DO SODIUM
qoe le Toliime de la totalité soit i oo demi-centimèties cubes ; OQ, si on veut qne la liqueur soit sufOsante pour plusieurs essais, on mêle 962,09 d'eau distillée à 100 grammes d'acide salfarique concentré à 1,8427 de densité; 2*^ on a deux ^ouvettes, Tune assez grande , divisée en demi-centimètres cubes; Fautre, divisée de la même manière jusqu'à loo demi-centimètres cubes. Actuellement, faisons l'essai d'une potasse : on prend 4,807 grammes de cette matière ; on dis- Mmt cette potasse dans 30 à 40 grammes d'eau chaude ; on litre, et on verse la solution dans la grande éprouvette. On prépare, à l'aide de la petite éprouvette, i oo demi-centimètres eobes de la liqueur acide d'essai, puis on procède à la satu* ration en versant lentement la liqueur acide dans la liqueur dcaliue ; on reconnaît le moment de saturation par le papier de tournesol : si toute la liqueur acide était nécessaire, il est dair que la potasse essayée serait pure et anhydre. Si Ton a onployé 80 mesures demi -centimètres de liqueur acide, il est clair que la potasse d'essai contient 80 parties de potasse pure anhydre et 20 narties de matières étrangères : on dit alors qu'elle est à 80 alcalimétriques. De ce qui précède, on doit conclure que le nombre de parties de potasse Sre, sur 100 de la potasse d'essai, est indiqué par le nombre mesures demi-centimètres de la liqueur acide exigées pour la saturation. Est-il besoin d'ajouter que, dans l'essai des sondes^ les 4^807 grammes de potasse seront remplacés par 1,892 de la soude à essayer?
La table suivante indique les degrés alcalimétriques marqués en général par les principaJes potasses ou soudes qui orcolent dans le commerce.
Potasse d'Amérique 1'''' qualité 60 à 66<»
— 2" qualité 60à55«
— perlasse 62 à 62»
~. Dlanclie de Dantzick 45 à 54»
— de Russie 62 à 58°
— de Toscane 50 à 60»
Gendres de bois ne nf. 6 à 9»
— lavé 3 à 5»
Gttboiiate de soude sec efileuri desséché à l'étuye .... 90 à 95» Sels de soude (nom vulgaire donné aux soudes artifi-
cieUes purifiées) 45 à 95»
Potasse factice ^ 50à52»
Solde brute V 30à36à40»
— de Garthage, de TénérifTe, d'Alicante 22 à 36»
Kitron 20à30à35»
, Soodes de wareck f^ »•* a^ >"*
210 CHIMIE MnEBALE.
On préparc le carbonate de soude eii traitant b soude artificielle par l'eaa froide, évaporant et faisant cristal- i iiser; ce sel contient alors 10 équivalents d'eau oo 63 ' pour 100. f
liicarbovate de soude. — \jà préparation de ce sel est j^ concentrée aujourd'hui à Vichy et à Aigueperse. L'appareil :- (le Vichy est un tambour muni de tablettes sur lesquelles on peut placer 38 paniers contenant chacun 6*^ de carbouatede sonde ; le tambour tourne, et les paniers sont exposés succèssivcnieiit ù l'acide qui est dégagé d'une source naturelle : les :js paniers sont saturés en vingt-quatre heures, cestà-dire IHM'dcnt '.) éipiivalents d'eau et absorbent 1 équivalent d'acide cirboniiiue. Dans la pratique, on obtient l I2^de bicarbonalc, et les lio"^ d'eau sont dégagés, soit eu vapeurs, sdt intime li(|uide, par un conduit placé à la partie inférieure du \ tambour.
Horale de soude. — Comp. : 2B'0^ Na'O*. K\ifàk . aussi borax. Sel blanc opalin, de cassure grasse, l^èrement • efllorescent. On distingue dans le commerce deux borax: l" oclaédriquc , 2^ piismatique; le premier. est à 5, le deuxième à 10 équivalents d'eau.
