Chlorure de potassium - Potassium chloride

Chlorure de potassium
Chlorure de potassium.jpg
Potassium-chlorure-3D-ionic.png
Noms
Autres noms
Sylvite Muriate
de potasse
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Banque de médicaments
Carte d'information de l'ECHA 100.028.374 Modifiez ceci sur Wikidata
numéro E E508 (régulateurs d'acidité, ...)
KEGG
CID PubChem
Numéro RTECS
UNII
  • InChI=1S/ClH.K/h1H;/q;+1/p-1 ChèqueOui
    Clé : WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M ChèqueOui
  • InChI=1/ClH.K/h1H;/q;+1/p-1
    Clé : WCUXLLCKKVVCTQ-REWHXWOFAZ
  • [Cl-].[K+]
Propriétés
KCl
Masse molaire 74,555 g·mol -1
Apparence solide cristallin blanc
Odeur inodore
Densité 1,984 g / cm 3
Point de fusion 770 °C (1 420 °F ; 1 040 K)
Point d'ébullition 1 420 °C (2 590 °F; 1 690 K)
277,7 g/L (0 °C)
339,7 g/L (20 °C)
540,2 g/L (100 °C)
Solubilité Soluble dans le glycérol , les alcalis
Légèrement soluble dans l' alcool Insoluble dans l' éther
Solubilité dans l' éthanol 0,288 g/L (25 °C)
Acidité (p K a ) ~7
−39,0·10 −6 cm 3 /mol
1.4902 (589 nm)
Structure
cubique face centrée
Fm 3 m, n° 225
a  = 629,2 heures
Octaèdre (K + )
Octaèdre (Cl )
Thermochimie
83 J·mol -1 ·K -1
Std enthalpie de
formation
f H 298 )
−436 kJ·mol −1
Pharmacologie
A12BA01 ( OMS ) B05XA01 ( OMS )
Orale, IV, IM
Pharmacocinétique :
Rénal : 90 % ; Fécale : 10 %
Dangers
Fiche de données de sécurité ICSC 1450
NFPA 704 (diamant de feu)
1
0
0
point de rupture Ininflammable
Dose ou concentration létale (LD, LC) :
DL 50 ( dose médiane )
2600 mg/kg (orale, rat)
Composés apparentés
Autres anions
Fluorure de
potassium Bromure de
potassium Iodure de potassium
Autres cations
Chlorure de lithium Chlorure de
sodium Chlorure de
rubidium Chlorure de
césium Chlorure
d'ammonium
Composés apparentés
Chlorate de
potassium Perchlorate de potassium
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
??N vérifier  ( qu'est-ce que c'est   ?) ChèqueOui??N
Références de l'infobox

Le chlorure de potassium ( KCl , ou sel de potassium ) est un sel d' halogénure métallique composé de potassium et de chlore . Il est inodore et a un aspect de cristal vitreux blanc ou incolore . Le solide se dissout facilement dans l'eau et ses solutions ont un goût de sel . Le chlorure de potassium peut être obtenu à partir d'anciens dépôts lacustres asséchés. Le KCl est utilisé comme engrais, en médecine , dans des applications scientifiques et dans la transformation des aliments , où il peut être connu sous le nom d' additif de numéro E E508 .

Il se produit naturellement sous forme de sylvite minérale , et en combinaison avec du chlorure de sodium sous forme de sylvinite .

Les usages

Engrais

La majorité du chlorure de potassium produit est utilisé pour fabriquer des engrais , appelés potasse , car la croissance de nombreuses plantes est limitée par la disponibilité du potassium. Le chlorure de potassium vendu comme engrais est connu sous le nom de muriate de potasse (MOP). La grande majorité des engrais potassiques dans le monde est vendue sous forme de MOP.

Chlorure de potassium, compacté, qualité engrais.

Usage médical

Le potassium est vital dans le corps humain et le chlorure de potassium par voie orale est le moyen courant de traiter l' hypokaliémie , bien qu'il puisse également être administré par voie intraveineuse. Il figure sur la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé . Le surdosage provoque une hyperkaliémie qui peut perturber la signalisation cellulaire dans la mesure où le cœur s'arrêtera, de manière réversible dans le cas de certaines chirurgies à cœur ouvert .

