ルブラン法
ルブラン法は、塩化ナトリウムが一連の処理を施され、最終的に炭酸ナトリウムを生成する一連の反応であった。最初の段階で、硫酸ナトリウム(ソルトケーキと呼ばれる)を生成するために塩化ナトリウムを硫酸と混合して加熱する。この化学反応で塩化水素ガスが発生する。
2 NaCl + H 2 SO 4 ⟶ Na 2 SO 4 + 2 HCl {\displaystyle {\ce {2NaCl\ + H2SO4 -> Na2SO4\ + 2HCl}}}
この化学反応はスウェーデンの化学者カール・ヴィルヘルム・シェーレにより1772年に発見された。ルブランの貢献は第2段階にあり、その段階ではソルトケーキが破砕した石灰石(炭酸カルシウム)および石炭と混合され、加熱された。次の化学反応の中で、石炭(炭素)は二酸化炭素へと酸化され、硫酸塩は硫化物へと還元されて解離し、後には黒灰と呼ばれる炭酸ナトリウムと硫化カルシウムの混合物が残る。
Na 2 SO 4 + CaCO 3 + 2 C ⟶ Na 2 CO 3 + CaS + 2 CO 2 {\displaystyle {\ce {Na2SO4\ + CaCO3\ + 2C -> Na2CO3\ + CaS\ + 2CO2}}}
炭酸ナトリウムは水に溶け、炭酸カルシウムおよび硫化カルシウムは水に溶けにくいので、ソーダ灰は黒灰を洗浄することによって分別される。その後、固体の炭酸ナトリウムを得るために洗浄水を脱水する。この方法は浸出法(溶解法)と呼ばれた。