Bicarbonate de sodium (technique) - Chine

Bref aperçu
Le bicarbonate de sodium, communément appelé bicarbonate de soude, est un composé chimique désigné par la formule NaHCO3. Il existe sous forme de cristaux blancs ou de poudre et se dissout facilement dans l'eau ou les sources minérales. Présent naturellement sous forme de nahcolite ou de thermokalite, le bicarbonate de sodium est polyvalent et présente des propriétés amphotères en réagissant avec des composés acides et basiques. Lorsqu'il rencontre de l'acide acétique, il génère de l'acétate de sodium ; lorsqu'il rencontre des bases comme l'hydroxyde de sodium, il forme des carbonates. Le fait de chauffer le bicarbonate de sodium à une température supérieure à 149 °C le décompose en carbonate de sodium, en eau et en dioxyde de carbone, formant un composé stable.
Procédé de fabrication
Le bicarbonate de sodium peut être produit selon le procédé Solvay, mis au point par Ernest Solvay dans les années 1860. Cette méthode implique la réaction du chlorure de sodium avec du dioxyde de carbone et de l'ammoniac dans l'eau. Le bicarbonate de sodium obtenu peut ensuite être converti en d'autres composés tels que le carbonate de sodium (Na2CO3) ou le bicarbonate de soude (Na2CO3.10H2O). Le processus de fabrication se déroule selon les étapes suivantes :
1. Création de bicarbonate de sodium
Cette phase initiale implique la réaction entre le chlorure de sodium, le dioxyde de carbone et l'ammoniac dans l'eau. Le carbonate de calcium est la source de dioxyde de carbone et l'oxyde de calcium qui en résulte aide à séparer l'ammoniac du chlorure d'ammonium. La glace carbonique peut également constituer une source supplémentaire de dioxyde de carbone. La réaction est la suivante :
NaCl (aq) + NH3 (aq) + CO2 (s) + H2O → NH4Cl (aq) + NaHCO3 (s)
2. Séparer le bicarbonate de sodium
Le résultat de la première étape inclut le bicarbonate de sodium et le chlorure d'ammonium. Les deux composés sont solubles à température ambiante, mais en dessous de cette température, le chlorure d'ammonium présente une solubilité plus élevée que le bicarbonate de sodium, ce qui facilite l'extraction des cristaux de la solution. Une autre méthode implique la réaction de l'hydroxyde de calcium avec du chlorure d'ammonium, produisant de l'ammoniac gazeux, de la vapeur d'eau et du chlorure de calcium en phase liquide en tant que produits.