Annales des Mines (1865, série 6, volume 7)
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EXTRAITS DE CHIMIE.
TRAVAUX DE 1862, 1865 ET 1864.
entre le sulfate de soude et le carbonate de chaux, puis réduction du sulfate de chaux par le charbon, enfin formation d'un composé double, oxysulfure de calcium, résultant de la combinaison du sulfure de calcium avec de la chaux libre, fournie par l'excès de calcaire, introduit à cet effet. La réaction définitive serait
que celle nécessaire à la réduction du sulfate de soude. Les formules suivantes expriment les deux phases de la transformation du sulfate en carbonate de soude.
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2(riaoso3) + a(.caoco,) + 9c_-_- 2(Na00O2)
Ca0,2CaS
loCO.
L'hypothèse d'un oxysulfure de calcium insoluble dans l'eau, d'une part répondait aux proportions de sulfate de soude et de calcaire, que la pratique a sanctionnées, de l'autre se trouvait justifiée par la solubilité présumée du sulfure de calcium CaS; lors de la reprise.par l'eau, il y aurait eu décomposition du car-
bonate de soude par ce monosulfure soluble. M. Gossage est le premier qui se soit affranchi de cette hypothèse d'un oxysulfure de calcium insoluble' dans l'eau. Pour lui, le sulfure de calcium CaS est insoluble; la soude brute ne contient pas de soude caustique ; la présence connue de la soude caustique dans les lessives résulte de l'action de la chaux libre sur le carbonate de soude, lors de la reprise par l'eau. Les conclusions de M. Scheurer-Kestuer, plus-développées et bien motivées, concordent au fond avec l'opinion de M. Gossage. L'auteur divise son travail en quatre parties de calcium .t" Du composé insoluble appelé oxysulfure qui se trouve dans les De l'origine de la soude caustique, dissolutions de la soude brute ; 3° De l'existence et de l'origine des sulfures solubles qui se trouvent dans ces mêmes dissolutions 10 Détermination de l'équation représentant les réactions qui se passent dans le four à soude. Il traite chacun de ces points en s'appuyant d'expériences, les unes faites sur des produits d'usine, les autres conduites parallèlement sur des composés chimiques définis, et arrive progressivement à des conclusions nettement fdrmulées. Je dois adopter ici un ordre différent. La 'réaction entre les trois maRéactions au four à soucie. tières premières est des plus simples. Il y a d'abord réduction du sulfate de soude par le charbon, avec émission d'acide carbonique
et formation de sulfure de sodium NaS, puis au fur à mesure double décomposition entre ce sulfure et le carbonate de chaux.
Cette dernière réaction n'exige pas une température aussi élevée
5(Na0S03) 10C = 5(NaS) toCO2 7(Ca00O2)= 5(Na00O2) 5CaS 2Ca0
(0 5(NaS)
(2)
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2CO2.
Dans la pratique, les proportions de sulfate de soude et de calcaire varient ordinairement entre les deux termes (a)
5(Na0S03)
7(C500O2)
et
(b)
2(Na0503)
3(Ca00O2)
qui correspondent aux rapports numériques Sulfate de soude. Caicaire
100,0 98,5
100,0
105,8
L'élément carbone est difficile à évaluer (*); une partie se trouve brûlée en pure perte ; les houilles employées sont plus ou moins anthraciteuses et contiennent plus ou moins de cendres. Les formules (i) et (2) ci-dessus adoptées répondent au dosage Sulfate de soude. Calcaire. Carbone pur.
100,0
98,5 16,8
En opérant dans des vaisseaux fermés, on reconnaît qu'il suffit d'employer la quantité de carbone nécessaire à la réduction du sulfate de soude en sulfure. Nature des marcs de soude.
Lors de la reprise par l'eau, les marcs de soude ne sont formés que d'un mélange de sulfure de calcium et de carbonate de chaux, ou de sulfure de calcium, de carbonate de chaux et de chaux.
L'hypothèse de l'oxysulfure de calcium est inutile et même elle n'est pas nécessaire parce que le sulfure CaS. est lui-même très-peu soluble; l'eau à i2°,6 ne dissout que 1/12.500 de son poids de sulfure Cas; elle .n'est pas admissible
inadmissible ;
(*) M. A. W. 1101inann (Rapport 11YraiS00
156, ,p. 15o,
SUT l'Exposition de 1862, Moniteur scient., année 1863) renvoie à un travail de M. Scheurer-Kestner
(Rép. de eh. appr, 1862, P. 231) et cite les proportions actuellement en usage dans diverses usines de France, d'Angleterre et d'Allemagne. Pour roo parties de sulfate, on voit que parmi les onze exemples mentionnés, le calcaire varie entre les limites de 90,2 à 121 et la houille de 37,7 à 73. M. Kuhlmann emploie à Lille calcaire tee parties; houille, tenant 4 à 5 p. loo de cendres, 37,7 parties.