Produzione di carbonato di sodio con il processo Leblanc — La sostanza chimica che rese accessibili sapone e vetro

Il carbonato di sodio (carbonato di sodio, Na₂CO₃) fu per secoli uno dei prodotti chimici industriali più costosi e rari. Era indispensabile per la produzione di vetro, sapone, carta e tessuti, eppure le uniche fonti erano le ceneri di piante costiere (barilla in Spagna, alghe in Scozia) o depositi naturali come il natron egiziano. Il prezzo rendeva vetro e sapone beni di lusso. Nel 1791, Nicolas Leblanc, un chirurgo francese diventato chimico, brevettò un processo ingegnoso per produrre carbonato di sodio dal comune sale da cucina, eliminando il collo di bottiglia che aveva limitato l'industria europea per secoli.

Il processo Leblanc prevede tre fasi. Innanzitutto, il sale viene fatto reagire con acido solforico per produrre solfato di sodio («salt cake») e acido cloridrico gassoso. In secondo luogo, il solfato di sodio viene miscelato con carbone (carbonio) e calcare frantumato (carbonato di calcio) e riscaldato a circa 900 °C in un forno. Il carbonio riduce il solfato di sodio a solfuro di sodio, che reagisce immediatamente con il calcare formando carbonato di sodio e solfuro di calcio. La massa sinterizzata risultante, chiamata «cenere nera», contiene il carbonato di sodio mescolato con solfuro di calcio insolubile. In terzo luogo, la cenere nera viene lisciviata con acqua calda: il carbonato di sodio si scioglie, mentre il solfuro di calcio rimane indietro. La soluzione viene evaporata per cristallizzare il carbonato di sodio puro.

Il processo di Leblanc trasformò l'industria chimica ma distrusse il suo inventore. La Rivoluzione francese confiscò la sua fabbrica e Leblanc morì in miseria nel 1806. Il suo processo, tuttavia, dominò la produzione mondiale di carbonato di sodio per un secolo, finché il processo Solvay (1861) non lo sostituì gradualmente. Il processo Leblanc fu anche uno dei grandi inquinatori della storia: il gas di acido cloridrico corrodeva tutto ciò che si trovava sottovento, e montagne di rifiuti di solfuro di calcio (tank waste) avvelenavano il paesaggio intorno a ogni stabilimento alcalino.

SAFETY WARNING: L'acido solforico concentrato causa gravi ustioni al contatto. L'acido cloridrico gassoso è acutamente tossico e corrosivo: corrode i raccordi metallici, danneggia i polmoni e incide il vetro. La fase di riscaldamento in forno richiede temperature superiori a 900 °C. Lavorare ONLY in una cappa aspirante o all'aperto con PPE completo. Non aggiungere mai acqua all'acido solforico concentrato: aggiungere sempre l'acido al sale.