PROPRIÉTÉS

Propriétés physiques. — Le potassium est solide à la température ordinaire. Il possède l’éclat métallique quand il a été fondu sous l’huile de naphte. A l’air il se ternit rapidement et devient d’un gris bleuâtre. Il est plus mou que la cire et peut se pétrir entre les doigts ; mais, comme le frottement ou la compression du métal à l’air libre peut en déterminer l’inflammation, il est prudent de ne le manier que sous l’huile de naphte.

La densité du potassium est de 0,865 à 15 degrés (Gay-Lussac et Thénard). Sa chaleur spécifique est de 0,1655 (de— 78 à zéro); le produit de ce nombre par l’équivalent du métal est égal à 6, 4 (Régnault). Il est bon conducteur de la chaleur (Davy). Sa conductibilité électrique est inférieure à celle du sodium, du magnésium, du calcium et du cadmium; elle est de 20,84 à la température de 20°,4 (Mathiessen, Lamy).

Le potassium est plus dur que le sodium ; il est rayé par le lithium, le plomb, le calcium elle strontium, et laisse une trace grisâtre sur le papier. Il est cassant à zéro ; à partir de 25 degrés il se ramollit et devient pâteux à 58 degrés. Il fond à 58 degrés (Quincke) ; à 62'’,5 sans passer au préalable par l’état vis-

POTASSIUM

queux (Bunsen). En abandonnant au refroidissement le potassium fondu et agitant constamment la masse liquide, Régnault a vu la température rester stationnaire quelques instants, puis descendre de quelques degrés avant que le métal pâteux se soit complètement solidifié. Il se volatilise vers le rouge sombre en donnant des vapeurs vertes (Davy, Rieth). Dewar et Dittmar ont déterminé sa densité de vapeur à 1040 degrés, ils l’ont trouvée 45 fois plus forte que celle de la vapeur d’eau; cette densité est normale et correspond à deux volumes.

Par sublimation, le potassium donne des cristaux cubiques (Pleiscbl). En fondant le métal dans un tube rempli de gaz d’éclairage, et décantant la partie liquide avant la solidification totale, Long a obtenu des octaèdres quadratiques présentant des angles de 52 degrés et de 76 degrés. La cassure du potassium fondu montre de petites facettes brillantes (Davy). Quand cette cassure est fraîche, elle présente dans l’obscurité une phosphorescence rougeâtre qui disparaît après quelques minutes, à la suite d’une oxydation plus profonde (Linnemann, Baumhauer).

Spectre du potassium. — Introduit dans la flamme du bec Bunsen, le potassium donne deux raies rouges correspondant aux raies A et B de Frauenhoffer. Bunsen et Kirchoff ont signalé une troisième raie violette faible près de la raie H. Les longueurs d’onde des raies principales sont respectivement 768,0 (double) et 404,5. A une température élevée ou avec l’étincelle et le sel fondu, on a encoi’e : 694,6; 583, 1 ; 580,1; 578,3; 535,5; 533,6; 531,9.

MM. Wolf et Diacon ont déterminé au micromètre les raies qu’on observe quand on enflamme de l’hydrogène après son passage à travers un tube de fer chauffé et contenant du potassium.

M. Lecoq de Boisbaudran conclut de ses expériences sur les spectres des sels de potasse « qu’il ne paraît pas y avoir de différence entre le spectre du chlorure de potassium et ceux des autres sels de potassium chauffés dans la flamme du gaz — Les raies les plus caractéristiques du chlorure sont :

Les raies les plus caractéristiques du sulfate de potasse sont :

En première ligne, le groupe a, 101,78 —103,23.

En seconde ligne, le groupe (3, 118,15—119,62.

La double raie x, 76,42 et 77,00.

La double raie S, 65,30 et 65,80 (au milieu 65,55).

La raie £, 207,36.

A l’exception de la raie 107,95, le sulfate de potasse donne le même spectre que la potasse caustique et le carbonate. Les raies varient légèrement d’intensité. Le sulfate donne un spectre plus beau que le carbonate; il est moins développé avec le chlorure.

Le chlorure, bromure, iodures fondus, donnent des spectres contenant les deux doubles raies rouges 65,30 — 65,80 et 76,42 — 77,00, le groupe jaune.

mais les raies verte et bleue 13i,05 et 143,67 ainsi que les raies violettes, 157,58; 164,95; 174,00; 180,85; 184,96 et 192,20, paraissent y manquer ou être faibles; la raie 207,36 y est bien visible.

