Qu’est-ce que le chlorure de potassium ?
Le chlorure de potassium est un composé de potassium et de chlore.
Il se présente sous la forme d’un cristal incolore ou d’une poudre cristalline blanche. Il est également appelé “sel de potassium”.
Industriellement, le chlorure de potassium peut être purifié à partir de minerais naturels tels que le sel gemme de potasse (sylvite), la carnallite et la sylvinite. Les méthodes de production comprennent la méthode de fusion continue et celle de flottation. Le chlorure de potassium hautement purifié n’est pas déliquescent.
Utilisations du chlorure de potassium
Le chlorure de potassium présente un profil de sécurité élevé et son utilisation en tant qu’additif alimentaire est autorisée. Plus précisément, il peut servir de substitut du sel (chlorure de sodium) dans de nombreux aliments, y compris les assaisonnements, les aliments à faible teneur en sel et les boissons non alcoolisées. Des suppléments sont également fabriqués pour fournir du potassium, un minéral essentiel.
Dans le domaine médical, il est également utilisé comme supplément de potassium (solutions orales et intraveineuses) pour l’hypokaliémie. En agriculture, il peut servir d’engrais. Par ailleurs, l’eau hypochlorite électrolysée, dont on se sert pour désinfecter les cultures, est produite par électrolyse de solutions de chlorure de potassium. L’électrolyse du chlorure de potassium produit de l’hydroxyde de potassium ainsi que de l’hydrogène et du chlore.
Il s’agit aussi d’une matière première pour le savon et d’autres produits, ce qui permet de l’utiliser comme matière première chimique.
Le chlorure de potassium sert également de fluide de forage lors de la recherche de gaz naturel ou de pétrole. Les ions de potassium peuvent inhiber le gonflement et la dispersion des argiles, ce qui le rend utile pour couper les formations de mudstone. Ce dernier est appelé “boue polymère KCl” et a été développé vers 1980.
Propriétés du chlorure de potassium
Les propriétés chimiques du chlorure de potassium sont similaires à celles du chlorure de sodium. Il est soluble dans l’eau et soluble de manière endothermique dans les solvants polaires. Il est cependant pratiquement insoluble dans l’éthanol et l’éther diéthylique.
Son point de fusion est de 776°C et son point d’ébullition de 1 505°C. Son goût est salé et présente une nette amertume. Il est ininflammable et moins toxique.
Structure du chlorure de potassium
La formule chimique du chlorure de potassium est KCl. En solution aqueuse, il est ionisé en ions chlorure (Cl-) et potassium (K+). Le pH est d’environ 7.
Le réseau cristallin présente une structure de type chlorure de sodium. Le nombre de coordination est de 6, la distance entre le potassium et le chlore (K-Cl) est de 0,314 nm et la constante de réseau est a = 6,278 Å. La masse molaire est de 74,551 g/mol et la densité de 1,987 g/cm3.
Autres informations sur le chlorure de potassium
1. Processus de production du chlorure de potassium
Le chlorure de potassium est produit par une réaction de neutralisation entre l’acide chlorhydrique et l’hydroxyde de potassium. Le produit minéral est raffiné industriellement. Une méthode de purification utilise les différences de solubilité. Le mélange est dissous dans l’eau et cristallisé en continu lors de l’évaporation de l’eau. Cette méthode présente toutefois l’inconvénient de nécessiter beaucoup d’énergie pour le chauffage et donc d’être coûteuse.
La méthode d’enrichissement par flottation est recommandée si elle est plus rentable. Tout d’abord, une saumure saturée est ajoutée au mélange. De l’air est ensuite insufflé dans la suspension pour fixer sélectivement les cristaux de chlorure de potassium aux bulles, qui sont ensuite retirées. Les cristaux de chlorure de sodium qui ont précipité au fond peuvent également être récupérés.
2. Chlorure de potassium naturel
Les plantes utilisent le potassium comme nutriment. Il est donc présent dans le sel algal issu de la combustion des algues ainsi que dans le sel de cendre issu de la combustion des plantes continentales. De plus, il s’agit de l’un des constituants du butor, produit lors de la fabrication du sel de mer.
Dans la nature, il est produit sous forme de minerai de potasse. Outre la précipitation dans les lacs salés et l’eau de mer piégée à l’intérieur des terres pour former des dépôts, des cristaux sont également obtenus à partir de fumerolles volcaniques. Le chlorure de potassium est présent dans l’eau de mer à hauteur de 0,08 % et il peut également être extrait des algues