouillante et qu'on laisse refroidir la dissolution , ce sel se prend en cristaux, dont la forme diffère entièrement de celle du *phosphate, et qui contiennent 4^,72 pour cent, ou 10 atomes d'eau de cristallisation. Il ne s'effleurit point à l'air. Il perd cependant toute son eau de combinaison à + 100** et à quelques degrés audessus. Il présente une réaction alcaline, et est moins soluble dans l'eau que le ^phosphate sodique. Sa dissolution dans l'eau ne se convertit en 'phosphate ni par l'ébullition , ni par un long repos. D'après Stromeyer , ce sel a une grande tendance à former des sels doubles solubles avec d'autres ^phosphates insolubles: voilà pourquoi, lorsqu'on l'emploie en grand excès, il redissout les précipités qu'y produisent les sels terreux et métalliques. Cependant les sels bary tiques , strontiques et calciques, d'une part, et les sels mercuriques et chromiques , d'autre part , font exception à cette règle. Lorsqu'on ajoute de l'acide nitrique au *phosphate, Tacide se transforme rapidement en acide 'phosphorique, surtout quand on chauffe le mélange.
c. Biphosphate sodique, a. 'Phosphate^ NaP. On l'obtient en ajoutant au phosphate neutre une fois autant d'acide qu'il en contient déjà , et évaporant la liqueur jusqu'à cristallisation. Le sel cristallise dans une dissolution très-concentrée, qui finit par donner de très-gros cristaux réguliers de biphosphate. Il contient aSjpS pour 100, ou 4 atomes d'eau. Selon Mitschcrlich ^ il possède la propriété de cristalliser sous deux formes primitives diffé-
BIPHOSPHATE SODIQUE. 217
rentes , sans que la quantité d'eau qu'il contient varie ; mais on ne connaît pas encore les circonstances qui déterminent la production de 1 une ou de l'autre forme. L'une de ces formes est un prisme rhomboîdal droit, et l'autre un octaèdre à base rectangle. Si l'évaporation est poussée trop loin , le sel cristallise en écailles, n est) du reste, très-soluble dans l'eau. Ce sel est insoluble dans l'alcool. Lorsqu'on traite le phosphate neutre par une quantité d'acide moindre que celle qui est requise pour produire le biphosphate, lorsqu'on n'y ajoute, par exemple, que ce qu'il faut d'acide pour qu'il ne réagisse plus à la manière des alcalis, il cristallise d'abord un sel neutre, qui a une réaction alcaline ; après quoi l'eau mère donne des cristaux de biphosphate qui rougissent le tournesol. H résulte de ces phénomènes que l'acide phosphorique est dépourvu de la propriété de former , avec les alcalis , des sels qui soient sans action sur les réactifs colorés. Le sel ne se combine pas avec plus d'acide qu'il n'en faut pour former le biphosphate; l'acide qu'on y ajoute en excès reste dans l'eau mère lorsque le biphosphate cristallise; ou on pourrait l'en dépouiller par l'alcool. Chauffé à +100**, le sel perd a atomes des 4 atomes d'eau qu'il renferme, et les a atomes qui restent encore sont considérés comme jouant le rôle de a atomes de base par ceux qui regardent l'acide ^phosphorique comme un acide tribasique. Entre 4- 190** et -f- 235° s'en va , d'après Graham , le troisième atome d'eau. Au-dessus de +a35**, le dernier atome d'eau commence à se dégager, jusqu'à ce qu'il reste, par la calcination, un sel anhydre. Le sel , après qu'il a perdu son troisième atome d'eau , se trouve, suivant le même chimiste, transformé en bi-*phosphate sodique , ce qui se reconnaît facilement lorsqu'on le dissout dans l'eau, et qu'on traite la solution par le nitrate argen tique. La solution du sel, qui n'a perdu que 2 atomes d'eau, précipite le sel d'argent en jaune ; tandis que la solution de celui qui a perdu 3 atomes d'eau le précipite en blanc. En évaporant la solution de ce sel jusqu'à cristallisation , on n'obtient pas le sel précédent à 4 atomes d'eau, mais un autre beaucoup plus soluble, et qui forme, dans une liqueur très-concentrée, un dépôt qui, par la dessiccation , se change en une croûte cristalline. Le sel est alors
NaP-f-H, et l'acide qui s'y trouve est l'acide *phosphorique. Sa solution aqueuse précipite le chlorure barytique , ce qui le dis-
3l8 BIPHOSPHATB SODIQUE.
tingue du bi-^phosphate sodique, qui n'est pas par là précipité. La liqueur peut être bouillie sans que le sel qui s'y trouve dissous repasse à Tétat de ^phosphate; lorsqu'on le sature par le carbonate sodique et qu on évapore la liqueur, il cristallise du Y^^^P^^^o sodique avec lo atomes d'eau. L'ébullition avec le carbonate sodique en excès ne touche pas à la modification de lacide ; mais si Von sature la base du sel par Tacide sulfurique ou Tacide nitrique , dfe manière à mettre l'acide *phosphorique en liberté , celuici ne tarde pas à passer à l'état d'acide ''phosphorique.
Grahàm^ qui a soigneusemetit étudié ce sel^ en a fait connaître différentes circonstances, qui, bien que très-singulières au premier abord, s'expliquent cependant assez bien. Le bi-^phosphate sodiqUe qu'on expose longtemps à une température de -f-aSo** perd sans cesse de l'eau, mais il n'en perd pas la totalité. Il se forme une masse pulvérulente , dont une partie seulement se dissout dans l'eau. La quantité de la partie insoluble est d'autant plus grande, que le sel a été maintenu plus longtemps à cette température élevée. La partie soluble retient toutes les propriétés qui caractérisent le bi-^phosphate sodique, tandis que la partie insoluble est un tout autre sel, dont nous parlerons plus bas. Chauffé 4 +3i5'', le biphosphate en question se change tout à fait en ce dernier sel. Il est alors presque complètement insoluble dans l'eau bouillante , même lorsqu'il est traité par un acide ou par un alcali. Ce qui pourrait s'en dissoudre se trouve changé en ''phosphate. Si la température a été assez élevée pour faire fondre le composé, on obtient iin sel qui a des propriétés différentes. Après le refroidis-^ sèment, il présente l'aspect d'un verre transparent, mais qui coule peu à peu à l'air et se dissout facilement dans l'eau. En évaporant la solution aqueuse jusqu'à un certain degré de concentration , le sel devient tenace et poisseux comme de la térébenthine, et se ré^ duit, par la dessiccation, en une masse translucide, compacte et gommeuse. Ce sel supporte l'ébullition , même avec une addition de carbonate sodique, sans qu'il s altère immédiatement. 11 est neutre; et la faible réaction acide qu'il pourrait offrir tient à un commencement de modification allotropique de Tacide. C'est le métaphosphate (''phosphate) de Graham.
