SODIUM

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Sodium : constantes physiques

Sodium : constantes physiques
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Cellule Downs

Cellule Downs
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Élaboration et usages du métal

Extraction du métal

C'est par électrolyse de l'hydroxyde NaOH fondu que Davy isola l'élément pour la première fois en Angleterre, en 1807, quelques jours après le potassium. Joseph-Louis Gay-Lussac et Louis-Jacques Thenard, en France, l'obtenaient à leur tour l'année suivante, en réduisant l'hydroxyde par le fer au rouge.

La première fabrication industrielle du sodium est liée à l'élaboration de l'aluminium par le procédé Sainte-Claire Deville (1854) qui l'utilisait pour réduire le chlorure d'aluminium. Il était alors préparé en réduisant par le carbone, ou par une fonte carbonée, le carbonate ou l'hydroxyde de sodium (procédés Deville en France, Castner aux États-Unis).

À la fin du xixe siècle, le développement de l'aluminium électrolytique (procédé Hall-Héroult) risquait de compromettre le marché du sodium : Castner lui trouva de nouveaux débouchés en proposant la synthèse à partir du métal des amidure, cyanure et peroxyde de sodium. Simultanément, il montait à Niagara Falls la première unité de production de sodium par électrolyse ignée de son hydroxyde (1895).

Dans les cellules Castner, la température modérée de fusion de l'hydroxyde (320 0C) simplifiait les problèmes technologiques, mais le rendement en courant était relativement faible (50 p. 100) par suite de réactions secondaires tendant à réoxyder le sodium formé (diffusion de l'eau formée à l'anode).

L'électrolyse ignée du chlorure de sodium autorisait un meilleur rendement : le procédé Downs remplaça le procédé Castner et fut utilisé par Du Pont de Nemours à Niagara Falls dès 1921. La température de fusion du chlorure de sodium étant très élevée (800 0C), on utilise pratiquement un mélange de chlorure de sodium (28 p. 100 en masse), de chlorure de calcium (26 p. 100) et de chlorure de baryum (46 p. 100) qui permet d'abaisser la température du bain à 600 0C environ. L'anode est en graphite, la cathode en fer. Le sodium qui se dépose contient moins de 1 p. 100 d [...]

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Écrit par :

  • : professeur à l'Institut, université de Paris-I
  • : docteur ès sciences, maître assistant à l'Institut national polytechnique de Nancy
  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
  • : ingénieur, directeur du marketing de Métaux spéciaux S.A.

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Pour citer l’article

Albert HÉROLD, André METROT, Bernard PIRE, Luc AUFFRET, « SODIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/sodium/