Qu’est-ce que le sulfate de potassium ?
Le sulfate de potassium (en anglais : potassium sulfate) est un composé inorganique dont la formule chimique est K2SO4.
Il est également connu sous le nom d'”acide sulfurique”. Il existe à l’état naturel sous forme d’arcanite, un minéral peu abondant.
Il peut fournir du soufre ainsi que du potassium et peut être largement utilisé dans les engrais chimiques. Il était préparé et prescrit comme médicament dans l’Antiquité.
Utilisations du sulfate de potassium
Le sulfate de potassium est principalement utilisé dans les engrais chimiques. Il s’agit d’un engrais chimique soluble dans l’eau, à action rapide, qui peut être utilisé en pré- et post-fertilisation. Des études ont montré que le potassium s’accumule plus facilement dans les cultures fruitières que d’autres éléments. Les engrais chimiques à base de celui-ci sont donc efficaces pour faire grossir les fruits et ont un effet positif sur leur qualité.
De plus, le sulfate de potassium peut être utilisé dans les produits pharmaceutiques, le bromure de potassium, l’alun de potassium et comme matière première pour le verre.
Propriétés du sulfate de potassium
Le sulfate de potassium est un cristal incolore, soluble dans l’eau : 111 g/L à 20°C, 120 g/L à 25°C et 240 g/L à 100°C. Il est insoluble dans l’acétone et l’alcool.
Le sulfate de potassium a un point de fusion de 1 069°C et un point d’ébullition de 1 689°C. Il est transparent, très dur et a un goût amer ou salé. Contrairement au sulfate de sodium, il ne forme pas d’hydrates.
Structure du sulfate de potassium
Le poids moléculaire du sulfate de potassium est de 174,259 g/mol et sa densité est de 2,66 g/cm3.
Le sulfate de potassium se présente sous deux formes cristallines, la plus courante étant la forme orthorhombique β-K2SO4. Au-dessus de 583°C, il se transforme en α-K2SO4. Les sulfates forment une structure tétraédrique.
Autres informations sur le sulfate de potassium
1. Histoire du sulfate de potassium
Le sulfate de potassium est connu depuis le début du 14ème siècle et a été étudié par Johann Rudolf Glauber, Sir Robert Boyle et Otto Tachenius. Il a ensuite été formulé et prescrit médicalement par Christopher Glaser.
2. Sulfate de potassium naturel
La source naturelle du sulfate de potassium est le minéral que l’on trouve en abondance dans le sel de Stassfurt. Sa forme principale est un cocristal de sulfate de potassium avec des sulfates de magnésium, de calcium et de sodium.
Par exemple, la kaïnite contient du KMg(SO4)-Cl-3H2O, la picromérite contient du K2SO4-MgSO4-6H2O et la léonite contient du K2SO4-MgSO4-4H2O. K2Mg2(SO4)3 est présent dans la langbeinite, K3Na(SO4)2 dans l’aphtitalite et K2SO4, MgSO4, 2CaSO4 et 2H2O dans la polyhalite. Les autres sels sont insolubles dans l’eau et peuvent donc être séparés du minéral.
3. Synthèse du sulfate de potassium
Industriellement, le sulfate de potassium peut être produit en chauffant de l’acide sulfurique et du chlorure de potassium. Il peut également être obtenu par la double décomposition du minerai de sulfate de magnésium Kieserite et du chlorure de potassium.
4. Réaction du sulfate de potassium
L’hydrogénosulfate de potassium (KHSO4) se forme facilement par réaction du sulfate de potassium avec l’acide sulfurique. Le sulfate de potassium forme des pyramides en forme de diamant, fond à 197°C et est soluble dans l’eau à 0°C. En solution aqueuse, l’hydrogénosulfate de potassium se comporte comme si le sulfate de potassium et l’acide sulfurique n’étaient pas liés côte à côte. L’excès d’éthanol précipite le sulfate et laisse l’acide.