C'est, à proprement dire, ce sel qui devait démontrer l'existence d'une modification de l'acide phosphorique,quI n est saturé que par i atonie de base. Il se compose de i atome de *phosphate
SOUSPHOSPHATE SODIQUE. 2ig
sodique , combiné avec i atome diacide phosphorique anhydre , qui 9 sous forme de copule, a perdu sa réaction comme acide, et ne la recouvre qu après avoir repassé, en s'unissant à de l'eau , à lelat d'acide ''phosphorique hydraté, ce qui sWfectue en effet, quoique assez lentement.
Le sel pulvérulent , insoluble dans Teau , et décrit plus haut , se distingue de ce dernier par un peu d'eau qu'il retient encore à +3i5'', mais dont la quantité n'a pas été déterminée. Évidemment ce sel est une combinaison du bi-*phosphate sodique avec le métaphosphate sodique proprement dit, et, d'après sa composition la plus probable, il renferme un atome de chaque sel, c'est-à-dire, i atome d'eau pour 3 atomes de soude et 3 atomes d'acide phosphorique, ainsi que l'exprime cette formule
probable : (Na P + H)+ (Na»'P + P).
b, Souspkosphate sodique ^ Na^ P. Ce degré de combinaison n'appartient qu'à l'acide "phosphorique , et s'obtient en mêlant le sel neutre avec un excès d'hydrate sodique, évaporant rapidement le mélange jusqu'à ce qu'il apparaisse une croûte cristalline, et le laissant refroidir lentement. Pendant le refroidissement, le sel cristallise en prismes déliés, et laisse une eau mère qui ne contient , pour ainsi dire , que de l'hydrate sodique. On doit le soumettre à une nouvelle cristallisation pour l'obtenir à l'état de pureté. Il a une saveur alcaline et caustique. Les cristaux sont ordi^^ iiairement des prismes très-déliés, à 6 pans, et terminés de, part et d'autre par des faces obliques. Inaltérable à l'air sec , il attire l'acide carbonique lorsqu'il est dissous. Le chlore, le brome et Fiode agissent sur son troisième atome de soude, comme sur la soude à l'état de liberté. Quant à la proportion d'eau qu'il contient, il a présenté quelques anomalies. Graham^ qui l'a examiné le premier^ a trouvé qu'il retient o,8o pour cent d'eau, qu'on n'en peut même expulser au moyen d'une chaleur rouge, et pour l'élimination de laquelle il a employé du biphosphate fondu. loo parties de sel ont donné , y compris cette quantité d'eau , 56,o3 pour cent, ou a3 \ atomes d'eau de cristallisation. Graham regarde ce résultat comme entaché d'une erreur d'observation, et il admet 56,66 pour cent, ou 24 atomes d'eau; d'où il résulterait que, dans le soussel, 1 atome de soude aurait remplacé l'atome d'eau basique du sel neutre , sans changement de la proportion d'eau de cristallisation
aaO CHLORATE SODIQUE.
que nous avons vue être de 243^om6S* ^^^ parties d*eauà i5,5 degrés dissolvent 19 ^ parties de sel cristallisé. Les cristaux fondent dans leur eau de cristallisation à 76,5 degrés.
Lorsqu'on prépare ce sel avec un alcali carbonate partiellement, une petite quantité du carbonate se combine avec les cristaux^ et ne peut plus s'en séparer qu'avec difficulté, au moyen d'une cristallisation réitérée. Chauffé au rouge dans des vaisseaux ouverts , le sel absorbe une petite quantité d'acide carbonique ; après quoi les cristaux qu'il donne contiennent 4 3 pour cent de carbonate sodique.
Phosphate potassico^sodique , K* P + Na* P. On l'obtient , d'après Mitscherlich , en neutralisant le biphosphate potassique ou sodique par la soude ou par la potasse , par exemple en versant du carbonate sodique dans une dissolution de biphosphate potassique, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'effervescence. Le sel double cristallise après Tévaporation. 11 contient 27,88 parties de phosphate potassique, 22,12 de phosphate sodique, et 5o,5o pour cent d'eau , ce qui fait 17 atomes.
Phosphite sodique y Na*P. C'est un sel très-soluble dans l'eau et dans l'alcool anhydre, qu'on obtient difficilement cristallisé, et qui donne des rhomboèdres voisins du cube.
Hypophosphite sodique^ NaP. Pour l'obtenir, on décompose l'hypophosphite calcique par le carbonate sodique. Évaporée dans le vide , la dissolution de ce sel cristallise en tables nacrées à quatre pans , qui sont déliquescentes et solubles dans l'alcool.
Perchlorate sodique ^ Naèl. 11 est déliquescent, et soluble dans l'alcool. En évaporant cette dissolution , on obtient le sel cristallisé en feuilles transparentes.
Chlorate sodique^ !Naél. On l'obtient en saturant du carbonate sodique par le chlore; mais il est difficile de le séparer du chlorure sodique qui se forme en même temps que lui. Cependant on se sert pour cela de l'alcool, qui dissout le chlorate un peu mieux que le chlorure. Le meilleur moyen pour l'avoir pur est de neutraliser l'acide chlorique par la soude, ou bien de faire bouillir neuf parties de chlorate potassique avec sept de fluorure silicosodique et une suffisante quantité d'eau ; la liqueur, qui contient du chlorate sodique, est ensuite évaporée. Le sel cristallise en té-
PERIODATE SODIQUE. Hai
traèdres ou en rhombes très-peu obliques. A une température élevée , il entre facilement en fusion , dégage du gaz oxygène , et donne un résidu sensiblement alcalin. Le chlorate sodique se dissout dans trois parties d'eau froide et dans un peu moins d'eau bouillante. L'alcool le dissout aussi avec une grande facilité. On assure qu'il s'humecte dans un air très-humide.
Chlorite sodique , Na ÇA. Il s'obtient comme le sel potassique. Il est déliquescent, et supporte mieux la chaleur que le chlorite potassique. A l'état solide, il ne se décompose qu'à -i-a5o®. Il fond d'abord , et jaunit au moment où il se décompose.