Usage culinaire

Il peut être utilisé en tant que substitut de sel pour la nourriture , mais en raison de son faible, amer, unsalty saveur , il est souvent mélangé avec du sel de table ordinaire (chlorure de sodium) pour améliorer le goût pour former faible teneur en sel de sodium . L'ajout de 1 ppm de thaumatine réduit considérablement cette amertume. Des plaintes d'amertume ou de goût chimique ou métallique sont également signalées avec le chlorure de potassium utilisé dans les aliments.

Industriel

En tant que matière première chimique , il est utilisé pour la fabrication d' hydroxyde de potassium et de potassium métallique. Il est également utilisé en médecine, dans les injections mortelles , les applications scientifiques , la transformation des aliments , les savons et comme substitut sans sodium du sel de table pour les personnes préoccupées par les effets du sodium sur la santé.

Il est utilisé comme complément dans l'alimentation animale pour augmenter le niveau de potassium dans l'alimentation. Comme avantage supplémentaire, il est connu pour augmenter la production de lait.

Il est parfois utilisé en solution comme fluide de complétion dans les opérations pétrolières et gazières , ainsi qu'une alternative au chlorure de sodium dans les adoucisseurs d'eau domestiques .

Les fabricants de verre utilisent la potasse granulaire comme fondant , abaissant la température à laquelle un mélange fond. Parce que la potasse confère une excellente clarté au verre, elle est couramment utilisée dans les lunettes, la verrerie, les téléviseurs et les écrans d'ordinateur.

Le KCl est utile comme source de rayonnement bêta pour l' étalonnage des équipements de surveillance des rayonnements , car le potassium naturel contient 0,0118% de l' isotope 40 K. Un kilogramme de KCl produit 16350 becquerels de rayonnement , composé de 89,28 % bêta et 10,72 % gamma , avec 1,46083 MeV . Pour utiliser des matériaux du commerce, il doit être cristallisé de manière séquentielle, à température contrôlée, afin d'extraire le KCl, qui fait l'objet de recherches en cours. Il émet également un niveau relativement faible de rayons gamma de 511 keV provenant de l'annihilation des positons, qui peut être utilisé pour calibrer les scanners médicaux.

Le chlorure de potassium est utilisé dans certains produits de déglaçage conçus pour être plus sûrs pour les animaux domestiques et les plantes, bien que leur qualité de fusion soit inférieure à celle du chlorure de calcium [température minimale utilisable 12 °F (-11 °C) contre -25 °F (- 32 °C)]. Il est également utilisé dans diverses marques d' eau en bouteille .

Le chlorure de potassium a été une fois utilisé comme agent extincteur , utilisé dans portables et roues extincteurs . Connu sous le nom de produit chimique sec Super-K, il était plus efficace que les produits chimiques secs à base de bicarbonate de sodium et était compatible avec la mousse de protéines . Cet agent est tombé en disgrâce avec l'introduction du bicarbonate de potassium ( Purple-K ) chimique sec à la fin des années 1960, qui était beaucoup moins corrosif , ainsi que plus efficace. Il est classé pour les feux B et C.

Avec le chlorure de sodium et le chlorure de lithium, le chlorure de potassium est utilisé comme fondant pour le soudage au gaz de l' aluminium .

Le chlorure de potassium est également un cristal optique avec une large plage de transmission de 210 nm à 20 µm. Bien que bon marché, les cristaux de KCl sont hygroscopiques . Cela limite son application à des environnements protégés ou à des utilisations à court terme telles que le prototypage. Exposée à l'air libre, l'optique KCl "pourrira". Alors que les composants KCl étaient autrefois utilisés pour l' optique infrarouge , il a été entièrement remplacé par des cristaux beaucoup plus résistants tels que le séléniure de zinc .

Le chlorure de potassium est utilisé comme scotophore avec la désignation P10 dans les tubes cathodiques à trace noire , par exemple dans le Skiatron .

Exécution par injection létale

Dans quelques États des États-Unis, il est utilisé pour provoquer un arrêt cardiaque , en tant que troisième drogue du « cocktail des trois drogues » pour les exécutions par injection létale .

Effets secondaires

Les quantités typiques de chlorure de potassium présentes dans l'alimentation semblent généralement sans danger. En plus grande quantité, cependant, le chlorure de potassium est toxique. La DL 50 du chlorure de potassium ingéré par voie orale est d'environ 2,5 g/kg, soit 190 grammes (6,7 oz) pour une masse corporelle de 75 kilogrammes (165 lb). En comparaison, la DL 50 du chlorure de sodium (sel de table) est de 3,75 g/kg.

