Salsola soda
Le ceneri ottenute dalla combustione di S. soda possono essere raffinate per fare un prodotto chiamato soda, che è uno dei materiali alcalini essenziali per fare vetro di soda-calce, sapone, e molti altri prodotti. Il principale ingrediente attivo è il carbonato di sodio, con cui il termine “soda” è ora quasi sinonimo. Le ceneri lavorate di S. soda contengono fino al 30% di carbonato di sodio.
Un’alta concentrazione di carbonato di sodio nelle ceneri di S. soda si verifica se la pianta viene coltivata in terreni altamente salini (cioè in terreni con un’alta concentrazione di cloruro di sodio), così che i tessuti della pianta contengono una concentrazione abbastanza alta di ioni di sodio. La S. soda può essere irrigata con acqua di mare, che contiene circa 40 g/l di cloruro di sodio dissolto e altri sali. Quando queste piante ricche di sodio vengono bruciate, l’anidride carbonica prodotta reagisce presumibilmente con questo sodio per formare carbonato di sodio.
È sorprendente trovare una concentrazione più alta di sodio che di potassio nei tessuti delle piante; il primo elemento è solitamente tossico, e il secondo elemento è essenziale, per i processi metabolici delle piante. Così, la maggior parte delle piante, e soprattutto la maggior parte delle piante coltivate, sono “glicofite”, e subiscono danni quando sono piantate in terreni salini. S. soda, e le altre piante che sono state coltivate per la soda, sono “alofite” che tollerano terreni molto più salini di quanto non facciano le glicofite, e che possono prosperare con densità molto maggiori di sodio nei loro tessuti rispetto alle glicofite.
I processi biochimici all’interno delle cellule delle alofite sono tipicamente sensibili al sodio come i processi nelle glicofite. Gli ioni di sodio dal suolo di una pianta o dall’acqua di irrigazione sono tossici principalmente perché interferiscono con i processi biochimici all’interno delle cellule di una pianta che richiedono il potassio, che è un elemento metallico alcalino chimicamente simile. La cellula di una alofita come la S. soda ha un meccanismo di trasporto molecolare che sequestra gli ioni di sodio in un compartimento all’interno della cellula della pianta chiamato “vacuolo”. Il vacuolo di una cellula vegetale può occupare l’80% del volume della cellula; la maggior parte del sodio di una cellula vegetale alofita può essere sequestrato nel vacuolo, lasciando il resto della cellula con un rapporto tollerabile di ioni sodio e potassio.
Oltre alla S. soda, la soda è stata prodotta anche dalle ceneri di S. kali (un’altra pianta salina), di piante di salicornia, e di kelp, un tipo di alga marina. Il carbonato di sodio, che è solubile in acqua, viene “lixivato” dalle ceneri (estratto con acqua), e la soluzione risultante viene bollita a secco per ottenere il prodotto finito di soda. Un processo molto simile è usato per ottenere potassa (principalmente carbonato di potassio) dalle ceneri degli alberi di legno duro. Poiché le alofite devono avere anche ioni di potassio nei loro tessuti, anche la migliore soda derivata da esse contiene anche un po’ di potassio (carbonato di potassio), come era noto nel XIX secolo.
Le piante erano una fonte molto importante di soda fino all’inizio del XIX secolo. Nel XVIII secolo, la Spagna aveva un’enorme industria che produceva barilla (un tipo di soda derivata dalle piante) dalle piante di salicornia. Allo stesso modo, la Scozia aveva una grande industria del XVIII secolo che produceva soda dal kelp; questa industria era così redditizia che portò alla sovrappopolazione nelle isole occidentali della Scozia, e una stima è che 100.000 persone erano occupate con il “kelping” durante i mesi estivi. La commercializzazione del processo Leblanc per sintetizzare il carbonato di sodio (da sale, calcare e acido solforico) mise fine all’era dell’agricoltura per la soda nella prima metà del XIX secolo.