Hypochlorile sodique y Na€l. On l'obtient de la même manière que le chlorite potassique ; mais le mode de préparation le plus facile consiste à décomposer le chlorite calcique par le carbonate sodique. Labarraque prescrit de dissoudre i5 parties de carbo* nate sodique dans 4o d'eau , et de faire passer dans la liqueur tout le chlore que dégage un mélange de a parties de suroxyde de manganèse et de 6 d'acide chlorhydrique. Quand on évapore rapidement la dissolution de ce sel , il cristallise en rayons. Sa dissolution étendue est fort employée comme moyen désinfectant. On obtient ce sel sous forme solide, quoiqu'à l'état impur, en humectant du bicarbonate sodique en poudre avec i partie d'eau, et l'exposant à un courant de chlore gazeux, jusqu'à ce que ce gaz ne soit plus absorbé. La masse sèche contient alors du chlorure , de l'hypochlorite et une trace de bicarbonate sodiques.
Bromate sodique ^ Na&r. Il cristallise en tétraèdres exempts d'eau. D'après Mitscherlich^ il est isomorphe avec le bromate potassique. Suivant Loeçvigy les cristaux qu'il donne au-dessous de + 4 degrés sont des aiguilles fines à quatre pans, qui contiennent de l'eau de cristallisation, et s'efQeurissent dans l'air sans se déliter. Il est très-soluble dans l'eau, i partie de ce sel se dissout dans a,7 parties d'eau à + i5**.
Periodate sodique , Na I. Il s'obtient en neutralisant le sousperiodate sodique avec l'acide. II est incolore , cristallise facilement, et ne s'altère pas dans Vair. Il ne contient point d'eau de
cristallisation. Le sous-periodate sodique ^ Na'I = NaI + Na, se forme lorsqu'on mêle une dissolution d'iodate sodique avec 3 atomes d'hydrate sodique au moins , et en traitant le mélange par un courant de chlore jusqu'à refus. Le sel se sépare à l'état pul-
2ÎI2 lODATE SODIQUE.
▼érulent. On peut Tobtenir en cristaux en faisant bouillir un mélange du sel neutre avec de Thydrale sodique. Peu soluble dans l'eau froide, il Test davantage dans Teau bouillante. Il n abandonne son oxygène qu'avec difficulté, et seulement à une température blanche. Il contient lo pour cent ou 3 atomes d'eau. Le sel anhydre, exposé à une forte chaleur rouge, donne 8 atomes, ou 26 pour cent de gaz oxygène, en se convertissant en Nal + Na. A une température inférieure à celle qui suffit pour ramollir le verre, il ne perd que 6 atomes d'oxygène; le résidu qu'on obtient alors est ou Na'I; ou Nal + Na^ï; ce serait donc une combinaison de sousiodate sodique avec de l'iodure sodique. Elle est très-peu soluble dans leau froide ; la dissolution réagit à la ma*nière des alcalis et blanchit les couleurs végétales , dernière propriété quelle perd au moyen de l'ébullition, qui la rend trèssoluble, en produisant de l'iodate sodique. Exposée à l'air, elle s'humecte insensiblement, et donne de l'iode à la surface.
lodate sodique y Nal. On le prépare de la même manière que le sel potassique. D'après Liebig ^ on peut aussi l'obtenir de la manière suivante : On arrose de l'iode avec lo parties d'eau, et on • traite le mélange par un courant de chlore, jusqu'à ce que l'iode se soit entièrement dissous. Ensuite on ajoute assez de carbonate sodique pour que l'iode soit précipité et que la liqueur devienne incolore. L'iode précipité est de nouveau traité par le chlore; . après quoi on neutralise la liqueur avec de la soude, et on fait évaporer le tout jusqu'au huitième ou au dixième. On mêle le résidu avec la moitié de son volume d'alcool , et on lave avec de l'espril-de-vin l'iodate sodique qui se précipite. La solution de ce sel, soumise à l'évaporation , donne, suivant Rammelsberg ^ des cristaux qui renferment une quantité d'eau variable, selon les circonstances. Une solution saturée à chaud, et abandonnée à un refroidissement lent, mais non pas au-dessous de -h 5**, laisse déposer le sel sous forme d'aiguilles soyeuses contenant 2 atomes ou 8,36 pour cent d'eau, qui s'en vont à H- i5o°. Lorsqu'on refroidit ensuite la liqueur contenant les cristaux déjà déposés audessous de -f- 5**, ceux-ci se transforment en prismes transparents à huit faces, et à sommet hexaèdre. Ils renferment 10 atomes, ou 3i,34 pour cent d'eau. Mais ils sont très-peu stables; car dès que la température dépasse + 5°, ils deviennent opaques, sans perdre cependant leurs contours. Mais ils se trouvent alors changés en
lODATR SODIQ|]£ GOMB. AVEC DC l'jODURE SODIQUE. aa3 un agrégat de cristaux du premier genre. Ils éprouvent le môme changement à Tair; mais si la température s'élève brusquement, ils tombent en poudre; huit atomes d'eau s'en vont par Tévaporation. D'après Penny ^ ce sel cristallise, par le refroidissement d*une sohition moins concentrée, en prismes à quatre pans , contenant 6 atpmes ou 21, 5 pour cent d'eau. Suivant Millon^ l'iodate sodique peut s'unir à l'eau de cristallisation en plusieurs proportions différentes. Le sel qui cristallise pendant l'évaporation à + 70"* ou au-dessus est anhydre , tandis que celui qui se dépose dans une solution ^+10'', qu'on refroidit peu à peu à o"", renferme i6atoipes ou 49>iS pour cent d'eau. Ce mém« chimiste assure qu'on l'obtient aussi dans les cas qu'il a rencontrés, cristallbé avec 12 et iq atomes d'eau; mais il na pas fait connaître jusqu'à quel point la forme cristalline varie suivant l'eau qu'ils renferment. Si l'on laisse cristalliser une solution du sel à + 20", on obtient d'abord de gros cristaux octaédriques , renfermant 6 atomes ou 21, 5 pour cent d'eau, puis des prismes déliés avec 4 atomes ou i5,4 pour cent d'eau; en6n, des faisceaux d'aiguilles qui diffèrent des premiers, et contiennent 2 atomes ou 8,35 pour cent d'eau. Tous les cristaux précédents s'efQeurissent au-dessus de l'acide sulfurique , et laissent le sel à 2 atomes d'eau. Il fond à la chaleur comme le nitre, se décompose, donne du gaz oxygène, ainsi qu'un peu d'iode, et laisse de Tiodure sodique un peu alcalin ; ou , si la température n'a pas été trop élevée , il reste la combinaison précédente, qu'on peut considérer comme formée d'iodure et de sous-iodite sodiques. Dans ce cas , le gaz oxygène est accompagné d'iode, qui se dépose. 100 parties d'eau à i4* | dissolvent 7,3 parties de sel. Il est insoluble dans l'alcool. On a prétendu qu'en mêlant une solution d'iodate sodique avec une petite quantité d'acide sulfurique non suffisante pour saturer toute la soude, on obtient, après l'évaporation , du suriodate sodique ; mais, d'après Rammelsberg^ il se dépose d'abord le sel neutre, puis l'acide iodique libre. Millon assure qu'il existe des iodates sodiques acides , mais tellement solubles qu'ils ne forment pas de cristaux, mais des masses salines blanches, quelquefois presque gommeuses.
