MÉTAUX ALCALINS ET AMMONIUM
Potassium.
195. Propriétés. — Le potassium est un métal blanc, mou comme de la cire, qui se ternit immédiatement à l'air, par suite d'une oxydation superficielle.
Sa densité 0,865 en fait le plus léger de tous les métaux, après le lithium ; il fond à 62°, 5 et entre en èbullition au rouge. Le potassium doit être fondu sous une couche d'huile de naphte et distillé dans une atmosphère d'azote, pour éviter son oxydation et même son inflammation à l'air.
C'est le métal le plus électro-positif que l'on connaisse : il s'oxyde déjà dans l'air sec ; à l'air humide il se transforme rapidement, avec dégagement de chaleur, en potasse qui, à son tour, en s'emparant de l'acide carbonique de l'air, se change en carbonate de potassium.
K + H20=ir KOH + H.
A chaud il brûle dans l'oxygène avec une flamme violacée, en donnant de l'oxyde de potassium K^O. Le potassium décompose vivement l'eau, à froid, en
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dégageant de l'hydrogène. Le dégagement de chaleur est assez fort pour enflammer ce gaz quand on fait l'expérience au contact de l'air : on le voit alors brûler autour du fragment de métal avec une flamme violette. L'expérience se .termine généralement par une petite explosion, qui pourrait devenir dangereuse si l'on opérait sur une trop grande quantité de matière.
Le potassium prend feu spontanément dans le chlore ; il se combine au brome avec détonation ; enfin il réduit la plupart des oxydes ou chlorures métalliques, en s'emparant de leur oxygène ou de leur chlore et mettant le métal en liberté.
Dans toutes ses réactions, le potassium se comporte comme un métal monovalent.
196. Préparation. — Le potassium a été découvert en 1807 par Davy, en décomposant par Félectricité un fragment de potasse humide : le potassium se porte sur l'électrode négative.
Si l'on a soin d'entourer celle-ci de mercure, le potassium se transforme en amalgame, relativement peu altérable à l'air, d'où il est ensuite facile de le retirer par distillation.
En 1808, Gay-Lussac et Thénard l'ont obtenu en décomposant la potasse par la chaleur, dans un tube de fer chauffé à blanc et rempli de tournure de fer ; enfin Brunner a fait connaître plus tard une méthode de préparation du potassium qui, perfectionnée par M. Sainte-Claire Deville, est devenue la seule qui soit réellement pratique.
Cette méthode consiste à chauffer au rouge blanc, dans une bouteille en fer, un mélange de carbonate de potassium et de charbon, auquel il convient d'ajouter un peu de craie en poudre pour empêcher la matière de fondre ; il se forme de l'oxyde de carbone et des
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vapeurs de potassium, qui vont se condenser dans un réfrigérant spécial, constitué par deux plaques de ter très voisines formant une sorte de boite plate, qui est connu sous le nom de récipient de Mareska et Donnfj (fig. 53 et 54).
C03K2 + 2C=r3CO + 2K.
On conserve le potassium dans des flacons bien
Fig. 54. — Récipient de Mareska et Donny.
bouchés, sous une couche d'huile de naphte ou de pétrole qui le préserve du contact de l'air.
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Usages. — Le potassium servait autrefois à préparer le bore, le silicium, le magnésium et l'aluminium ; aujourd'hui on l'a remplacé, dans toutes ces applications, par le sodium, qui produit presque identiquement les mêmes effets et coûte beaucoup moins cher.
Tous les composés du potassium sont blancs quand ils ne renferment pas d'acide coloré ; ils sont en général solubles dans l'eau et très stables.
197. Oxydes. — Le potassium forme- avec l'oxygène deux oxydes, K20 et qui n'ont par eux-mêmes aucun intérêt ; le premier donne avec l'eau l'hydrate de potassium ou potasse caustique KOH dont l'importance est, au contraire, considérable.
198. Potasse caustique KOH. — C'est un corps blanc, affectant d'ordinaire la forme de petites plaques à cassure cristalline. Elle est fort soluble dans Feau et dans l'alcool et même déliquescente, le contact prolongé de l'air la change en carbonate de potassium
Ses dissolutions aqueuses portent dans le commerce le nom de lessives de potasse,
La potasse est fusible au rouge sombre et peut être moulée ; on doit la fondre dans des capsules ou des creusets en argent, qu'elle n'attaque pas.
La potasse est la base la plus forte qui existe; elle bleuit énergiquement le tournesol rouge et s'unit à tous les acides pour donner des sels ; on s'en sert souvent, dans les laboratoires, pour absorber les gaz acides et notamment l'acide carbonique.
Elle est très corrosive ; les chirurgiens s'en servent comme caustique, sous le nom de pierre à cautère.
La potasse se prépare en décomposantvers lOOdegrés
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une dissolution de carbonate de potassium par la chaux éteinte.
C03K2 + Ca(0H)2 ^ C03Ca + 2K0H.