Le borax est obtenu aujourd'hui par la réaction directe k de l'acide borique sur le carbonate de soude. On emploie, i dans la pratique, 1200^ de carbouatede soude ordiuairei | 1000"^ d'aciilc borique et 2000"^ d'eau. On fait d'abord la so- s lu'ion du carbonate de soude; puis, lorsque cette solution est I chaude, on ajoute , peu h peu, l'acide borique, en évitant le | dégagement trop rapide de l'acide carbonique. La solution doit | être i'rancliomonl alcaline : on favorise ainsi la formation des t gros cristaux. On opère le raffinage du borax eu faisant one | solution marquant 22** B^ ajoutant encore 5 pour 100 de ^ carbonate de soude, et évaporant jusqu'à pellicule, on ob- =" tient alors de gros cristaux, surtout si les cristallisoirs sont grands, bien isolés de tout mouvement. Chacun de ces cris^ tallisoirs peut contenir depuis ûOOO*" jusqu'à 9000*^ de matière, et la cristallisation dure environ un mois. Le borax prismatirjue est obtenu au moyen d'une solution marquant îH" B''; le liquide est versé, à la température de 106**, dans descjistallisoirs ordinaires : on doit, l" opérer un refroidissenicîiit lent; 2" vider les eaux-mères lorsque la tempéralore esta ri.")" ; car, à ce point, les cristaux qui sont déposés sont
l)tJ SODinK. 217
prismatiques: ces eanx-mères^ mises à part, donnent donc ensoite des cristaux prismatiques.
On se sert principalement du borax dans la soudure ou brasure de quelques métaux. Ce sel, en se fondant, dissout la plupart des oxydes métalliques, et forme, avec eux, une sorte de vernis qui préserve, de l'action subséquente de Toxygène, les parties métalliques dont on veut opérer la soudure. Cest à Taide du borax que Ton brase ou soude l'or, que Ton brase le fer, soit avec le fer, soit avec le cuivre, etc. , etc. Cette facilité de fusion du borax le rend indispensable dans la confection des émaux , des stras , dans la couverte des poteries ; enfin, la variété de couleurs qu'il donne, avec les oxydes métalliques qu'il dissout, le rend précieux dans les essais au chahmean.
Phosphate de soude. — Comp. : Ph^ 0^ 2 Na' 0' . Sel blanc, d'une saveur légèrement amère , verdissant le sirop de violettes, efflorescent. On le prépare au moyen du phosphate de chaux des os : ce dernier sel , traité par l'acide sulfurique , donne un sulfate de chaux insoluble et un phosphate acide de chaux soluble; on filtre, et la liqueur, mêlée à la dissolution de carbonate de soude, laisse précipiter du phosphate calcaire ; on décante, le liquide évaporé cristallise, et donne le ibosphate de soude : les solutions doivent être tenues à un I^ degré d'alcalinité. Ce sel est employé dans les laboratoires comme réactif, et sa saveur étant moins désagréable que celle du sulfate de magnésie, il remplace souvent en médecine ce dernier comme purgatif. 11 existe d'autres sels de soude contenant un acide du phosphore ; mais ces sels a'ont aucun usage, et par conséquent présentent peu d'intirét.
Sulfate de soude, — Comp. : S'O^, Na'0\ Appelé aussi iel de Glauber; sel blanc cristallisé en prismes quadrilatères dlong^, d'une saveur amère; est préparé en traitant le sel marin par l'acide sulfurique : l'acide chlorhydrique se dé-
Ke en vapeurs, et le résidu est un sulfate acide de soude quej neutralise et que l'on fait cristalliser. Se trouve aussi dans la nature; est employé en médecine comme purgatif; mais nous avons vu que son principal usage était son emploi dans la fabrication des soudes artificielles.
Chlorure de sodium ou chlorhydrate de soude, — Pes : 2,557 ; Comp. : Ch*R' OU H=*Ch*, R^O'. Ce sel, appelé
CHIMie. ^^
218 CHIMIE mNÉAALE.
aussi sel commun, cristallise en cubes groupés de diverses manières , et formant assez souvent des pyramides quadranguluires creuses : il décrépite au l'eu, entre en fusion, et enlin est volatilisé, sans altération, sous forme de vapeurs blanches ; il a une saveur franche et salée : pur, il n'est pas déliques^ cent \ cette propriété au'il a quelquefois est due au chlorure de magnésium , avec lequel il est presque toujours mêlé. I^ nature nous offre ce sel : l^ dans rintérieur des terres, sel gemme; 2^ dans l'eau de mer, sel marin.
