Salsola soda
Les cendres obtenues par la combustion de S. soda peuvent être raffinées pour donner un produit appelé carbonate de soude, qui est l’une des matières alcalines essentielles à la fabrication du verre sodocalcique, du savon et de nombreux autres produits. Le principal ingrédient actif est le carbonate de sodium, avec lequel le terme « carbonate de soude » est maintenant presque synonyme. Les cendres traitées de S. soda contiennent jusqu’à 30% de carbonate de sodium.
Une forte concentration de carbonate de sodium dans les cendres de S. soda se produit si la plante est cultivée dans des sols très salins (c’est-à-dire dans des sols à forte concentration de chlorure de sodium), de sorte que les tissus de la plante contiennent une concentration assez élevée d’ions sodium. Le S. soda peut être irrigué avec de l’eau de mer, qui contient environ 40 g/l de chlorure de sodium dissous et d’autres sels. Lorsque ces plantes riches en sodium sont brûlées, le dioxyde de carbone qui est produit réagit vraisemblablement avec ce sodium pour former du carbonate de sodium.
Il est surprenant de trouver une concentration plus élevée de sodium que de potassium dans les tissus végétaux ; le premier élément est généralement toxique, et le second est essentiel, aux processus métaboliques des plantes. Ainsi, la plupart des plantes, et notamment la plupart des plantes cultivées, sont des « glycophytes », et subissent des dommages lorsqu’elles sont plantées dans des sols salins. S. soda, et les autres plantes qui ont été cultivées pour le carbonate de soude, sont des « halophytes » qui tolèrent des sols beaucoup plus salins que les glycophytes, et qui peuvent prospérer avec des densités de sodium dans leurs tissus beaucoup plus importantes que les glycophytes.
Les processus biochimiques à l’intérieur des cellules des halophytes sont généralement aussi sensibles au sodium que les processus des glycophytes. Les ions sodium provenant du sol ou de l’eau d’irrigation d’une plante sont toxiques principalement parce qu’ils interfèrent avec les processus biochimiques au sein des cellules d’une plante qui nécessitent du potassium, qui est un élément de métal alcalin chimiquement similaire. La cellule d’une halophyte telle que S. soda possède un mécanisme de transport moléculaire qui séquestre les ions sodium dans un compartiment de la cellule végétale appelé « vacuole ». La vacuole d’une cellule végétale peut occuper 80 % du volume de la cellule ; la majeure partie du sodium d’une cellule végétale halophyte peut être séquestrée dans la vacuole, laissant le reste de la cellule avec un rapport tolérable entre les ions sodium et potassium.
En plus de S. soda, la soude a également été produite à partir des cendres de S. kali (une autre plante salicorne), de plantes de salicorne et de varech, un type d’algue. Le carbonate de sodium, qui est soluble dans l’eau, est « lixivié » des cendres (extrait avec de l’eau), et la solution résultante est bouillie à sec pour obtenir le produit fini de la soude. Un procédé très similaire est utilisé pour obtenir de la potasse (principalement du carbonate de potassium) à partir des cendres de feuillus. Comme les halophytes doivent aussi avoir des ions potassium dans leurs tissus, même la meilleure soude dérivée d’eux contient aussi un peu de potasse (carbonate de potassium), comme on le savait déjà au XIXe siècle.
Les plantes étaient une source très importante de soude jusqu’au début du XIXe siècle. Au 18e siècle, l’Espagne avait une énorme industrie produisant de la barilla (un type de carbonate de soude dérivé de plantes) à partir de salicornes. De même, l’Écosse a connu au XVIIIe siècle une importante industrie de production de carbonate de soude à partir de varech ; cette industrie était si lucrative qu’elle a entraîné une surpopulation dans les îles occidentales de l’Écosse ; on estime que 100 000 personnes étaient occupées à « kelper » pendant les mois d’été. La commercialisation du procédé Leblanc de synthèse du carbonate de sodium (à partir de sel, de calcaire et d’acide sulfurique) a mis fin à l’ère de l’agriculture pour le carbonate de soude dans la première moitié du XIXe siècle.
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