Procédé Solvay
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2008-02-09T03:54:35Z
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{{Voir homonymes|Solvay}}
Le '''procédé Solvay''' est le principal procédé industriel de production de [[carbonate de sodium]].
==Histoire==
Jusqu'en [[1789]], le [[carbonate de sodium]], cet ingrédient nécessaire aux industries du [[verre]], du [[savon]], des [[textile]]s et du [[papier]], provenait de [[cendre]]s de [[plante]]s ([[algue]]s ou [[salicorne]]). En [[1789]], le chimiste français [[Nicolas Leblanc]] invente le [[procédé Leblanc]] qui permet d'obtenir du [[carbonate de sodium]] à partir de sel marin. Le procédé Leblanc a été utilisé jusque dans les années 1870, où il a été supplanté par le [[procédé Solvay]].
Le procédé Solvay a été découvert par le [[chimiste]] belge [[Ernest Solvay]] qui ouvre sa première usine en [[Belgique]] en [[1863]]. Ce procédé est encore utilisé actuellement.
==[[Réaction chimique|Réactions chimiques]]==
Le [[procédé Solvay]] produit du [[carbonate de sodium]] ( Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) à partir de sel ([[chlorure de sodium]] NaCl) et de craie.
En [[Solution aqueuse|solution]] neutre ou [[basique]], le [[bicarbonate de sodium]] (NaHCO<sub>3</sub>) est peu soluble dans l'eau. Quand du [[dioxyde de carbone]] (CO<sub>2</sub>) gazeux passe à travers une solution concentrée de [[chlorure de sodium]] et d'[[ammoniac]], on obtient du monohydrogénocarbonate de sodium qui précipite selon la [[réaction chimique]] suivante :
:[[chlorure de sodium|NaCl]] + [[dioxyde de carbone|CO<sub>2</sub>]] + [[ammoniac|NH<sub>3</sub>]] + [[eau|H<sub>2</sub>O]] → [[monohydrogénocarbonate de sodium|NaHCO<sub>3</sub>]] + [[chlorure d'ammonium|NH<sub>4</sub>Cl]]
L'ammoniac maintient la solution à un [[potentiel hydrogène|pH]] basique.
Le [[monohydrogénocarbonate de sodium]] est calciné pour donner le [[carbonate de sodium]] : <br />
:2 [[monohydrogénocarbonate de sodium|NaHCO<sub>3</sub>]] → [[carbonate de sodium|Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>]] + [[eau|H<sub>2</sub>O]] + [[dioxyde de carbone|CO<sub>2</sub>]]
Le dioxyde de carbone nécessaire s'obtient en chauffant de la [[craie]] ([[carbonate de calcium]] CaCO<sub>3</sub>) : <br />
:[[carbonate de calcium|CaCO<sub>3</sub>]] → [[dioxyde de carbone|CO<sub>2</sub>]] + [[oxyde de calcium|CaO]]
L'ammoniac est régénéré à partir de l'oxyde de calcium et du chlorure d'ammonium :
:2 [[chlorure d'ammonium|NH<sub>4</sub>Cl]] + [[oxyde de calcium|CaO]] → 2 [[ammoniac|NH<sub>3</sub>]] + [[chlorure de calcium|CaCl<sub>2</sub>]] + [[eau|H<sub>2</sub>O]]
Le procédé Solvay est moins polluant et moins coûteux que le [[procédé Leblanc]]. Le sel et la craie sont abondants et peu coûteux. L'ammoniac est recyclé pendant la réaction.
Le procédé Solvay est concurrencé par l'extraction du carbonate de sodium dans les gisements de [[natron]], que l'on trouve par exemple en [[Égypte]] ou en [[Amérique du Nord]].
{{portail chimie}}
[[Catégorie:procédé chimique]]
[[catégorie:carbonate]]
[[catégorie:composé du sodium]]
[[de:Solvay-Verfahren]]
[[en:Solvay process]]
[[nl:Solvayproces]]
[[ja:ソルベー法]]