Les principales mines de sel gemme sont en Pologne, en Espagne, à Northwich dans le Cheshire. On reconnaît que ce produit est de formation géologique postérieure anx charbons. Ordinairement , ce sel est coloré en brun par un mélange d'argile, et on le purifie par solution et par filtration.
Le sel marin est dans l'eau de mer, et là est la source principale de ce composé, dont la consommation est énorme. L'eau de mer contient, terme moyen, 2 ^ pour 100 de sel marin, et, en totalité, 3 ^ à 4 de sels minéraux. On extrait le premier dans des établissements appelés marais salanti.
On choisit sur le rivage un terrain plat, que Ton recouvre d'un ht d'argile; on entoure ce terrahi de digues, pour le préserver de l'inondation; on divise l'intérieur par des murs peu élevés , cl on établit une communication entre les compartiments : à la marée montante le premier de ces compartiments se remplit d'eau de mer qui y séjourne un certain temps, dépose ses impuretés et se concentre; on la fait écouler dans le second, et on remplit de nouveau le premier; la solution saline passe dans un troisième : là, elle se concentre encore, est bientôt amenée à 25" W ci saline, c'est-àdire que la précipitation du sel a lieu. Toute la surface liquide prend une teinte rouffei\tre due à de petits crustacés rouges que la densité du liquide fait remonter. 11 y a en même temi>s émission d'une odeur de violettes bien marquée; le sel, rassemblé en tas considérable par les paludiers, s'épure de lui-même , et , en général, on donne la préférence à cetû qui a été conservé plus longtemps : il éprouve moins de déchet pai' la suite. Le raffinage du sel est fait en grand : la
lution a lieu dans des vases de bois dont la capacité est de 25 à 50 mètres cubes. La réussite exige certaines précautions s si on mettait simplement l'eau et le sel, ce dernier occuperait le Sond^ et aucune cause ne pourrait déterminer la dissolu-
vase a un double fond ; à la moitié de sa banteur aphragme en bois, à trous coniques, snr lequel on \e couche de paille de 16 à 18 centimètres. Cette t recouverte d'une toile grossière sur laquelle est un ible recouvert lui-môme par une autre toile : sur nière on place le sel en fragments plus ou moins forts. [>oration a lieu dans des chaudières en fonte de 0™,50 de profondeur, et dans ces chaudières on d'autres vases dans lesquels le sel blanc est préciopère ensuite la dessiccation à l'étuve.
i préalable du sel à ralïiner est une opération imfowT le raftineur : on prend , dans diverses parties sse, 10 à 12"* dusel à essayer , on pulvérise, et on ne lie 250 grammes de cette poudre ; on dissout ces 250 s dans une quantité d'eau , telle que la solution faite Si la solution marque 25^ B% elle contient 25 de sel ) ; donc le sel essayé était pur. Si la solution marque la solution contient 230 gr. de sel sur les looo gr. . : ainsi, il y avait 20 gr. de matières étrangères. Isifle quelquefois le sel par du sulfate de chaux et ulfate de soude. L'insolubilité du premier donne un simple de découvrir la fraude ; car cette addition a lu moins de 5 à 6 ;^ pour compenser les frais de pelreconnatt la présence du second sel par le chlorure im, qui donne alors un précipité blanc insoluble Me azotique. Une fraude plus dangereuse qui a eu a quelques années, est le mélange du sel marin avec le lU dans la préparation des produits de warech, l'iodure sium que contient ce sel étant un véritable poison, ement la solution de fécule donne un moyen simple onnaltre cette falsification : on met l gramme de féis 200 grammes d'eau ; on fait bouillir un instant : mte une petite quantité de cette liqueur à la solution 1, il n'y a aucune réaction, l'iodure de potassium as action sur la fécule ; mais si au mélange on ajoute de chlore , il y a de l'iode mis à nu , et , par suite , co- L du mélange, qui présente un bleu violet caractéris-
isages du sel marin sont trop nombreux pour les énunous rappellerons seulement que la cousommt)&Q\y , m, est d'environ 4oo millions de kilogc^mme^.