Quand l'opération est finie, on décante la lessive où surnage le carbonate de calcium insoluble; on évapore jusqu'à sec, on fond le résidu et enfin on le coule sur une table horizontale où il se solidifie par refroidissement.
On obtient ainsi la potasse ordinaire, dite potasse à la chaux^ qui renferme diverses impuretés (sulfates et chlorures) ; pour l'avoir pure, on la redissout dans l'alcool et on évapore à nouveau: c'est alors la potasse à l'alcool^ dont l'usage est réservé aux laboratoires.
La potasse sert dans l'industrie à la fabrication des savons mous et de certains composés organiques, en particulier des phénols.
199. Chlorure de potassium KCl. — Le chlorure de potassium est un sel blanc, neutre au tournesol, cristallisé en cubes et d'une saveur salée, comme le sel ordinaire. Certaines peuplades du centre de l'Afrique s'en servent comme condiment, en place du sel marin qui leur est inconnu.
Il est soluble dans l'eau et fusible au rouge, sans décomposition ; il possède tous les caractères chimiques des chlorures et notamment donne avec l'azotate d'argent un précipité blanc de chlorure d'argent, soluble dans l'ammoniaque, insoluble dans l'acide azotique et noircissant à la lumière. L'acide sulfurique en dégage des fumées d'acide chlorhydrique, sans coloration.
Le chlorure de potassium s'extrait principalement des mines de sel gemme de Stassfurt, en Allemagne, où on le rencontre en abondance, à l'état pur (s^Zf^me),
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OU en combinaison avec le chlorure de magnésium {carnallite).
On peut aussi en retirer des eaux-mères des marais salants et des cendres de varechs.
Le chlorure de potassium sert en agriculture comme engrais et, dans Tindustrie, pour fabriquer le chlorate de potassium, le salpêtre et l'alun.
200. Bromure de potassium KBr. — Ce corps cristallise en cubes comme le chlorure de potassium, auquel d'ailleurs il ressemble beaucoup ; avec l'azotate d'argent, il donne un précipité jaune paie de bromure d'argent et avec l'acide sulfurique une coloration orangée, due à la mise en liberté d'un peu de brome, en même temps que des fumées blanches d'acide bromhydrique.
Il existe en petite quantité dans l'eau de la mer et les mines de sel gemme ; on le prépare en traitant le brome par la potasse, à chaud, et calcinant le résidu pour décomposer le bromate de potassium qui se forme en même temps que le bromure.
aBr — 6K0H = 5KBr + KBrO^-f SH-^O.
KBr03 = KBr-f 30.
Le bromure de potassium sert en médecine et en photographie.
201. lodure de potassium Kl. — Sel blanc, très analogue au bromure de potassium, avec lequel il est isomorphe ; il donne avec les sels d'argent un précipité jaune d'iodure d'argent, insoluble dans l'acide azotique et dans Tammoniaque, et avec l'acide sulfurique un dépôt brun d'iode, accompagné do fumées blanches d'acide iodhydrique.
On le rencontre en très petite quantité dans l'eau
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de la mer ; il se prépare comme le bromure de potassium, en traitant l'iode par une lessive chaude de potasse, enfin il sert encore en médecine et en photographie.
202. Cyanure de potassium KCy ou KCAz.— Le cyanure de potassium est un sel blanc, cristallisé en cubes comme les chlorure, bromure et iodure de potassium, reconnaissable immédiatement à son odeur cyanhvdrique.
Il est soluble dans l'eau et fusible au rouge, sans décomposition ; à cause du carbone qu'il renferme il réduit au rouge un grand nombre d'oxydes métalliques et donne un mélange explosif avec l'azotate de potassium.
Il attaque un certain nombre de métaux et même l'or, qu'il transforme en cyanure, enfin il dissout très bien les composés haloïdes de l'argent.
Le cyanure de potassium est très vénéneux, comme presque toutes les combinaisons du cyanogène.
On le prépare industriellement en décomposant par la chaleur le ferrocyanure de potassium ou prussiate jaune de potasse,
FeCy6K^ = Fe + 2Cy + 4KCy.
On peut aussi l'obtenir par synthèse, en faisant passer un courant d'azote sur un mélange de potasse et de charbon, chauffé au rouge vif.
KOH + 2C + Az = CO -f H + KCAz.
On s'en sert dans la métallurgie de l'or et pour préparer les bains d'argenture ou de dorure galvaniques.
203. Hypochlorite de potassium ClOK. — Ce sel n'est connu qu'en dissolution ; c'est l'un des chlorures déco-
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lorants industriels, on l'appelle d'ordinaire eau de Javel.
L'eau de Javel est un liquide incolore, d'odeur légèrement chlorée, qui détruit la plupart des matières colorantes en les oxydant.
L'ébullition l'altère et transforme riiypochlorite qu'elle renferme en chlorure et chlorate de potassium.