Idrogenocarbonat de sòdi

Lo bicarbonat de sòdi o idrogenocarbonat de sòdi en nomenclatura modèrna, es un compausat quimic inorganic descrich per la formula bruta NaHCO₃. Es un compausat ionic blanc de l'anion idrogenocarbonat e del cation sòdi, que se presenta jos forma de polveras. La forma ultra pura, fòrça rara, se constituís de cristals prismatics blancs. Aquel còrs mineral anidre, jos nom mineralogic de nacolita, aparéis pasmens dins la natura jos la forma d'agregats de cristals prismatics, mai sovent en venas fibrosas o en concrecions. Al laboratòri, l'idrogenocarbonat de sòdi aparéis jos la forma de fins cristals blancs, solubles dins l'aiga.

Es tanben sovent nomenat bicarbonat de soda, carbonat monosodice o carbonat acid de sòdi, aquel darrièr nom es mai sovent emplegat dins la composicion des pestisseriàs industrialas.

Istòria

Los Egipcians de l'Antiquitat conessiánt ja la polvera blanca que forma le bicarbonat de soda, suls bòrds de las aigas saumastres de fòrça lacs africans, sovent a costat de las eflorescéncias puras de natron, un mineral a base d'un sal decaidratat de carbonat de sòdi, fòrça cercat pels rituals d'embaumament. Aquela polvera de bicarbonat de sòdi, ami o mens pura, apareissián pendent l'evaporacion dels lacs salats d'aiga bicarbonatada. Est probable que l'utilizavan per diferents usatges, coma se fregar las dents o purificar leur lars, per l'igièna ritualizada de lor còrs, mas tanben una granda partida desls usatges nòstres.

Lo bicarbonat de soda, nom ancian e incorrecte de l' NaHCO₃, es pas considerat pels Ancians coma un alcalí, se trapa sovent dins las aigas de font caudas o fonts termalas anticas. Es a vegada nomena sal Vichèi sonque jos sa forma d'un monoidrat. Quand las aigas caudas de las fonts bicarbonatadas se refregisson, lo bicarbonat de sòdi se pausa aisidament, sa solubilitat a 20 °C e a pression ambianta es pas que 9,61 g/100 g d'aiga.

Es estonant de legir, dins lo jornal de viatge de Miquèl de Montanha, la descripcion d'aigas d'escruma blanca que se fixa, realiza una crosta dura sus l'aiga, s'incrusta e demora tan fèrma que la glaça. Un ramassatge mejans de telas permet de culhir lo produch natural, trissat en polvera embotelhada e exportada luènh, subretotper netejar las dents. Segon aquela descripcion naturalista, aparéis subretot a basa de bicarbonat de sòdi o de sal Vichei.

En 1791, lo quimista Nicolas Leblanc realiza per un procés artificial lo carbonat de sòdi, tal coma o coneissem uèi. Mas lo rafinatge industrial del carbonat de sòdi per donar de bicarbonat de sòdi foguèt realizat en 1846 per dos fornièrs de Nòva York: John Dwight e Austin Church.

Produccion e sintèsi

Lo bicarbonat de sòdi pòt èsser obtengut a partir de jaces naturals de natron o de trona, donc partant de carbonat de sòdi idratat, mas es mai sovent culhit a bas cost fresc tractant las aigas saumastras, per exemple aquelas de las zonas productriças d'aqueles precesses minerals.

Lo procés Solvay, realizat en escala industrial pel quimista belga Ernest Solvay, realiza de carbonat de sòdi Na₂CO₃ a partir de sal et de greda, mas passant pel bicarbonat de sòdi en via umida, que precipita. Mas, per de rasons tecnicas o de puretat, aquel carbonat de sòdi o soda Solvay torna de bicarbonat de sòdi segon la reaccion seguenta (1):

Na₂CO₃+ H₂O + CO₂→ 2 NaHCO₃.

Proprietat fisicoquimicas

Solubilitat aquosa

L'idrogenocarbonat de sòdi mòstra una flaca solubilitat dins l'aiga. Es son aisida precipitacion a freg qu'es utilizada pendent la segonda estapa du procés Solvay, promovent la via umida per las aigas-sals. Dins 100 g d'aiga se pòt en principi dissòlvre 6,9 g a 0 0 °C (aiga freda), 8,15 g a 10 10 °C, 9,6 g a 20 20 °C, 11,1 g a 30 30 °C, 12,7 g a 40 40 °C, 14,45 g a 50 50 °C e 16,4 a 60 60 °C (aiga cauda). En pratictica, se pòt en dissòlvre pas que 9,57 g a 20 20 °C e 19,7 g a 80 80 °C.