lodatesodique combiné açec de riodure sodiqucy Naî+NaI+2oH. Mitêcherlich a trouvé qu'en saturant exactement d'iode une disso«
2124 CARBONATE SODIQUE NEUTRE.
lution d*hydrate sodique , avec la précaution d*évîter que la liqueur en soit colorée, et abandonnant cette dissolution à Tévaporation spontanée , dans un endroit dont la température soit audessous de + 15 degrés, elle donne des prismes à six pans, coupés droit au sommet. Ces cristaux paraissent être un sel double d*iodate et d*iodure sodiques : ils se dissolvent dans Teau froide, mais sont décomposés par l'eau chaude ainsi que par l'alcool , qui les transforment en iodate et en iodure. Des cristaux d*iodate sodique, qui s'étaient formés à + 5o degrés, se convertirent en sel double lorsqu'on versa dessus, à une température inférieure à celle de -4- 15 degrés, une dissolution concentrée d'iodure sodique, et qu'on les abandonna ensuite à eux-mêmes pendant quelque temps. Cette réaction n'a pas Heu au-dessus de 4* i5 degrés. Ce sel est composé, en centièmes, de 87,48 d'iodate, de 28,37 ^^^~ dure sodique, et de 34, 1 5 d'eau de cristallisation ; les deux sels contiennent la même quantité d'iode et de sodium , et l'oxygène de l'eau est à celui de la soude comme ao : i, proportion qui s'accorde avec la formule précédente. Cette composition peut aussi s'exprimer parla formule Nal + loH ; mais la combinaison de deux atomes d'iode avec 2 atomes d'oxygène n'étant pas encore connue, et le sel se décomposant si facilement en iodure et en iodate sodiques, au moyen desquels on peut aussi le reproduire, il paraît qu'on doit regarder la formule indiquée en premier lieu comme la plus probable.
Iodate sodique combiné avec du chlorure sodique^ Naï-|-Na€l
+ 12H. Suivant Rammelsberg^ on l'obtient quelquefois cristallisé dans la liqueur formée pendant la préparation du sous-periodate sodique , en faisant arriver du gaz chlore dans une solution d'iodate sodique, mêlée d'hydrate sodique. Il cristallise en prismes incolores, transparents, à quatre faces, dont deux sont tellement larges, que les cristaux semblent être sous forme de tables. Il ne s'effleurit pas à l'air, mais il se change, dans l'eau , en iodate sodique à 2 atomes d'eau de cristallisation, pendant que les cristaux restent néanmoins entiers. L'eau en enlève du chlorure sodique. Il se compose de 46,724 d'iodate sodique , 27,748 de chlorure sodique, et 25,528 d'eau , correspondant à la formule déjà indiquée.
Carbonates sodiques. a. Carbonate neutre^ Na C. J'ai déjà dit, en parlant de la soude , qu'on prépare ce sel avec la soude du com-
CA.BBONATE SODIQUS NEUTRE. 2^5
merce, A cet efFet, on dissout celle-ci dans Teau, on filtre la liqueur, on rëvapore jusqu'au point de cristallisation ; et quand il ne se forme plus de cristaux à -|- 1 5 degrés, on l'expose à la température de + io**ou quelques degrés au-dessous, sous Tinfluence de laquelle le sel cristallise. Nous indiquerons plus bas d'autres méthodes de préparation. Pour que le sel soit pur, il faut le faire cristalliser à différentes reprises. Les sels étrangers que renferme la soude brute sont les sulfates potassique et sodique , le chlorure , le dithionite sodîques, le cyanure ferroso-sodique , le silicate sodique, etc. C'est un réactif très-important, qui est employé dans des cas innombrables , et qui , pour cette raison , doit être pur. Sa dissolution aqueuse ne doit pas être troublée par la saturation avec l'acide nitrique, et ainsi saturée, elle ne doit pas être précipitée ni par le chlorure barytique , ni par le nitrate argentique. Après l'évaporation de la solution saturée jusqu'à siccité , le sel doit se redissoudre dans l'eau, et donner une liqueur limpide sans résidu d'acide silicique insoluble. Le carbonate sodique neutre se prend , à de basses températures, en cristaux dont la forme dérive du prisme rhomboïdal. Il renferme lo atomes ou 62,85 pour cent d'eau de cristallisation ; mais cette quantité varie suivant les circonstances. A l'air sec, il s'effleurit et se réduit en une poudre blanche, qui perd rarement plus de 5 atomes d'eau; le reste est expulsé du sel farineux à -i- IOo^ D'après les expériences de WaUon , le sel cristallisé reste invariable, si à une température de -I- 14^4^1^ point de rosée de l'air tombe à +8^9 ; mais dès que la température s'élève ou que le point de rosée baisse , le sel commence à s'effleurir. Chauffés brusquement à + 34* , les cristaux fondent. Parle refroidissement, ils restent fondus à +29^25^ mais au-dessous de cette température ils commencent à se solidifier , en même temps que la température s'élève à -|- 33** |. En évaporant la^masse fondue à +70**, à + 80**, on obtient des tables quadrilatères contenant i atome ou 14)77 P^^r cent deau. Le sel qui cristallise alors est ordinairement très-pur, la solution chaude retenant en mélange une petite quantité de sels étrangers. Exposé à l'air, le sel ainsi obtenu en attire l'eau jusqu'à concurrence de cinq atomes. Si l'on pousse l'évaporation de la liqueur d'où ce sel s'est déposé jusqu'à + 34** , on, obtient des cristaux dont la forme dérive d'un octaèdre à base rhombe,et qui renferment 5 atomes ou 4S^82 pour cent d'eau , mais qui ne s'effleu- III. î5
^l6 CARBONATE SODIQUE NEUTRE.
rissent pas à Tair , si celui-ci n'est pas très-sec et chaud. Mais, en refroidissant la liqueur jusqu'à -h lô^'ou +i8% avant qu'elle commence à cristalliser, on obtient un dépôt de cristaux rectangulaires, contenant 8 atomes ou 5^,51 pour cent d'eau. Ces crisUux s'effleurissent à l'air, en perdant ordinairement 3 atomes d'eau.
