Chlorure de potassium

Le chlorure de potassium est un composé chimique minéral de formule KCl. Sous sa forme solide, ce sel neutre équivaut au minéral tendre^[8] nommé sylvine, ou sel amer, ou encore sylvite en anglais, de structure cristallographique cubique à faces centrées^[9].

Chlorure de potassium
Identification
Nom UICPA	Chlorure de potassium
Synonymes	Muriate de potassium
No CAS	7447-40-7
No ECHA	100.028.374
No CE	231-211-8
Code ATC	A12BA01, B05XA01
No E	E508
Apparence	cristal incolore, hygroscopique[1], incolore à blanc.
Propriétés chimiques
Formule	ClKKCl
Masse molaire[2]	74,551 ± 0,002 g/mol Cl 47,55 %, K 52,45 %,
Moment dipolaire	10,269 ± 0,001 D[3]
Propriétés physiques
T° fusion	770 à 773 °C[1], 790 °C[4]
T° ébullition	Point de sublimation : 1 500 °C[réf. souhaitée]
Solubilité	voir tableau insoluble dans l'acétone
Masse volumique	1,98 g cm−3[1]
Thermochimie
ΔfH0liquide	−421,79 kJ mol−1[5]
ΔfH0solide	−436,68 kJ mol−1[5]
Cp	51,29 J K−1 mol−1 (solide, 24,85 °C)[5]
Cristallographie
Système cristallin	cubique
Réseau de Bravais	cF
Symbole de Pearson	${\displaystyle cF8\,}$
Classe cristalline ou groupe d’espace	Fm3m, (no 225) cubique Hermann-Mauguin : ${\displaystyle F\ 4/m\ {\bar {3}}\ 2/m\,}$ Hermann-Mauguin court : ${\displaystyle Fm{\bar {3}}m\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle O_{h}^{5}\,}$
Notation Schönflies	${\displaystyle O_{h}^{5}}$
Strukturbericht	B1
Structure type	NaCl[6]
Propriétés optiques
Indice de réfraction	${\displaystyle n_{520}^{}}$ 1,495 01 ${\displaystyle n_{600}^{}}$ 1,489 69[réf. souhaitée]
Précautions
SIMDUT[7]
Produit non contrôlé Ce produit n'est pas contrôlé selon les critères de classification du SIMDUT.
Composés apparentés
Autres cations	Chlorure de lithium Chlorure de sodium Chlorure de rubidium Chlorure de césium
Autres anions	Fluorure de potassium Bromure de potassium Iodure de potassium
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Extraction de la mer

Dans les marais salants fortement ensoleillés ou les régions maritimes désertiques, il est possible d'extraire de l'eau de mer le sel amer, soit un chlorure de potassium, plus ou moins associé au chlorure de magnésium, qui apparaît sous forme de saumure et de sels déliquescents, déposés après la halite ou sel marin solide. Dans les pays maritimes dépourvus de ces conditions d'évaporation, l'exploitation moderne des cendres d'algues, en particulier d'algues brunes ou varech, est attestée de manière évidente jusqu'au milieu du XIX^e siècle, parfois jusqu'à la Belle Époque car on retirait de la soude de varech brome et iode^[10].

• 
  Femmes amenant au port la soude de varech sur l'île de Sein au début du XX^e siècle.
• 
  Pesage et vérification de la qualité avant l'embarquement sur l'île de Sein pendant l'entre-deux-guerres.

Propriétés chimiques

Solubilité

Le KCl étant un solide ionique, il est soluble dans de nombreux solvants polaires mais moins dans les solvants apolaires, c'est pourquoi il existe un grand écart de solubilité du chlorure de potassium entre l'eau et l'acétone, par exemple.

Solvant	Solubilité (g/kg de solvant à 25 °C)[11]
Eau	360
Ammoniac	0,4
Dioxyde de soufre liquide	0,41
Méthanol	5,3
Acide formique	192
Sulfolane	0,04
Acétonitrile	0,024
Acétone	0,00091
Formamide	62
Acétamide	24,5
Diméthylformamide	0,17–0,5

En solution aqueuse, les ions majoritairement formés sont K⁺ et Cl⁻.

Solubilité aqueuse.

Propriétés rédox et formation de potassium métallique

Bien que le potassium soit plus électropositif que le sodium, KCl peut être réduit à l'état métallique par réaction avec le sodium à 850 °C du fait de la plus grande volatilité du potassium qui peut ainsi être extrait par distillation :

KCl_(l) + Na_(l) ⇌ NaCl_(l) + K_(g).

Cette réaction est la principale méthode de fabrication du potassium métallique. L'électrolyse (utilisée pour le sodium) ne fonctionne pas à cause de la forte solubilité du potassium dans le KCl fondu^[12].

Utilisation

Alimentation

Le chlorure de potassium (numéro E508^[13]) est utilisé dans les denrées alimentaires comme remplacement du sel alimentaire (chlorure de sodium) car il possède une saveur salée similaire. Cependant, il développe aussi un arrière-goût amer qui permet de les différencier.

Agriculture

Le terme générique « potasse » dans la chimie des engrais peut englober le chlorure de potassium ou sylvine, le chlorure double de potassium et de magnésium (nommé sous une forme hydratée carnallite), le sulfate double de potassium et de magnésium, le sulfate de potassium (obtenu par l'action de l'acide sulfurique sur KCl), le nitrate de potassium et l'hydroxyde de potassium KOH, base bien plus forte que l'hydroxyde de sodium NaOH.

Poison

La dose létale 50 (dose mesurée sur la souris) de chlorure de potassium est à peu près de 2 500 mg kg⁻¹ par voie orale (c'est-à-dire 190 g pour 75 kg ; à titre de comparaison, le chlorure de sodium (sel de table) a une DL₅₀ orale de 3 750 mg kg⁻¹) et de 100 mg kg⁻¹ en voie intraveineuse. Il est utilisé lors des exécutions de condamnés à mort aux États-Unis, par injection létale : l'administration en intraveineuse d'une solution excessive de KCl provoque un arrêt cardiaque. C’est en raison de cette toxicité qu’en pratique médicale une perfusion de ce soluté ne doit pas dépasser un débit de 1,5 g/h.

Il peut être aussi utilisé pour les interruptions médicales de grossesse par injection intracardiaque fœtale.

Extraction du gaz de schiste par hydrofracturation

Le documentaire Gasland (2010) de l'Américain Josh Fox montre que l'industrie américaine de l'extraction du gaz de schiste reconnaît l'usage du chlorure de potassium, dilué dans un mélange d'eau, à d'autres produits chimiques toxiques et de sable pour l'injection dans les puits d'extraction du gaz de schiste comme liquide d'hydrofracturation. Le chlorure de potassium est employé comme absorbeur d'oxygène, mais cette technique visant à libérer le gaz contenu dans la couche de schiste a aussi pour conséquences de polluer les nappes phréatiques avec le liquide de fracturation. Pour un puits d'extraction, il faut entre 10 et 30 000 m³ d'eau, la moitié environ est récupérée après fracturation.

Pharmacochimie

Le chlorure de potassium fait partie de la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé, mise à jour en avril 2013^[14].