Propriétés chimiques. — Malgré sa grande affinité pour l’oxygène, le potassium abandonné à la température ordinaire dans l’air parfaitement sec, reste inaltéré (Bonsdorlî). Mais, d’après Weyl, l’oxygène sec mélangé d’ammoniaque, le détruit rapidement. A une température plus élevée, il brûle en se transformant en potasse ou en peroxyde de potassium. En présence d’une quantité limitée d’air imparfaitement desséché, le potassium se convertit lentement en sous-oxyde. A chaud, et dans un courant d’oxygène sec, il se transforme en peroxyde.

Le potassium décompose l’eau avec une grande violence à la température oi'dinaire en dégageant 47^“',8. Il se forme de l’hydrate de potasse en même temps que l’hydrogène est mis en liberté. Pour mettre en évidence ce dégagement gazeux, il suffit d’introduire un globule de potassium enveloppé dans du papier buvard, dans une ‘éprouvette remplie de mercure et dans laquelle on a fait passer une petite quantité d’eau bouillie. En opérant à l’air libre, on voit le globule tournoyer rapidement et s’entourer d’une auréole violette due à la combustion de l’hydrogène. L’expérience se termine par une explosion qui se produit au moment où le globule, en se refroidissant, perd la forme sphéroïdale et réduit brusquement en vapeur l’eau qui vient le mouiller.

Si l’on jette un fragment de potassium à la surface de l’alcool absolu ou dont la densité ne dépasse pas 0,823, il prend un mouvement gyratoire et s’oxyde sans s’enflammer; mais, si la densité de l’alcool atteint 0,830, on le voit s’enflammer comme à la surface de l’eau.

Le potassium introduit dans le chlore sec refroidi à — 80° s’y ternit rapidement (Donny et Mareska). A la température ordinaire il s’y enflamme en brûlant avec une flamme violette plus vive que celle qu’on observe dans l’oxygène (Davy).

Il se combine au brome avec dégagement de lumière et explosion ; le tube de verre qui sert à l’expérience est généralement brisé (Balard). A chaud, le potassium décompose le gaz bromhydrique sec.

Au contact de l’iode solide ou en vapeurs, le potassium s’y combine rapidement avec dégagement de chaleur et production de lumière.

L’acide fluorhydrique est décomposé avec une grande énergie, à la température ordinaire.

Le soufre donne lieu aux mêmes phénomènes.

En faisant fondre le potassium avec le sélénium, les deux éléments se combinent avec dégagement de lumière et une portion du séléniure de potassium formé se sublime. La présence d’un excès de potassium détermine une explosion accompagnée d’une projection de la masse, phénomène qui paraît dû à la volatilisation brusque du potassium non combiné (Berzelius).

Le potassium s’unit au tellure avec dégagement de lumière (Davy).

L’azote ne se combine pas directement avec le potassium.

Le phosphore se combine au potassium sous l’influence de la chaleur. Il faut

opérer clans un gaz inerte tel que l’azote ou l’hydrogène. Magnus et Vigier recommandent de fondre ensemble les deux corps sous une couche d’huile de naphte ; dans ces conditions la combinaison s’accomplit sans dégagement de lumière. Chauffé dans l’hydrogène phosphoré gazeux, le potassium s’empare du phosphore en mettant l’hydrogène en liberté.

L’arsenic et le potassium se combinent en donnant un arséniure quand on les chauffe dans une atmosphère d’azote.

Le charbon, chauffé avec du potassium à une température suffisante pour volatiliser ce dernier, fait ensuite effervescence au contact de l’eau (Davy). Des baguettes de charbon de bois, trempées dans de la potasse fondue, puis soumises à une calcination énergique en vase clos, acquièrent la curieuse propriété de s’enflammer au contact de l’air ou quand on les plonge dans l’eau. Il semble que, dans ces conditions, il s’est formé un carbure de potassium. On sait d’ailleurs que M. Berthelot a obtenu un acétylure C*K® en chauffant le métal dans une cloche courbe renfermant de l’acétylène ou de l’éthylène. Au contact de l’eau, ce composé régénère l’acétylène.

Ni le silicium ni le bore ne s’unissent directement au potassium.

Le potassium, maintenu en fusion, en présence de l’hydrogène, à une température de 300 degrés, absorbe un volume considérable de ce gaz en formant un hydrure peu stable, qui se décompose sous la pression atmosphérique à 411 degrés, et, à froid, en présence du mercure. Ce composé a été découvert par Gay-Lussac et Thénard, et étudié avec beaucoup de soin par MM. Troost et Hautefeuille (voy. p. 22).