220 CHIMIE MnCBKiXE.
Des eaux-mères des salines, — Lorsque l'ean de mei à 25 degrés BS a doDoé son sel marin, oo, comme oi vent, a formé la table à sauner, le résidu liquide é voyé à la mer : on a reconnu depuis que ce résidu portant ; un pas immense a été fait dans cette indusl nous dirons quelques mots. Si on recueille ces eaun bassin disposé à cet effet (et certes dans les mara les nouveaux frais sont peu dispendieux) ; si ensuite sont exposées à un froid un peu vif, elles donnent de sulfate de soude brun rougeâtre, parfaitement a à la préparation des soudes, et, par conséquent, dest être à taire une révolution dans cette fabrication, récolte du sulfate de soude , si on laisse agir Tévapo; y a dépôt cristallin de sulfate de potasse et de chl potassium : ces dépôts sont précieux , car ils pourro à la préparation des aluns ( sulfate d'alumine et de ] du salpêtre ; ils économiseront donc une grande qv
Sotasse dont la source , unique dans l'incinération • evient plus dispendieuse par le seul renchérissemc bois.
Les dernières eaux-mères ne contiennent que du de sodium et du chlorure d'oxyde d'ammonium.
Propriétés caractéristiques et réactifs des sels de so
Ces composés
1° Ne précipitent pas avec la potasse, la soude et niaoue liquide ;
2° Ne précipitent pas avec le chlorure de platine ;
3® Ne précipitent pas avec l'acide tartrique en ex
Ces caractères se retrouvent dans les sels ammoniî pourrait donc confondre les sels de soude avec ceux un sel ammoniacal traité par la potasse ou par la so tique exhale, avons-nous dit, une odeur d'ammonîa qui n'a lieu ni dans les sels de potasse , ni dans l( soude.
§ 3. Du calcium.
Calcium. — Poids atomique, 256; élément méfc la chaux j ses propriétés ont été peu étudiées. Oxyde de calcium, ^dMLVtt\.---Çes. -, 3,08 ; Comp.
DU GÀLcnm. 2di
taux pore et Tive est blanche , caustique , infusible , ble par la chaleur;. elle sature les acides, verdit nt le sirop de violettes , ramène au bleu la teinture e tournesol. Exposée à l'air , la chaux attire l'humidélite, s'échauifeet tombe en poussière ; bientôt elle acide carbonique de l'air , est transformée plus ou apidement en un sel insipide ( carbonate de cnaux ). tement de la chaux vive est bien plus rapide si Ton ir cette chaux une petite quantité d'eau ; une partie se dégage en vapeurs et divise la matière. La chaux refroidie porte les noms de chaiix éteinte dans les kydrate de chaux en chimie -, elle a perdu une partie usticité, est encore sèche, contient 1 ëq. d'eau qu'elle 'dre si on l'expose à une chaleur rouge.
aux ordinaire est obtenue en décomposant , à l'aide tialeur, la pierre à chaux naturelle (carbonate de ; Facide carbonique est dégagé , et le résidu est la lus ou moins pure et à l'état solide.