Le carbonate sodique anhydre est un peu plus fusible que le carbonate potassique. La densité du sel solidifié est =2,4659. 100 parties d'eau en dissolvent, d'après Poggiale ^ 7,08 parties à o** ; 16,66 parties à -}-io*; 25,93 parties à -|- 20^*5 3o,83 parties à +25**; 35,9 parties à +3o°, et 48,5 parties à +io4%6, qui est le point d'ébullition de la solution saturée à chaud.
Le carbonate sodique se rencontre dans l'eau de source de différents pays, par exemple, en Hongrie. En Egypte, il existe abondamment dans certaines eaux stagnantes, qu'on appelle lacs de natron ; quelquefois on le trouve sous la forme d'une efflorescence lanugineuse sur de vieux murs ; il provient alors de la décomposition du sel marin par la terre calcaire et par l'acide carbonique de l'air environnant.
Le carbonate sodique se prépare actuellement en grand à l'aide du sulfate sodique. Un procédé moins avantageux consiste en ce que le sulfate sodique est décomposé par la potasse commune, en prenant 8 parties du premier sel pour | partie de potasse. — Aujourd'hui on emploie très-généralement, et sur une très-grande échelle, le procédé suivant , qui est le plus avantageux : On mêle le» sulfate sodique anhydre avec parties égales de craie (ou, en cas de besoin , avec quatre cinquièmes de chaux vive) , et avec deux cinquièmes de charbon finement pulvérisé, et on grille le mélange dans un fourneau à réverbère, à une chaleur graduellement augmentée , jusqu'à ce qu'il commence à se ramolhr ; alors on le jette sur une plaque de fer ou sur une dalle de pierre , et on le casse tandis qu'il est encore chaud. Dans cette opération, le charbon s'oxyde aux dépens de l'acide sulfurique , dont l'oxygène le convertit en acide carbonique, qui se combine avec la soude, tandis que le soufre s'unit au calcium de la chaux (dépouillée de son oxygène et de son acide carbonique par l'action réunie de la chaleur et du charbon), d'où résulte du sulfure de calcium, peu soluble dans l'eau.
La masse obtenue est grise, et ressemble à la soude brute. Elle se dissout difficilement et lentement dans l'eau , lorsqu'elle n'est
BICARBONATE SODIQtJE. ÎI27
pas réduite en poudre fine ; mais, pour obvier à cet inconvénient, on la met dans un four échauffé, et on l'arrose de temps en temps avec de Teau, de sorte qu'elle se trouve dans une atmosphère presque entièrement formée de gaz aqueux , où elle se gonfle, se délite, et devient plus soluble. Le sulfure de calcium non dissous est séparé par la filtration, et la liqueur évaporée dans des vaisseaux de plomb. Le carbonate sodique se précipite alors au fond du vase; on l'enlève à mesure qu'il se dépose , et on le met égoutter dans des paniers placés sur des chaudières. Enfin, lorsqu'il ne se dépose plus de sel , on décante la liqueur restante , qui est d'un brun jaunâtre , et se prend, par le refroidissement, en une masse saline rougeâtre, qui contient , entre autres , du sulfure et du dithionite sodiques. Le carbonate sodique qui s'est déposé a besoin de subir plusieurs cristallisations successives pour être pur.
Ce procédé a été imaginé par Leblanc; il a offert de si grands bénéfices dans ces derniers temps, que maintenant on prépare le sulfate sodique avec le sel marin et l'acide sulfurique , et qu'on laisse l'acide chlorhydrique se dégager sans l'utiliser. Le plus grand obstacle que les fabricants de soude aient à vaincre, consiste à se débarrasser du gaz acide, qui, répandu dans l'atmosphère, détruit toute la végétation dans les alentours.
Le carbonate sodique peut aussi être obtenu en décomposant le sel marin par la potasse. A cet effet, on dissout parties égales des deux substances dans 5 parties d'eau, on filtre la liqueur, et on l'évaporé jusqu'à ce qu'une goutte qu'on laisse tomber sur une plaque de tôle froide donne des aiguilles cristallines. A ce moment, le chlorure potassique cristallise par le refroidissement. Le liquide qu'on décante de dessus les cristaux est exposé à un froid de quelques degrés , sous Finfluence duquel le carbonate sodique cristallise. En évaporant l'eau mère, elle donne encore du chlorure potassique, puis, par le refroidissement, une nouvelle quantité de carbonate sodique. Ce procédé est moins avantageux pour la préparation en grand de la soude; de plus , la soude ainsi obtenue est beaucoup souillée de carbonate et de chlorure potassiques.
Le carbonate sodique a reçu des applications très-étendues dans les laboratoires , dans les arts et la médecine.
b. Bicarbonate sodique^ NaC' ou NaC -f-HC. Pour l'obtenir, on mêle très-exactement 4 parties de carbonate sodique efïleuri avec I partie du même sel cristallisé, réduit en poudre fine. On
ûaS SESQUICARBONATE SOBIQCJE.
expose ce mélange à Faction du gaz acide carbonique, provenant soit dune masse en fermentation vineuse {voyez page 146)9 soit de la décomposition du carbonate de chaux par Facide sulfurique. On enlève ensuite par un peu d'eau froide le carbonate qui n'est pas sursaturé ; le sursel reste sous forme de poudre blanche. On le prépare encore très-bien en faisant arriver du gaz acide carbonique dans une dissolution de carbonate sodique neutre; seulement il faut avoir soin de s'opposer à l'obstruction du tube à dégagement, comme dans la préparation de l'acide hydrofluosilicique. Si le gaz acide carbonique arrive lentement , le sel se dé-* pose peu à peu en grains cristallins. Dans une dissolution, il ne se dépose qu'en très-petits cristaux. La saveur du bicarbonate sodique est faiblement alcaline : il ne réagit point à la manière des alcalis sur le papier de curcuma, mais bien sur celui de fernambouc et sur celui de tournesol rougi. Il contient 10,74 pour cent ou I atome d'eau de cristallisation. SuiYamt Poggiale, 100 parties d'eau dissolvent 8,95 parties à 0°; io,o4 parties à +10**; 11, i5 parties à -f-ao"; 12,24 parties à -|-3o°; i4A^ parties à -h5o% et 16,69 parties à -|-70^ Au-dessus de celte température, le sel commence à se décomposer. Il est décomposé dans l'eau bouillante avec dégagement de gaz acide carbonique ; la même chose arrive par une douce évaporation : cependant, dans ce cas , une partie du sel cristallise sans altération. Il se conserve à l'air, et ne devient un peu opaque qu'à la surface, ce qui est dû à un dégagement d'acide carbonique; exposé longtemps à l'air humide, il donne, après quelques mois , un résidu de NaC + 5H. Il ne trouble pas à froid les solutions de sels magnésiques.
