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Chlore (Cl)
Le chlore Cl est un élément très commun sur la Terre puisqu'il est l'un des deux constituants du sel marin. On l'extrait par électrolyse de l'eau salée avec une cathode en mercure pour dissoudre le sodium.En savoir plus... Chlore (Cl)
Le mot sodium vient du mot soude, lequel vient de l’arabe suwwad. En allemand, le sodium se dit Natrium, et ce mot vient d’un autre mot arabe, Natron, qui est le nom d’une oasis où on a trouvé les premiers dépôts de soude. Et c’est avec la soude extraite de cette oasis que les Egyptiens de l’Antiquité ont conservé les momies de leurs pharaons.
Le sodium élémentaire a été extrait du sel marin par le chimiste anglais Humphrey Davy en 1807, par électrolyse du sel marin fondu. Le sodium élémentaire est un métal léger, brillant, mou, et qui s’oxyde très vite au contact de l’oxygène de l’air. Il réagit très vivement au contact de l’eau, en formant de la soude caustique et de l’hydrogène. On doit donc le conserver à l’abri de l’air et de l’eau. On le conserve donc sous pétrole.
La source principale de sodium est le chlorure de sodium ou sel marin, dont il existe des réserves inépuisables dans l’eau de mer, qui en contient environ 30 g par litre. Mais on le trouve aussi dans les mines de sel, qui sont d’anciennes mers desséchées qui ont été recouvertes plus tard par des sédiments plus récents.
La soude Na2CO3 est un produit chimique très recherché, car c’est de lui que dérivent la fabrication du verre, du savon, et de tous les autres composés du sodium.Le verre est obtenu en fondant du sable, avec 20% de chaux et 10% de soude. Le savon se fabrique en chauffant de l’huile végétale et de la soude caustique. Tout d’abord, il existe deux sortes de soudes:
La soude ordinaire n’est pas caustique, mais elle se transforme en soude caustique au contact de la chaux Ca(OH)2.
Au Moyen-Âge, la soude provenait soit des oasis d’Egypte, soit de la calcination des algues marines. Mais la demande étant supérieure à l’offre, l’Académie des sciences de Paris lança un concours en 1784 pour mettre au point un processus de fabrication de soude à partir de sel marin. Nicolas Leblanc remporta le prix en 1788. Le sel NaCl est d’abord traité par l’acide sulfurique, ce qui le transforme en sulfate de sodium Na2SO4. Puis, calciné avec du charbon, ce Na2SO4 forme du sulfure Na2S, qu’on faisait bouillir avec du calcaire CaCO3. Il restait un dépôt de sulfure de calcium CaS au fond de la cuve, et la solution contenait la soude Na2CO3 qu’on récupérait par évaporation.
Le procédé Leblanc fut supplanté 100 ans plus tard par le procédé Solvay, plus simple et plus efficace. Il consistait à faire barboter du gaz CO2 dans une solution d’eau salée chargée d’ammoniaque. Dans ces conditions, il se dépose du bicarbonate de sodium NaHCO3, qu’on transforme en soude Na2CO3 par simple chauffage à 100°C. Ce processus bouleversa la chimie de l’époque et Ernest Solvay devint l’un des hommes les plus riches de son temps.
Ce procédé fut abandonné dans les années 1980, après la découverte d’une vallée du Wyoming aux USA, dont le sous-sol contient des millions de tonnes de soude.
L’électrolyse de l’eau salée fournit une solution d’hypochlorite de sodium NaClO, connue sous le nom d’eau de Javel, qui est un décolorant et un désinfectant très puissant.

Pour découvrir les propriétés et les utilisations d'autres éléments chimiques, regarde notre dossier «Eléments chimiques au quotidien».
Texte: Maurice Cosandey et Rédaction SimplyScience.ch