L'ion idrogenocarbonat es amfotèr, participa dos parelhs acidobasics: HCO₃⁻ / CO₃²⁻ de pK_a 10,3 e CO_{2 dissolgut}/ HCO₃⁻ de pK_a 6,33. Bassant lo pH, s'obten donc un desliurament d'acid carbonic dissolgut, veire una efervescéncia rapida caracteristica dels anions carbonats o de las ròcas carbonatadas en reaction a l'acid fòrt. Per aument del pH, es a dire en alcalinizant lo mitan, s'obten de soda o de carbonat de sòdi en mitan aquós.

Dissolgut dins l'aiga, evita la precipitacion, d'ordinari tan facil, dels ions Ca²⁺ en carbonat de calci o calcari. Vaquí l'origina d'aquelas proprietats adocissentas.

Lo bicarbonat de sòdi, solid e impur, prd de dioxid de carbòni, fòrça fablament a partir de 50 50 °C mas mai fortament a partir de 70 70 °C. S'agís de la raaction invèrsa de degradacion (1) de la soda Solvay

2 NaHCO_{3 polvera caufada}→ Na₂CO_{3 solide}+ CO_{2 gas}+ H₂O_gas

Mai la temperatura s'auça, mai un vertadièt desgasatge de CO₂ es constatada, sobretot a 100 °C. Es alara utilisat coma un agent quimic levant de pastas farinosas e de còcas. La levadura quimica compren NaHCO₃, mas tanbe dos acids e un ligant coma l'amidon. Lo primièr dels dos acids es l'acid tartric umid que permet la naissença de clòts a febla temperatura. Un segond sal acid es necessari per son accion de creissença de la cavitat a temperatura mai nauta.

Pres dins lo malhum elastic del gluten, proteïna del blat permetent d'obténrr per exemple una pasta de pan plastica e pestrissabla mecanicament, aqul gax en expansion, deliurat per l'action diferenciada dels dos acids, aumenta lo volum de la pasta abans d'èsser evacuat en fin de cosesson. La còca leva fin finala une textura plus mofle.

Se cambia en carbonat de sòdi a 100 100 °C.

2 NaHCO_{3 polverasolide}→ Na₂CO_{3 anidre}+ H₂O_gas+ CO_{2 gas}

Lo bicarbonat de sòdi es biodegradable e es pas toxic per l'environament o la santat.

Tipes de bicarbonat

Existís tres tipes de bicarbonat de soda:

• tecnic,
• alimentari,
• medicinal.

Quitament se lo nom es lo meteis, los critèris de puretat son diferents: se cal figilar a utilizar la qualitat « tecnica » sonque per un usatge ostalenc. La qualitat alimentària es indicada amb lo còdi FCC.

Utilizacions

Lo bicarbonat ten fòrça utilizacions.

Usatge ostalenc

• per l'entreten del linge (adocissnt e destacant abans lavatge),
• per l'igièna, los souènh del còrs,
  • coma dentifrici o coma agent de blanquiment de las dents (valor RDA de 7), per de gargarismes e per l'igièna dels dreadlocks.
  • En shampong, amb rinçatge al vinagre..
• coma produch d'entreten de l'ostal e agent netejant tipe polvera d'escurar,
• coma adocisseire d'aiga (per reduire la duretat de l'aiga d'una piscina per exemple)
• coma desodorisant per las odeurs de transpiracion dels vestits, los tapis o moquetas e refrigerators,
• Al jardin,
  • S'utiliza coma fongicid, per exemple, per lutar contre l'oïdium e contra l'ataca de mildió sus la tomatas. Lo bicarbonat de soda permet de mermar l’aciditat. En pulverisant sus las fuèlhas una mescla de 1 cm³ de bicarbonat de sòdi e 1 cm³ de sabon negre dins un litre d'aiga, lor superfícia ven mens acida e limitariá la capacitat dels espors de mycotas de se desvelopar.
  • contre las formigas, en solucion e en granda quantitat (mai de 3 litres) d'escampar dins lo formiguièr.