c. Sesquicarbonate sodique y Na*G^ ou NaC-i-NaC*. Ce sel prend naissance quand. on décompose le bicarbonate par l'ébullition. La solution doit être tellement concentrée , que le sel cristallise en aiguilles par le refroidissement. Il forme des cristaux acicidaires qui deviennent plus gros lorsqu'on verse , sur une solution moins concentrée , de l'alcool , de manière que celui-ci ne s'y mêle pas, et qu'on abandonne la liqueur au repos. Par une évaporation lente, le sesquicarbonate se partage assez facilement en un sursel qui se dépose, et en un sel neutre qui reste dissous. Le sesquicarbonate sodique cristallisé nes'effleurit pas à l'air, et a un poids spécifique de 2,112. Diaprés Poggiale , 100 parties d'eau dissolvent i2,63 parties de sel anhydre à o*"; i8,3o parties
CROCONA.TE SODIQUE. a 20
à -H 20°; 23,95 parties à +4o°; ^9,68 parties à +60**; 35,8 parties à +80°, et 4I559 parties a + IOo^ Il renferme 21,8 pour cent ou 4 atomes d'eau. On le rencontre quelquefois dans le commerce sous le nom de sel de Trona^ mêlé ordinairement avec quelques centièmes de sulfate sodique et sel marin. C'est dans cet état qu'on le tire des lacs de natroh^ en Hongrie, et surtout en Afrique, où on le recueille dans la saison sèche, après Tévaporation de l'eau.
Carbonate sodique combiné apec le carbonate potassique , Na C + KC. On l'obtient en faisant fondre ensemble le carbonate sodique et le carbonate potassique, atonies égaux. Le sel double est bien plus soluble que chacun des sels pris isolément , et , déjà au rouge commençant, il se réduit en un liquide limpide. En raison de cette grande fusibilité, il devrait être souvent employé pour la décomposition d'autres composés par voie sèche; ces composés sont mieux pénétrés par le sel liquéfié qu'ils ne le seraient par un mélange mécanique avec un carbonate alcalin moins fusible. Le sel se dissout dans l'eau, mais celle-ci en sépare les parties constituantes.
Oxalates sodiques. a. Oxalate neutre ^îiik G. On le prépare en saturant l'acide par la base. Si les solutions sont concentrées, il se précipite sous forme d'un sel grenu, qui ne contient pas d'eau chimiquement combinée, et qui est assez peu soluble. Il est un peu plus soluble si l'alcali prédomine dans la liqueur. Bérard dit l'avoir obtenu cristallisé avec i atome d'eau , := 11,76 pour cent.
b. Bi'oxalate sodique^ Naë'H ou Nafi + HC. On l'obtient en versant goutte à goutte une solution de i atome de carbonate sodique dans une solution de 2 atomes d'acide «xalique : le sel peu soluble se précipite peu à peu. Il contient 3 atomes d'eau, dont 2 atomes s'en vont à peu près à -|- 160°; mais l'élimination du troisième coïncide avec la décomposition du sel.
Mellitate sodique^ NaC^ 0\ Il se dépose en aiguilles fines, d'un éclat soyeux.
Rhodicate sodique. Il cristallise en grains d'un rouge foncé, qui deviennent brun chocolat par la dessiccation. Il ne sç dissout pas dans Talcool.
Croconate sodique^ NaC^OMI cristallise difficilement en prismes rhomboïdaux d'un jaune clair; il est un peu soluble dans l'alcool.
aîo BIBORATE.
Borates sadiques. a. Borate sodiqueneutre^NsiB. Il s'obtient en triturant ensemble i atonie de borax et i atome de carbonate sodique , et en calcinant très-fortement le mélange. Si Ton emploie du borax hydraté , il faut opérer dans un vaisseau très-spacieux , la masse se boursouflant beaucoup sans s affaisser. Quand ce phénomène a cessé, on comprime la masse et on l'échauffé au rouge intense. Ce sel est si peu fusible, qu'il ne se liquéfie pas encore au point de fusion de l'argent. Il a une saveur forte et alcaline; Peau le dissout facilement, surtout à chaud. Une dissolution chaude et convenablement concentrée donne, en refroidissant, des cristaux volumineux et réguliers, qui contiennent 52,i i pour cent ou 8 atomes d'eau de cristallisation , et se liquéfient dans cette eau à une température de +57 degrés. Une fois fondue, la masse ne se solidifie plus; elle conserve longtemps letat liquide, alors même qu'on l'abandonne au repos et qu'on abaisse sa température jusqu'à zéro. Peu à peu il s'y forme des cristaux d'une forme peu régulière, et il reste une petite quantité de liquide, d'où Ton ne peut plus tirer de cristaux. Le dernier sel contient 44)9^ pour cent ou 6 atomes d'eau de cristallisation. Qu'il soit à l'état solide ou dissous dans l'eau , il attire l'acide carbonique de l'air, et se transforme en un mélange de borax et de carbonate sodique. Lorsqu'on fait ensuite bouillir la dissolution , l'acide carbonique est de nouveau expulsé peu à peu , et l'on retrouve du borate sodique neutre. Si l'on fait fondre du borax avec du carbonate sodique en excès, il se forme, d'après les expériences d'jiffoedson, un sel composé de 3 atomes de soude et 2 atomes d'acide borique, composition qui résulte de la quantité d'acide carbonique éliminée au moment de la fusion; le résidu n'a pas été examiné davantage.
