Qu’est-ce que le nitrate de potassium ?
Le nitrate de potassium (anglais : Potassium Nitrate) est une poudre cristalline ionique incolore.
Il s’agit d’un sel nitré de potassium dont la formule chimique est KNO3, le poids moléculaire 101,10 et le numéro d’enregistrement CAS 7757-79-1. En anglais, il est également appelé “saltpetre”, c’est-à-dire sel de pierre, et se trouve à l’état naturel sous forme de nitrite.
Utilisations du nitrate de potassium
1. Agent oxydant
Le nitrate de potassium a longtemps été utilisé comme agent oxydant, en particulier dans la poudre noire. Il a toutefois été remplacé par de la poudre sans fumée telle que la cordite pour les armes à feu. Il sert également d’agent oxydant dans les “allumettes”, les “feux d’artifice” et le “propulseur de fusée”.
2. Additifs alimentaires
Dans le secteur alimentaire, il est utilisé comme colorant et agent de conservation pour la viande. Il sert également de régulateur de fermentation dans la production de fromage.
3. Engrais
Le nitrate de potassium est également largement utilisé comme engrais, par exemple dans les cultures hydroponiques comme source de potassium et d’azote. Il ne contient pas de chlore, de sodium ou d’autres composants nocifs pour les plantes. Il est particulièrement nécessaire pour les cultures sensibles au chlorure.
4. Autres
Une large gamme d’autres utilisations comprend le verre trempé, les produits pharmaceutiques, les supports de stockage thermique tels que l’énergie solaire, les glaçures, les agents de traitement thermique, les agents frigorifiques et les produits de polissage des dents. Le nitrate de potassium peut également être présent dans les dentifrices pour réduire la sensibilité des dents.
Propriétés du nitrate de potassium
1. Propriétés physiques
Le nitrate de potassium a un point de fusion de 333-334°C, un point d’ébullition (température de décomposition) de 400°C et une densité/densité relative de 2,1. Il se dissout bien dans l’eau chaude et les solutions aqueuses présentent une neutralité. Il devient toutefois moins soluble à mesure que la température de l’eau diminue. Le nitrate de potassium est également insoluble dans les alcools anhydres mais soluble dans le glycérol.
2. Autres caractéristiques
Lorsqu’il est chauffé au-dessus de son point de fusion de 339°C, il dégage de l’oxygène et se transforme en nitrate de potassium. Il s’agit également d’un agent oxydant puissant qui peut exploser s’il réagit avec d’autres composés organiques. Le potassium présente une réaction de flamme potassique. Ainsi, lorsqu’il est mélangé à des combustibles et brûlé, il produit une flamme rose à violette.
Structure du nitrate de potassium
Le nitrate de potassium est composé du cation potassium K+ et de l’anion nitrate NO3-, les cristaux formant des colonnes orthorhombiques à température ambiante. Les cristaux de nitrate de potassium passent à un système triclinique à 128°C, et lors du refroidissement à partir de 200°C, une autre phase triclinique se forme entre 124°C et 100°C. Dans la structure du nitrate de potassium à température ambiante, chaque ion potassium est entouré de six ions nitrate et ces derniers sont eux-même entourés de six ions potassium.
Autres informations sur le nitrate de potassium
1. Processus de production du nitrate de potassium
Le nitrate de potassium est précipité en neutralisant l’acide nitrique avec de l’hydroxyde de potassium ou du carbonate de potassium, puis en évaporant la solution formée. Il est également produit en faisant réagir du chlorure de potassium avec de l’acide nitrique concentré. Dans le domaine industriel, le nitrate de potassium est produit à partir de pierres cristallines de nitrate de sodium (nitrate du Chili). Ces dernières sont produites en abondance dans le désert chilien. En faisant réagir celles-ci avec du chlorure de potassium (KCl), on peut obtenir une solution aqueuse de nitrate de potassium.
2. Précautions de manipulation et de stockage
Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :
- Fermer hermétiquement le récipient et le stocker dans un endroit frais et sombre.
- L’utiliser uniquement à l’extérieur ou dans des zones bien ventilées.
- L’utiliser et le stocker à l’écart de la chaleur et des combustibles, car le produit peut facilement s’enflammer lorsqu’il est mélangé à des combustibles.
- Porter des gants et des lunettes de protection lors de l’utilisation.
- Se laver soigneusement les mains après manipulation.
- En cas de contact avec la peau, la laver avec de l’eau et du savon.
- En cas de contact avec les yeux, les rincer soigneusement à l’eau pendant plusieurs minutes.