POTASSIUM

Composés

Le sulfate K₂SO₄ provient de la cristallisation sélective des solutions de sels doubles et triples, ainsi que de la conversion du chlorure par la kiesérite MgSO₄, H₂O ou par l'acide sulfurique H₂SO₄. Il forme des sels doubles avec l'hydrogénosulfate KHSO₄ dont la condensation vers 600 ⁰C conduit au pyrosulfate K₂S₂O₇.

Le nitrate KNO₃ (nitre ou salpêtre) se forme naturellement par l'oxydation de dérivés ammoniacaux par les bactéries nitrifiantes en présence des sels potassiques (nitrières). Industriellement, il se prépare à partir du chlorure KCl par double décomposition avec le nitrate de sodium NaNO₃ ou par action de l'acide nitrique.

Les phosphates, en général déliquescents, sont principalement KH₂PO₄ (orthophosphate diacide dit K.D.P., ferroélectrique avec T_C = 123 K), K₄P₂O₇,3H₂O (pyrophosphate) et (KPO₃)_n (polymétaphosphate).

Le carbonate K₂CO₃, sel blanc fondant vers 900 ⁰C, s'extrait des résidus d'origine organique déjà cités et se prépare surtout par carbonatation de la potasse caustique ou parfois du chlorure KCl en présence d'amine. La solution aqueuse est fortement alcaline par hydrolyse. Il existe plusieurs hydrates, un hydrogénocarbonate KHCO₃, et un sesquicarbonate. Le carbonate commercial peut être un mélange impur de composition variable selon l'origine du sel.

Le potassium s'allie à de nombreux métaux : Na, Rb, Cs, Au, Be, Cd, Hg, Ga, Pb, Sn, etc. Certains alliages sont liquides à la température ordinaire ; par exemple, l'eutectique Na-K (à 77 p. 100 en poids ) fond à — 12,5 ⁰C.

Avec le graphite, le potassium forme des composés d'insertion lamellaires dont C₈K brun doré et C₂₄K bleu, décomposés par la chaleur. Certains sulfures métalliques (TiS₂, ZrS₂, MoS₂) à structure feuilletée permettent également des composés intercalaires K_xMeS₂. Il existe aussi des composés d'inclusion avec le bore et le silicium.

L'acétylène, vers 200 ⁰C ou dans la solution K—NH₃ liquide, donne le monoacétylure HC≡CK dont la thermolyse conduit au diacétylure ou carbure C₂K₂ ; ces deux composés incolores sont hydrolysables en KOH et C₂H₂.

Les organopotassiques, moins variés et moins utilisés que leurs homologues lithiques, présentent une tendance ionique R^—K⁺ et se répartissent en deux groupes :

– type I incolore dit de substitution (avec R=CH₃... C₆H₅...) et les complexes dérivés tel K[Al(C₂H₅)₄]ou K[Li (C₆H₅)₂] ;

– type II coloré, dit de substitution (R=C(C₆H₅)₃...) ou d'addition sur une liaison non saturée de molécule aliphatique ou aromatique.

La charge négative, plutôt localisée sur un carbone dans les composés I, tend à se délocaliser sur le radical R dans les dérivés II, moins réactifs et plus solubles dans l'éther. Ces organopotassiques, comme leurs homologues alcalins, permettent des synthèses organiques variées par addition ou échange.