Ucaii^es naturels les plus purs, soit cristallisés, comme h$, soitlamelleux, grenus, comme \es marbres, ne toujours ceux que l'on doit préférer pour préparer [ à bâtir ; leur valeur est en général trop élevée, et la chaux compacte commune, qui, sur 100 parties, ; 4 ou 5 parties de silice, 2 à 3 d'alumine, parait les meilleures chaux. Le dégagement d'acide carbo- )u Tulgairement la cuissoo de ces minéraux , a lieu s fours qui ont la forme d'un ellipsoïde , lorsque l'on ubois, et celle d'un cône, lorsque Ton emploie la Il y a quelques précautions à prendre dans cette , et les règles varient avec les espèces de pierres soul'expérience. En général , cinq litres de charbon de Mvent sui'iire pour préparer 20 ou 25^ de chaux ; les ]uisont en même temps magnésiennes exigent moins Toutes les fois que la pierre renferme beaucoup de ^ d'alumine, il faut veiller à ce que le feu ne soit pas ', car cette chaux se vitrifierait facilemeut. Il parait e que la présence de l'eau est nécessaire à la calcinalassi les chaufourniers ont soin d'humecter la pierre extraite de la carrière depuis longtemps, baux a plusieurs usages importants : dans les l^tvs W90B, elle sert à cat^tiquer la potasse e\.\a ^Q>v^
99S CHIMIE MmÉRUE.
en s'onissant à Facide carbonique des carbonates de ees bases; on l'emploie pour chauler les grains, faire les badigeons ; mais la principale consommation a lieu dans la COO" i'ecti(m des mortiers ordinaires et hydrauliques. Nous revi«i« drons sur cette dernière partie dans Thistoire des réaction mutuelles des oxydes métalliques.
Chlorure d oxyde de calcium ou chlorure de chaux.'^â composé, lorsqu'il est solide, est uue poudre blanche sèche, avant l'odeur du chlore et la saveur chaude urineuse deh chaux ; il est aujourd'hui delà plus grande importance en industrie, il remplace le chlore avec de très-grands avuk^ tages.
Les acides , énergiques ou faibles , décomposent le chlorure de chaux , mettent le chlore à nu. On peut prouver que le chlorure de chaux, parfaitement préparé, est sans action sur la teinture de tournesol : si , dans un ilacon contenant oM certaine quantité de cette teinture, on jette ce chlorure, la teinture n'est pas altérée ; mais si on ajoute une très-faible portion d'acide, à l'instant le chlore mis à nu décolore la teinture ; là est l'immense avantage que présente le chlorure de chaux dans le blanchiment : le chlore n'est mis à nu que dans la proportion nécessaire pour opérer Faction. Traita €B elfet du lin par le chlore , celui-ci pourra être trop énergique; mais placez ce lin dans le chlorure , l'effet nuisible que nous indiquons est impossible , car le lin donne d'abord OB peu d'acide carbonique; du chlore est mis à nu, se combine avec la matière colorante, forme donc de l'acide chlorhydrir que , qui détermine la continuation lente et graduée de la réaction. Ajoutons que le transport du chlorure est ploi facile que celui du chlore. On obtient le chlorure de cdÎmiz solide , en faisant arriver du chlore gazeux sur.de la chaux éteinte dont on renouvelle la surface ; plusieurs précautions sont indispensables : f" la chaux doit être parfaitement éteinte, sans excès d'eau, bien pulvérisée ; 2^ le chlore doit arriver de manière que la température s'élève peu , car dam le cas contraire on obtiendrait du chlorure de calcium et du chlorate de chaux; 3^ la chambre à chlore, sur lasoto de laquelle est placée la chaux en couches minces, est vaste, voûtée, les parois sont en briques bien cuites, le ciment estnp mastic de bitume , eniin , le plancher est formé avec ce mastic même. La. plus grande fal>nqae coiuanA, «iX <îjdV& d« Glasgow 4
BU GÂLGIUII. 228
on donnera une idée dn grandiose de cette manufacture en disant que, préparant le chlore par la réaction dans nn vase de plomb , d'un mélange de sel marin, de peroxyde de man- . gaoèseetd'adde chlorhydrique (page 135), les résidus alimentent une fabrique de soude arliricielle.
On peut préparer un chlorure de chaux liquide en traitant de la chaux en suspension dans Teau , par un courant de chlore : la proportion de chlore contenue dans ce chlorure est plus forte que celle qui existe dans le précédent; mais le transport de ce chlorure présente de grandes dii'ficoltés. Le tableau suivant donne la composition des deux chlorores bien préparés.
Chlorure de chaux solide. Chlorure de chaux liquide.
2Ca»o' =712 Ca'o* =356
Ainsi 100 de chlorure sec contiennent 29,59 de chlore, et 100 de chlorure liquide renferment 43,2 du même gaz.
