SOLUBILITÉ DU CHLORURE DE POTASSIUM
TEMPÉRATURE
SOLUBILITE j
DIFFÉRENCE
OBSERVÉE
CALCULÉE
(1) Température de congélation de la solution saturée.
La courbe de solubilité du chlorure de potassium est sensiblement une li droite. Gay-Lussac avait donné la formule :
M. de Coppet adopte la formule d’interpolation suivante :
POTASSIUM
Elle a été calculée par la méthode des moindres carrés.
La solubilité du chlorure de potassium est proportionnelle à la température à partir de zéro, et augmente de 0,2738 par degré (Gay-Lussac), 0,29 (Gerardin). D’après Mulder, cette loi ne s’appliquerait pas de zéro à 4 degrés. Nordenskjôld représente la solubilité du chlorure de potassium par une courbe logarithmique.
La dissolution du chlorure de potassium dans l’eau produit un abaissement de température. Ainsi, 30 parties de KCl se dissolvant dans 100 parties d’eau, abaissent la température de 13°,2 à-|-0°,G par suite de 12°,6 (Rüdorff); 20parties de sylvine en se dissolvant dans 80 parties d’eau, abaissent la température de 18°,75 à 7“,25 par suite de (Bischoff).
Le tableau suivant donne la quantité de chlorure de potassium nécessaire pour saturer 100 parties d’eau et le point d’ébullition de la solution :
Mulder. Legrand. Gay-Lussac. Kretners.
KCl. 58.5 57,40 59,26 »
Point d’ébullition. 107°,65 108,3 109,6 110
Le point de congélation des solutions de chlorure de potassium s’abaisse pour chaque gramme de ce sel contenu dans 100 grammes d’eau de 0°,446 (Rüdorff), 0°,455 (de Coppet).
La solution saturée de chlorure de potassium se congèle à — 10°,9 ; on peut encore obtenir cette température en mélangeant 30 parties de chlorure de potassium à — 1 degré avec 100 parties de neige (Rüdorff).
Densité des solutions du chlorure de potassium de diverses concentrations d’après H. Schiff :
KCl Denfitd
en 100 parties. à 15®.
D’après M. Gehrlach :
L’acide chlorhydrique précipite les solutions de chlorure de potassium. L’insolubilité du chlorure dans l’acide chlorhydrique est telle que sous son influence
le sulfate de potasse se décompose en chlorure solide et en acide sulfurique (Marguerite). Les solutions concentrées de potasse enlèvent de l’eau à une solution saturée de chlorure de potassium et en précipitant le sel vers 12 degrés, tant que les solutions alcalines renferment moins de 6 pour KHO® (Berthelet). D’après Stromeyer, le chlorure de potassium est soluble dans une dissolution à 20 pour 100 d’acétate de potasse.
Il est très peu soluble dans l’alcool. Voici, d’après M. Schiff, les solubilités de ce sel dans l’alcool de divers degrés à 15 degrés :
Alcool absolu
en 100 parties KCl en dOO p.
de liq. ulcoot. Densité. de solution.
100 parties d’un mélange de 40 parties d’esprit de bois et 60 d’eau, dissolvent à la même température 9,2 parties de chlorure de potassium (Schiff). Le chlorure de potassium est insoluble au-dessous de 15 degrés dans l’alcool absolu ou dans l’alcool renfermant 96 pour 100 d’alcool pur ; mais à 20 degrés 100 parties, de celui-ci dissolvent 0,04; à 25 degrés, 0,06; à 30 degrés, 0,20. De l’alcool aqueux dissout moins de chlorure de potassium que n’en dissoudrait l’eau contenue dans l’alcool. La dissolution dans les alcools faibles augmente proportionnellement à la température. Pour les alcools forts l’élévation de la température a moins d’influence que pour les alcools faibles (Gmelin).
Marignac a déterminé la chaleur spécifique et la chaleur moléculaire du chlorure de potassium en solution ;
Chaleur moléculaire
Formule. Équivalents.
Chaleur spécifique.
50 aq. iOO aq.
200 aq. Tempdralure.
D’après Régnault, la chaleur spécifique du chlorure de potassium, rapportée à l’unité de poids, est 0,173, et rapportée au poids équivalent 12,9.
Le chlorure KCl absorbe pour se dissoudre dans 20(>H-^02 vers 15 degrés—4^='',2 (Chodnew, Graham, Berthelet),—4C“i,4 (Favre, Thomsen).
