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Auteur(s)
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Claude BRETON : Chef du Centre d’études et de recherche Solvay Carbonate France (Dombasle)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Connu depuis la plus haute Antiquité, le « natron », carbonate de sodium naturel, appelé également « soude », était extrait des cendres de roseaux qui poussaient dans le Bas-Euphrate. À une époque plus récente, les Espagnols produisaient la « soude » par incinération de la salsola ou barilia, plante cultivée sur les terrains salins d’Andalousie.
En Bretagne, la « soude » était extraite des cendres d’algues. Cette activité, qui s’est prolongée jusqu’au milieu du XIXe siècle, est à l’origine de la dénomination courante du carbonate de sodium en anglais : « soda ash ».
À partir de 1797, le procédé Leblanc a permis la fabrication industrielle du carbonate de sodium et, pendant plus d’un demi-siècle, la « soude Leblanc » n’eut pas de concurrente.
En 1863 apparut le procédé Solvay, plus économique, qui entraîna la disparition progressive du procédé Leblanc.
La production industrielle du carbonate de sodium par le procédé Solvay a contribué au formidable développement des industries qui font appel à ce produit : verrerie, détergence, métallurgie, chimie.
Pour de plus amples renseignements, le lecteur pourra consulter les références bibliographiques [1] [2] [3] [4].
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2. Fiche produit
2.1 Propriétés physico-chimiques du carbonate de sodium
Le carbonate de sodium se présente sous la forme d’une poudre blanche, cristalline et inodore.
Masse moléculaire : 105,994.
Température de fusion : 851 ˚C (1 124 K).
Masse volumique intrinsèque à 20 ˚C : 2 532 kg/m3.Capacité thermique massique à 25 ˚C : 1,042 kJ · kg−1 · K−1.
Enthalpie de fusion : 316,1 kJ/kg.
Enthalpie de formation à 25 ˚C : 10,47 × 103 kJ/kg.
Le carbonate de sodium est très soluble dans l’eau (solubilité maximale : 332,1 g de Na2CO3 par kilogramme de solution à 35,37 ˚C soit 448 g par litre de solution).
On trouvera dans le tableau 1 quelques valeurs caractéristiques de la solubilité du carbonate de sodium dans l’eau.
HAUT DE PAGE2.2 Caractéristiques des formes commerciales
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Carbonate de sodium léger de type « soude légère »
Cette dénomination s’applique au produit obtenu directement à la sortie de la soudière sous forme d’une poudre blanche de diamètre médian voisin de 100 µm et de masse volumique apparente voisine de 500 kg/m3.
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Carbonate de sodium dense de type « soude dense »
Il s’agit de la variété obtenue par recristallisation en carbonate de sodium monohydraté, puis calcination dans un four tournant. C’est une poudre blanche de diamètre médian voisin de 300 à 400 µm et de masse volumique apparente voisine de 1 000 kg/m3. La « soude dense » a été spécialement mise au point pour l’industrie verrière et la métallurgie et représente aujourd’hui la qualité la plus demandée sur le marché.
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Analyse type
Ces deux produits ne différent que par leur morphologie, mais sont identiques du point de vue chimique. Une analyse type des deux variétés de carbonate de sodium est donnée tableau 2.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BRAUNE (G.), SCHNEIDER (H.) - Kali-Chemie AG. Natriumcarbonat und Natriumhydrogenocarbonat - . Ullman Enzyclopädie, Band 17, p. 159-165.
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(2) - RANT (Z.) - Die Erzeugung von Soda - . Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart (1968).
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(3) - HOU (T.P.) - Manufacture of soda - . Rheinhold Publishing Corp., New York (1969).
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(4) - MIKULIN (G.), POLJAKOV (I.K) - Die Distillation in der Sodaerzeugung - . Leningrad (1956).
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