b. Biborate (borax) , NaB*. Dans certaines contrées, ce sel s*effleurit à la surface de la terre. La plus grande partie de celui qui nous arrive vient de l'Asie méridionale, sous le nom de tinkal ou borax brut. On le purifie en Hollande , et il porte ensuite le nom de borax raffiné. Le tinkal donne environ la moitié de son poids de borax pur; le reste paraît consister en une combinaison savonneuse de soude avec une substance grasse. Cette substance étrangère se trouve presque toute rassemblée à la surface du sel. Pour l'enlever, on verse de l'eau froide sur le tinkal , de manière à l'en couvrir à quelques pouces de hauteur; et au bout de quelques heures on y ajoute un quatre-centième de son poids de chaux
uiymzeu uy VjOOQ IC
BIBORATfi. î^3l
récemment éteinte ; on remue bien la masse, on la laisse en repos pendant douze heures, on la remue encore avec force, et on décante Teau trouble. On laisse reposer cette eau, et lorsqu elle s'est éclaircie, ce qui exige un quart d'heure, on la verse de nouveau sur le sel, qu on remue bien ; après quoi on décante encore Teau, afin de la laisser s'éclaircir , et on recommence ainsi jusqu'à ce que la liqueur cesse de se troubler. On prend alors le sel lavé, on le fait dissoudre dans deux parties et demie d'eau bouillante , et Ton verse dans la liqueur une dissolution de chlorure calcique, jusqua ce qu'il ne se produise plus de précipité, ce qui occasionne ordinairement une perte de deux pour cent du poids du tinkal. La combinaison savonneuse se décompose ainsi, et la chaux forme avec la graisse un corps insoluble, qui' se précipite. On concentre ensuite la liqueur jusqu'à ce qu'elle marque 18 ou 20 degrés à l'aréomètre de Beaumê^ et on la laisse refroidir lentement dans des vaisseaux de bois ou de plomb , qu'on place dans un endroit chaud, ou qu'on entoure de paille pour empêcher que le refroidissement se fasse trop rapidement. Le biborate sodique forme de gros cristaux, qui sont des prismes obliques rectangulaires. Il a pour poids spécifique =1,757. Il a une saveur douceâtre et lixivielle, et réagit à la manière des alcalis. Il s'effieurit faiblement et lentement au milieu d'un air sec , et devient trèslumineux quand on le frotte dans l'obscurité. 11 entre en fusion sur les charbons incandescents , se boursoufle beaucoup, et laisse une masse blanche et poreuse, qui se réduit facilement en poudre. La perte qu'il éprouve ainsi s'élève à 47jI pour cent ou 10 atomes d'eau de cristallisation. D'après les expériences de Pajren, on peut obtenir le borax sous une autre forme et avec 3o pour cent ou 5 atomes d'eau, en faisant cristalliser la dissolution à une température plus élevée que +3o degrés. Les cristaux affectent alors la forme d'octaèdres réguliers. Cette espèce de sel ne s'effleurit point à Vair. 100 parties d'eau dissolvent 2,83 parties de borax (avec 10 atomes d'eau) à o^; 4,65 parties à +10**; 7,83 parties à +20^; 11,90 parties à +3o^ 17,9 parties à +4o% 40,43 parties à + 60 ; 76,19 parties à + 8o% et 201 ,43 parties a . + Ioo^ Si on expose le borax à une température élevée, il se fond en un verre limpide et incolore, susceptible de se redissoudre dans l'eau. On l'emploie comme flux dans les soudures et dans les expériences au chalumeau : on fait fondre avec lui les corps que
2 32 BORATE SODÎQUE AVEC FLUORURE SODIQUE.
I*on veut essayer, et Von obtient ainsi des verres, parla teinte desquels on reconnaît souvent des quantités très-peu considérables des oxydes métalliques qui donnent des verres colorés. On a aussi proposé pour cet usage un borax neutralisé par Tacide nitrique; mais alors Tessai ne doit point être fait sur du charbon.
En France on fabrique le borax en grand , avec Tacide borique qu'on tire de la Toscane (voir tome I, page 627); on sature cet acide par la soude, et on fait cristalliser le sel. Ce borax est plus pur que celui des Indes raffiné; mais il a Tinconvénient que ses cristaux se divisent très-facilement dans le sens de leurs clivages naturels; en sorte que, quand on les emploie pour souder., et qu'on en enduit les métaux chauds, il se casse en petits morceaux, dont il y a toujours quelques-uns de perdus. Mais on remédie à ce défaut en ajoutant un peu de tinkal à la dissolution du borax , avant de la faire cristalliser.
La matière grasse qui entoure le tinkal peut en être séparée par les acides. Elle se dissout difficilement dans l'alcool, même bouillant, tandis que, d'après les expériences de Robiquet^ elle est trèssoluble dans 1 ether , même à froid. Après Tévaporation, cet éther laisse une huile rance d*un brun foncé, contenant de l'acide borique, que Von peut en extraire par le moyen de Veau.
c. Surborate sodique. En saturant une solution de borax par Vacide borique jusqu'à refus , ou jusqu'à disparition de toute réaction alcaline, et en évaporant ensuite la liqueur, on obtient des cristaux lamellaires , dont on n'a pas encore déterminé la proportion d'acide borique. Lorsqu'on traite, au contraire, une solution de 3 atomes de borax par 2 atomes d'acide sulfurique, la liqueur n'acquiert pas cependant de réaction acide, et elle renferme Na B* ; mais on ignore si ce sel est identique avec celui cristallisé en lamelles.
Borate sodique combiné avec le fluorure sodique. a. Sel neutre ^ NaB-|-3NaF. On l'obtient en dissolvant les deux sels, dans les proportions indiquées par la formule, dans de Veau bouillante, et évaporant la solution à une douce chaleur. Le sel cristallise jusqu'à la dernière goutte, ctforme de petits prismes courts, rectangulaires, à quatre pans, obliquement tronqués au bout, et dont deux arêtes manquent. Ces cristaux ont une réaction alcaline, blanchissent à + 4o° sans tomber en poudre, se boursouflent un peu par la chaleur, et entrent ensuite en fusion. La masse fondue, étant brus-
VERRE. a 33
quement refroidie., se prend en un verre transparent , tandis que, par un refroidissement plus lept , la masse devient opaque par la présence du fluorure sodique, qui cristallise , et qui reste non dissous après un traitement par l'eau froide ; mais lorsqu'on dissout la masse dans l'eau bouillante, le sel doublé se reconstitue. Le sel cristallisé renferme 8 atomes , ou 27,26 pour cent d'eau.
i. Sel double^ Na B* + 6Na F. Il s'obtient à peu près de la même manière que le précédent; il donne des cristaux isomorphes avec ce dernier, et contient 22 atomes ou 35,94 pour cent d'eau, qui commence à s'en aller à -|-4o**, ce qui rend le sel d'un blanc laiteux. Fondu, il dépose, pendant le refroidissement , beaucoup plus de fluorure sodique que te précédent, mais il ne dégage pas de perfluoride borique.