De la chlorométrie. — La valeur d'un chlorure est melorée par Taction que le chlore extrait de ce chlorure produit nr Facide arséuicux coloré par une ou deux gouttes d'une ' nhition d'indigo. L'expérience prouve, 1*^ que 3,98 gram- BiM de peroxyde pur, de peroxyde d'Allemagne en cristaux, butés complètement par 25 centim. cubes d'acide chlorhydrique, donnent un litre de chlore gazeux; 2" qu'un Utre de chlore se combine exactement avec 4,439 grammes d'acide anfoieux.
Pour l'essai d'un chlorure, on préparera une solution d'acide arsénieux ; d'un autre côté , on préparera un litre dedilore, et on déterminera la solution d'acide arsénieux de nanière c[ue le chlore ci-dessus décolore un litre de cette «dation^ il est alors évident que si on pèse un poids voulu di chlorure d'essai, et si on obtient le chlore que ce chlonire contient , la quantité de solution normale d'acide arsénieux fie ce chlore décolorera, indiquera le titre du chlorure, hut-être doit-on accorder que ces essais, faciles pour une lïiain exercée, sont trop compliqués pour un commerçant.
Sels de chaux. — Carbonate de chaux, — Comp. : : ^0* , Ca* 0^ La chaux unie à l'acide carbonique ioxivsss, des
bdiics immeuses natimels : c'est sur un de ces bancs que ï^lK'^ Pîirîs. Le composé porte les noms de pierre à chaux, Je péerres vakaires, de craie , de marbres, etc. , etc. Nous a>ou« vu i]ue Ja chaux est extraite de ce produit par la calâuatiou.
Pkwfp^aie de chaux. — On connaît au moins quatre composés d acide phosphorique et de chaux : le phosphate de cDaiix le plus important^ celui qui forme la partie principale des os, est obtenu, selon Berzélius, en dissolvant la partie terreuse des os dans Tacide chlorhydrique et précipitant le sel dissous par l'ammoniaque ; la formule de ce compta serait très - compliquée 2 ( 3 Ca* OS F* 0' ) + 2 Ca' 0^ P*0' + IPO'; nous citerons seulement les formules des trois autres phosphates.
Phosphate tribasique de chaux. — 3Ca'0^P'0^
Phosphate bibasiquc de chaux. — 2Ca' 0', P*0*.
Phosphate monobasique de chaux. — Ca' 0% P*0*.
Sulfate de chaux. — Ves. : 2,232; Comp. : S'O^ Ca'O' + 2H'0*. Appelé aussi albâtre ^ plâtre, gypse y sélénite. Ce sel existe dans la nature en cristaux ou en masse stratifiée cristalline plus ou moins blanche; il fuse, résiste à une forte chaleur rouge, est peu soluble dans Teau. La propriété
Ï principale qui le rend précieux est celle-ci : la nature nous 'offre contenant deux équivalents d'eau; si, par la chaleur, on le sépare de cette eau, il constitue alors le plâtre cuit, À ce ph\tre mis en pûte avec de Teau forme une masse adhésive, capable de passer à Tétat solide en une ou deux minutes, en émettant une faible quantité de chaleur.
La cuisson du plâtre doit avoir lieu entre 100° et 400"; le plâtre cru, exposé à une chaleur supérieure à 400°, n'a perdu que de Teau ; mais il ne peut plus être gâché , il reste, comme le sable, insoluble dans l'eau. Le gâchage du plàti^ exige quelques précautions : i" on doit hydrater exactement, et tel est en effet le but que se propose le maçon qui épa^ pille régulièrement le plâtre cuit; 2* lorsque cet hydrate crt exact, on doit laisser reposer le tout 5 ou 6 minutes; 3° on doit employer à l'instant, ne pas étaler à plusieurs reprises, car on gùne ainsi, ou plutôt on détruit l'état cristallin qui tend à s'établir.
On fait avec le plâtre un mélange économique qui pent acquérir Ja dureté et le çoW ôxv. «vaxYst^ \ v" Qa dissout uno