Usatge alimentari

• dins la fabricacion de las bevendas e aigas gasosas per son ròtle de generator potencial de gas carbonic.
• Dins l'industria alimentària, es l'additiu alimentari numero E500(ii).
• Es utilisat coma agent de levenda (levenda quimica: per una còca, preveire un culhierat caè de bicarbonat per 500 g de farina), antiaglomerant o coma regulator de pH.
• Dins la cosina tradicionala, es l'element de mai d'una receptas. Es, entre autres, utilizat per gardar lors proprietats e de legums e loguminosas a la cosesson. L'apond d'un pesuc de bicarbonat permet tanben de montar aisadament de blancs en nèu.
• Lo bicarbonat de sòdi, associat al clorur de calci, pòt tanben èsser emplegat dins los processes per tornar mineralizar rapidament las aigas trop feblament mineralizadas o puras. Pasmens, lo taus en clorur de calci deu èsser limitats a una valor inferiora a 100 mg/litre per far pas corrosivas las aigas e modificar lor gost.

Lo bicarbonat de sòdi, e las aigas mineralas que ne contienen, facilita la digestion. La farmacopèa l'utilizèt tradicionalament contre los mals d'estomac e per calmar l'ipercloridria gastrica. Se prescriu tanben pel tractament de las dispepsias. Dons los ans 1900 èra tanben considerat coma un medicament digestiu, antiacid e diuretic.

Usatge medical

• En medecina, es utilizat en solutat de perfusion servissent a l'alcalinizacion dels pacients, per exemple en cas d'acidòsi metabolica o de l'iperkaliemia. Pasmens fa pas partit de la lista des medicaments essencials de l'OMS.

Lo bicarbonat de sòdi, actor màger de la regulacion dels mitans tampons de l'organisme, constitue l'essentiel de la réserve alcaline du plasma sanguin. Sa mobilisation, per exemple en reaccion fàcia a una acidòsi, permet de manténir un pH constant. Sa concentracion estandard dins lo plasma e sang total es situat entre 22 e 26 milliequivalents per litre.

Luta contra les incendis

Lo bicarbonat de soda es utilizat per atudar un incendi quand se desconselha l'utilizacion de l'aiga, per exemple pels fòcs de fregida. Lo bicarbonat de sòdi, generator potencial de gas carbonic CO₂, es present dins los extinctors d'incendi de classa B, contra los fuòcs grases d'idrocarburs liquids coma l'esséncia, mas tanben lo alcòls e derivats carbonilics. L'accion d'una substéncia inerta, coma la tèrra, lo sable o lo gas carbonic, empacha lo comburant d'aténher lo carburant, per estofament del fuòx. se trapa dins los liquids extinctos, las mossas quimicas, e las polveras secas contraincendi.

• La reaccion d'una solucion aquosa d'acid sulfuric sus una solucion aquosa de bicarbonat de sòdi explica l'emanacion rapida del gas CO₂, dins lo liquid extinctor.
• La mossa quimica es generada per la reaccion amb lo sulfat d'alumini, necessariament en preséncia d'emulsifiant(s), siá:

Al₂(SO₄)₃+ 6 NaHCO_{3 polvera solida}→ 3 Na₂SO₄+ 2 Al(OH)₃+ 6 CO_{2 gas}

La pression de projeccion du gas permet une destenda adiabatic d'aquel, d'efièch refrigerant.

• Las polveras secas containcendi son a bas de bicarbonat de sòdi o de bicarbonat de potassi. La calor de l'incendi permet de descomposar los composats citats leugièrament impurs, de traças acidas, mas estables a temperatura ordinària. Se realiza una emanacion d'aiga vapor e de gas carbonic al contacte del fogal o dels alentorns cauds. Las polveras plan esandidas realizan un efièch de buf, contrant la propagacion de l'incendi.

Autras utilizacions

• Tanben utilisat dins la produccion agricòla de l'espirulina, pel desvelopament de carbòni.
• Anodizacion de l'alumini;
• Purificacion dels fums;
• Carburant propulsiu per fusada quand es mesclat amb de vinagre.
• Agent de tractament antiacarians

Vejatz tanben

Bibliografia

• Martina Krčmár, Le bicarbonate, saveurs et vertus, Éd. Grancher
• Clémence Lefèvre, Les merveilleux pouvoirs du bicarbonate de soude, Éd. Exclusif, ISBN: 978-2-84891-083-3
• Nicolas Palangié, Bicarbonate: un concentré d'astuces pour votre maison, votre santé, votre beauté, Éd. Eyrolles, ISBN: 978-2-212-55144-0
• Inès Peyret, Le dictionnaire à tout faire du bicarbonate : 1001 usages pour le bicarbonate..., Dauphin, Paris, 2012, 271 pages, ISBN: 978-2-7163-1473-2