Silicate sodique, La plupart des combinaisons de l'acide silicîque (sous les deux modifications) avec la soude , restent encore à étudier. Fritzsche en a décrit une qu'on obtient en dissolvant de l'acide silicique dans de la soude caustique , en concentrant la solution par la chaleur et la faisant cristalliser par le refroidissement, ce qui exige quelques jours de repos. Les cristaux forment un agrégat de prismes rectangulaires à sommet tétraèdre; le sel est donc un sous-sesquisilicaie sodtque ^ Na^Si*+27H, dont l'eau est 56,56 pour cent. Il a une forte saveur alcaline, fond à + 40*^ dans son eau de cristallisation, et forme un liquide sirupeux qui ne se solidifie qu'après plusieurs jours. On peut aussi l'obtenir avec une quantité d'eau différente; il constitue alors une masse mamelonnée, dont la surface est garnie de petits prismes obliques rhomboïdaux, contenant 18 atomes , ou 46>47 pour cent d'eau.
Verre, On peut le considérer, en général, comme un sursilicate alcalin, fondu et mêlé avec une plus ou moins grande quantité de silicates terreux et métalliques. — Le verre a été découvert par des marchands phéniciens, qui rapportaient du natron d'Egypte; s'étant arrêtés un jour sur les bords du Bélus, ils se servirent de quelques morceaux de natron comme d'un trépied^ et, faisant du feu pour cuire leurs aliments, ils virent ce sel entrer en fusion avec le sable. Les anciens Égyptiens paraissent avoir eu connaissance de la fabrication du verre; assez récemment on a découvert, dans les fouilles d'Herculanum et de Pompéi, des vases de verre fabriqués par le soufflage, et même des vitres dans une chambre de bains. Cependant les applications du verre aux be-
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soins de la vie marchèrent avec tant de lenteur, quau troisième et au quatrième siècle il n y avait encore qu'un petit nombre d'endroits où Ton vît des carreaux de vitre.
On prépare le verre en grand avec de la silice ou du quartz pur et de la potasse ou de la soude. Il en existe deux principales sortes, dont Tune est blanche^ incolore , et Tautre verte, La première se distingue, d'après ses différents degrés de transparence et de réfrangibilité , en cristal, flint-glass , crown-giass, etc.
Le verre blanc des vitres se fait avec 60 parties de sable, 3o de potasse pure , i5 de nitre, i de borax, et i à i \ d'arsenic blanc; ou avec 100 parties de sable, 5o à 65 de potasse, 6 à 12 de chaux éteinte, et 10 à 100 parties de retailles, qui tombent quand on souffle le même verre.
Le cristal est composé de 120 parties de silice ou de feldspath, 46 de potasse, 7 de nitre, 6 d'arsenic blanc , et ~ de manganèse; ou de 100 parties de sable, 100 de soude d'Âlicante, 100 de débris de verre , et | à i de manganèse.
On obtient le JUnt-glass en fondant ensemble 120 parties de sable blanc, 35 de potasse, 4o de minium, i3 de nitre, 6 d'arsenic blanc et \ de manganèse ; ou 100 parties de sable , 80 à 85 de minium, 35 à 4o de potasse purifiée, 2 à 3 de nitre, et 0,06 de manganèse.
Le verre pour les glaces se prépare avec 60 parties de sable, 25 de potasse, i5 de nitre, 7 de borax, et ^ de manganèse; ou 100 parties de sable, 45 à 48 de soude purifiée, 12 de chaux éteinte, et loo de sel de Glauber, — Du reste , les recettes qu'on donne à cet égard diffèrent beaucoup les unes des autres.
Le verre vert ou à bouteilles est composé de 2 parties de cendre, I de sable , et un peu de sel marin ; ou de 100 parties de sable, 200 de soude de varech, 5o de cendre, et 100 de bouteilles cassées.
Pour faire le verre vert a vitres^ on prend 60 parties de sable^ 25 de potasse , 10 de sel marin, 5 de nitre, 2 d'arsenic blanc, et ~ de manganèse.
On se sert avec avantage , pour fabriquer le verre vert , de la cendre de bois lavée , dont l'alcali plus pur est employé à faire du verre blanc. Cette cendre lessivée contient du silicate potassique (combiné avec des silicates calcique et aluminique) , qui se convertit en verre vert par l'addition du sable.
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Dans ces derniers temps , on a remplacé avec succès le carbonate sodique par le sulfate mêlé avec du charbon en poudre. Il se forme du sulfite sodique, dont lacide est chassé par lacide silicique, à laide d'un feu soutenu.
Berthier et Dumas ont analysé le verre tout fabriqué, pour savoir à quoi s*en tenir en général sur la composition des différentes espèces de verre. Dumas crut avoir trouvé que les principes cons* tituants du verre sont le plus souvent combinés dans des proportions définies. Selon lui, la majeure partie du verre contient 3 bases , la potasse, la soude et la chaux, combinées avec une proportion d'acide silicique telle , que son oxygène forme le quadruple de celui des bases ; il a trouvé que le verre contenait en même temps des quantités variables de silicate aluminique, dont la quantité d alumine s'élevait de 2 à 10 pour cent. Voici les résultats de quelques-unes de ses analyses :
PRINCIPES cohatituauts.
Verre de Bohême.
Crownglass.
Verre
blanc
à vitres.
Même
Terre
plus dur.
Verre à glaces.
Verre
à bouteilles.
Même ▼erre, facile à vitrifier.
Silice
62,8 aa.z
69,15 2,ao
Alumine
Chaux.. , , ,
Pousse.. .,
Soude
Oxyde ferrique...
L'oxygène de Tacide silicique est à celui des bases comme 4^19 dans le verre de Bohême, dans le crown-glass et dans le verre à vitres; comme 6 : i dans le verre à glaces , et comme 2 : i dans le premier verre à vitres. Il va sans dire que ces rapports ne peuvent être qu'approximatifs.
Les résultats obtenus par Berthier s'écartent davantage des proportions définies, comme on devait s y attendre, les recettes d'après lesquelles on fabrique le verre dans différents endroits n'étant pas les mêmes. Voici quelques-uns des résultats de Berthier :