Sa saveur est salée et amère. Il est inaltérable à l’air. Chauffé il décrépite, il fond au rouge sombre et se volatilise au rouge vif.
POTASSIUM
Voici les données thermiques relatives au chlorure de potassium :
K + Cl à l’état solide dégage. + 105',0
à l’étal dissous dégage. + OO'.S
(Thomsen.)
Sous une haute pression, le chlorure de potassium absorbe de grandes quantités de gaz ammoniac en augmentant de volume, mais il le perd de nouveau à l’air (Weyl).
Le chlorure de potassium s’unit à l’acide sulfurique anhydre. Cette combinaison, qui a pour formule KC1,2S0^ est décomposée par l’eau en acide chlorhydrique et bisulfate de potasse :
KC1,2S03 -1- 2110 = HCl + K0(S03)2,H0.
C’est un corps solide, blanc, transparent, anhydre; l’eau le décompose immédiatement et l’on doit le mettre à l’abri du contact de l’air humide. La chaleur le décompose en produisant du chlore, de l’acide sulfureu.v et du sulfate neutre de potasse :
KC1,2S0’ = K0,S03 -f SO^ 4- Cl.
D’après Schultz, il aurait pour formule KC1,8 SO^ D’après Williamson et Schiff, ce serait un chlorosulfate.
M. H. Rose l’a obtenu en disposant au-dessus d’un flacon à large ouverture, du chlorure de potassium en poudre fine et complètement desséché et le mettant en communication avec un vase ouvert, contenant de l’acide sulfurique fumant, dont les vapeurs se rendent dans le flacon. Celui-ci est refroidi par un mélange d’eau et de glace pour y condenser les vapeurs d’acide sulfurique et en même temps refroidir la masse qui, s’échauff’ant pendant la combinaison, se détruirait par l’élévation de température.
Le chlorure de potassium s’unit également au perchlorure d’iode et forme une combinaison cristalline KC1,IC1®. Ce composé est un véritable sel qui cristallise en prismes brillants ; sa saveur est brûlante ; il attaque la peau qu’il colore en jaune foncé. La chaleur le décompose; le perchlorure d’iode se dégage en laissant un résidu de chlorure de potassium. Il se décompose par le contact prolongé de l’air, même sec; il est très soluble dans l’eau qui le décompose bientôt. Il se forme de l’acide chlorhydrique qui se dégage, et en même temps de l’acide iodique qui reste combiné avec une partie de la potasse. L’éther lui enlève du perchlorure d’iode en mettant à nu le chlorure de potassium (Filhol).
La méthode la plus facile^pour le préparer consiste à dissoudre une partie d’iodate de potasse dans huit parties d’acide chlorhydrique. Il se dégage du chlore et la liqueur se colore en jaune. La potasse et l’acide iodique sont décomposés par le chlore; le chlorure de potassium s’unit au chlorure d’iode. On peut encore l’obtenir en traitant par l’acide chlorhydrique concentré le chlorale et l’iodure de potassium ou plus simplement en mélangeant à une
solution chaude de cldorure de potassium du perchlorure d’iode, ou simplement de l’iode et faisant alors passer un courant de chlore.
On dessèche les cristaux, après une décantation rapide des eaux mères, entre deux doubles de papier à filtre, car, s’ils restaient trop longtemps en présence des eaux mères, ils se transformeraient en iodate de potasse (Gmelin).
On obtient un sel analogue au chlorosulfate en dissolvant le bicliromate de potasse à chaud dans l’acide chlorhydrique d’une densité de 1,H et en laissant refroidir lentement (voy. l’article Chrome).
Chlorhydrate de chlorure de potassium. — Le chlorure de potassium sec ef pulvérisé absorbe l’acide chlorhydrique gazeux. Un gramme de chlorure absorbe, au bout d’une demi-heure, six centimètres cubes de gaz, c’est-à-dire six fois environ le volume du sel (Berthelot).
Préparation. — Les sources les plus importantes du chloi'ure de potassium sont, en première ligne, les mines importantes de Stassfurt, puis les eaux mères des marais salants, celles qui proviennent du raffinage du salpêtre, enfin les cendres de varechs.
Les procédés industriels ayant été décrits en détail dans une autre partie de VEncyclopédie (1), il suffira d’indiquer ici le principe de ces méthodes.