Par voie intraveineuse, la DL 50 du chlorure de potassium est bien plus petite, d'environ 57,2 mg/kg à 66,7 mg/kg ; ceci est obtenu en divisant la concentration létale d'ions potassium positifs (environ 30 à 35 mg/kg) par la proportion en masse d'ions potassium dans le chlorure de potassium (environ 0,52445 mg K + /mg KCl).

Propriétés chimiques

Solubilité

Le KCl est soluble dans une variété de solvants polaires.

Solubilité
Solvant Solubilité
(g/kg de solvant à 25 °C)
H 2 O 360
Ammoniac liquide 0,4
Dioxyde de soufre liquide 0,41
Méthanol 5.3
L'acide formique 192
Sulfolane 0,04
Acétonitrile 0,024
Acétone 0,00091
Formamide 62
Acétamide 24,5
Diméthylformamide 0,17–0,5

Les solutions de KCl sont des normes courantes, par exemple pour l' étalonnage de la conductivité électrique des solutions (ioniques), car les solutions de KCl sont stables, ce qui permet des mesures reproductibles. En solution aqueuse , il est essentiellement entièrement ionisé en ions solvatés K + et Cl - .

Redox et conversion en potassium métal

Bien que le potassium soit plus électropositif que le sodium , le KCl peut être réduit en métal par réaction avec le sodium métallique à 850 °C car le potassium le plus volatil peut être éliminé par distillation (voir le principe de Le Chatelier ) :

KCl (l) + Na (l) ⇌ NaCl (l) + K (g)

Cette méthode est la principale méthode de production de potassium métallique. L'électrolyse (utilisée pour le sodium) échoue en raison de la haute solubilité du potassium dans le KCl fondu.

Propriétés physiques

"Augmenter les rendements des bananes en utilisant du chlorure de potassium israélien !", une publicité au-dessus d'une autoroute dans un district de culture de bananes du comté de Hekou , dans le Yunnan , en Chine

La structure cristalline du chlorure de potassium est semblable à celle du NaCl. Il adopte une structure cubique à faces centrées. Sa constante de réseau est d'environ 6,3 . Les cristaux se fendent facilement dans trois directions.

Certaines autres propriétés sont

  • Plage de transmission : 210 nm à 20 µm
  • Transmittivité = 92% à 450 nm et monte linéairement à 94% à 16 µm
  • Indice de réfraction = 1,456 à 10 µm
  • Perte de réflexion = 6,8 % à 10 µm (deux surfaces)
  • d N /d T (coefficient de dilatation)= −33,2×10 −6 /°C
  • d L /d T (gradient d'indice de réfraction)= 40×10 −6 /°C
  • Conductivité thermique = 0,036 W/(cm·K)
  • Seuil d'endommagement (Newman et Novak) : 4 GW/cm 2 ou 2 J/cm 2 (fréquence d'impulsion de 0,5 ou 1 ns) ; 4,2 J/cm 2 (fréquence d'impulsion de 1,7 ns Kovalev et Faizullov)

Comme pour les autres composés contenant du potassium, le KCl sous forme de poudre donne une flamme lilas .

Production

Sylvite
Sylvinite

Le chlorure de potassium est extrait des minéraux sylvite , carnallite et potasse . Il est également extrait de l' eau salée et peut être fabriqué par cristallisation à partir d'une solution, flottation ou séparation électrostatique à partir de minéraux appropriés. C'est un sous-produit de la production d' acide nitrique à partir de nitrate de potassium et d'acide chlorhydrique .

La grande majorité du chlorure de potassium est produite sous forme de potasse de qualité agricole et industrielle en Saskatchewan, au Canada , ainsi qu'en Russie et en Biélorussie. La Saskatchewan à elle seule représentait plus de 25 % de la production mondiale de potasse en 2017.

Méthodes de laboratoire

Le chlorure de potassium est disponible à peu de frais et est rarement préparé intentionnellement en laboratoire. Il peut être généré en traitant de l'hydroxyde de potassium (ou d'autres bases potassiques) avec de l'acide chlorhydrique :

KOH + HCl → KCl + H 2 O

Cette conversion est une réaction de neutralisation acide-base . Le sel obtenu peut ensuite être purifié par recristallisation. Une autre méthode serait de laisser brûler le potassium en présence de chlore gazeux, également une réaction très exothermique :

2 K + Cl 2 → 2 KCl

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes

  • "Chlorure de potassium" . Portail d'information sur les médicaments . Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis.

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