Chauffé avec les métaux, le potassium s’y combine pour former des alliages. Il s’unit au mercure en donnant des amalgames cristallisés (Crookewitt, Popoff).

Le potassium décompose la plupart des oxydes et des sels métalliques à une température peu élevée et souvent avec dégagement de chaleur et de lumière. Citons plus particulièrement les acides phosphorique, azoteux, hypo-azotique, arsénieux, arsénique, borique, silicique.

Ainsi, d’après Gay-Lussac et Thénard, le potassium chauffé avec l’acide phosphorique vitreux donne une masse rouge que l’eau décompose avec dégagement d’hydrogène phosphoré non inflammable; c’est probablement un mélange de phosphore et de phosphate.

Le protoxyde et le bioxyde d’azote sont décomposés par le potassium à l’aide de la chaleur; il se produit d’abord du peroxyde de potassium, qui se transforme ensuite en azotite de potasse :

AzO^ -1- KO^ = KO,AzO^ -f O.

Le protoxyde est ramené d’abord par le potassium à l’état de bioxyde :

K -f 5.AzO = IW + AzO^ + 4Az,

et le bioxyde formé subit ensuite la transformation signalée plus haut.

Au contact des vapeui’s d’acide hypoazotique, le potassium s’enflamme.

Chauffé dans un courant d’oxyde de carbone, il s’y combine en formant un composé C^O®K, décrit pour la première fois par Liebig. Brodie, en chauffant le potassium à 80 degrés dans l’oxyde de carbone, a observé la formation d’arborescences blanches qui, par l’action prolongée du courant gazeux, se sont transformées en une masse rouge dont la composition coiTespond à C^0"K. Ce produit se décompose avec violence au contact de l’eau. L’alcool anhydre le transforme en rhodizonate C'“H-K^O*^-|-2 HO.

D’après Kolb et Schmitt, le potassium placé en lames minces en présence de l’acide carbonique tiède et saturé d’humidité se transforme, au bout de vingtquatre heures, en un mélange de carbonate et de formiate de potasse. C’est là une synthèse organique des plus remarquables.

L'acide silicique est réduit par le potassium avec formation d’une masse brune que l’eau décompose en hydrogène et acide silicique. En présence d’un excès de potassium, le siliciure de potassium formé s’oxyde aux dépens de l’eau en donnant naissance à du silicate de potasse.

En calcinant un mélange d’acide borique et de potassium, on obtient du bore amorphe et du borate de potasse, d’après l’équation:

4Bo03 + 3K = 3(BoO^KO) -J- Bo.

11 paraît se former dans cette réaction un peu de borure de potassium que l’eau décompose avec dégagement d’hydrogène.

Le potassium fondu absorbe le gaz ammoniac, en donnant un amidure AzHHC. A la chaleur rouge, ce composé perd les trois cinquièmes du gaz ammoniacal primitivement absorbé, et laisse un résidu noirâtre d’azoture AzKL

La grande affinité du potassium pour le chlore explique la facilité avec laquelle il décompose les chlorures. Wœhler est parvenu ainsi à isoler de leurs chlorures certains métaux, tels que l’aluminium, le magnésium, etc., dont les oxydes sont irréductibles par le charbon.

Le potassium décompose au rouge les fluorures d’argent et de plomb, mais il n’a pas d’action sur les fluorures de sodium et de calcium.

11 attaque presque toutes les substances insolubles dans les acides : les silicates, les fluosilicates, les sulfates, les cyanures, le fer chromé, la cassilérite, les titanates, les tungstates, les molybdates (Schœne).

Le cyanogène, formé avec absorption de chaleur à partir des éléments, possède une énergie comparable à celle des corps simples de la famille du chlore. Aussi se combine-t-il directement avec le potassium. L’expérience peut se faire dans une cloche courbe; en chauffant légèrement le métal, la combinaison s’accomplit avec dégagement de lumière.

Signalons enfin l’action du potassium sur un certain nombre de composés organiques :

Il forme avec l’alcool de l’éthylate de potasse C*H°KO-, par une réaction comparable à celle qui donne naissance à l’hydrate de potasse. De même avec le phénol, il y a formation de phénate et dégagement d’hydrogène. Il se dissout dans l’aldéhyde en se transformant en un sel cristallisé CHPKO*.

Chauffé avec certains carbures, il engendre des kaliures; tels le kaliure de

POTASSIUM

naphtaline et le kaliure de cymène On a déjà signalé plus

haut la formation d’acétylure de potassium quand on chauffe le métal dans une atmosphère d'acétylène ou d’éthylène.