1° Le minerai principalement exploité à Stassfurt est la carnallite, chlorure double de magnésium et de potassium KGl -f- 2 MgCl -j- 6H®0®, mêlé à du sulfate de magnésie et à du chlorure de sodium. On traite le minerai par l’eau qui dissout surtout la carnallite; la solution concentrée à 32 degrés Baumé laisse déposer du chlorure de potassium impur. Les eaux mères, concentrées à 36 degrés, donnent une cristallisation de carnallite, qui, par une redissolution et une seconde cristallisation, donne un dépôt de chlorure à 80 pour 100.
2° Avant la découverte des gisements de Stassfurt, Balard avait imaginé un procédé d’extraction du chlorure de potassium des eaux mères des marais salants. Les eaux, dès qu’elles marquent 28 degrés Baumé, sont refroidies à
— 18 degrés à l’aide d’appareils réfrigérants. Le sulfate de magnésie et le chlorure de sodium des eaux mères subissent alors une double décomposition ; les 0,85 de l’acide sulfurique se déposent à l’état de sulfate de soude et il se forme une quantité équivalente de chlorure de magnésium. Au sortir du réfrigérant l’eau mère est concentrée à l’ébullition jusqu’à 36 degrés Baumé ; elle abandonne ainsi une nouvelle quantité de sel marin. Abandonnée au refroidissement dans des cristallisoirs, elle donne un dépôt abondant de carnallite auquel, on enlève le chlorure de magnésium par un lavage avec la moitié de son poids d’eau froide.
Ce procédé a été perfectionné par M. Merle. Les eaux mères évaporées sur le sol laissent déposer, entre 32 et 35 degrés Baumé, un mélange de sulfate de magnésie et de sel marin. Ce sel mixte redissous dans l’eau et refroidi à
— 3 degrés donne une cristallisation de sulfate de soude, par suite de la décomposition signalée ci-dessus. Les eaux mères, après le dépôt de sel mixte, sont abandonnées pendant l’hiver dans de vastes citernes où le froid détermine une
(1) Voy. Sotrel, Encyclopédie chimique, t. V, 2' fascicule.
POTASSIUM
nouvelle cristallisation de sulfate de magnésie. Concentrées à l’ébullition jusqu’à 36 degrés, puis abandonnées au refroidissement, elles fournissent la carnallite qu’on transfoi’me en chlorure de potassium par un essorage à l’eau froide.
3" Les premières eaux de lavage des cendres de varechs marquant de 18 à 31 degrés sont concentrées jusqu’à 35 ; pendant l’évaporation, il se dépose beaucoup de chlorure de sodium qu’on enlève avec des écumoires. Par refroidissement les eaux abandonnent la plus grande partie du chlorure de potassium.
BROMURE DE POTASSIUM, KBr.
Propriétés physiques. — Le protobromure de potassium est incolore, inodore, il a une saveur piquante. Il cristallise en cubes ou en prismes rectangulaires comme le chlorure. Sa densité est 2,415 (Karsten); 2,681 (Topsoë et Clirisliansen) ; 2,672 (Playfair et Joule) ; 2,69 (Schrœder). Ce dernier nombre a été obtenu à 3'’,9. D’après Quincke, la densité du bromure de potassium à zéro est 2,415 et à son point de fusion 2,199. Le bromure de potassium solide présente la polarisation circulaire (Marbach).
Il décrépite au feu et éprouve la fusion ignée sans s’altérer. Il est très soluble dans l’eau.
La solution saturée bout à 112 degrés (Kremers).
Densité des solutions de bromure de potassium à 19'',5, d’après Kremers et Gehrlacli ;
KBr dans 100 p.. 5 10 15 20 25 30 35 40 45-
Densité. 1,037 1,075 1,116 1,159 1,207 1,256 1,309 1,366 1,430
Le broinure de potassium en se dissolvant dans l’eau absorbe de la chaleur (Balard). Pour 1 gramme de KBr dissous dans 100 grammes d’eau, le point de congélation de la solution est retardé de O”,292 (Rudorff).
Le tableau suivant est dû à M. Coppet. Il indique les quantités de sel supposé anhydre contenues dans 100 parties d’eau. Les solubilités observées ont été comparées aux solubilités calculées d’après la formule d’interpolation :
S désignant la quantité de sel supposé anhydre dissous dans 100 parties d’eau. La solubilité est représentée par une ligne droite.
