POTASSIUM ET SELS DE POTASSE

Propriétés physiques. — Le potassium est un métal d'un blanc d'argent éclatant, se ternissant rapidement à l'air. Solide, cassant à 0°, mou et malléable comme la cire à 15°, il fond à 62,5 et distille au rouge en émettant des vapeurs de couleur verte.

Propriétés chimiques. — Le potassium s’oxyde à froid dans l’air sec et s’altère rapidement dans l’air humide, en se couvrant d’une couche blanche d’hydrate alcalin et en s'échauffant jusqu'à pouvoir s'enflammer, s’il est en lames minces.

Chauffé au contact de l'air, il brûle avec une flamme violette. Son extrême altérabilité oblige à le conserver dans de l'huile de naphte.

Usages. — Le potassium, en raison de sa grande affinité pour l'oxygène, est employé pour la réduction d'un grand nombre de composés oxygénés, tels que les acides carbonique, borique et silicique, etc. Dans les laboratoires, il sert à l'analyse de plusieurs gaz composés contenant de l'oxygène, ainsi qu à la décomposition de l’eau. La violence avec laquelle ce corps réagit rend son maniement dangereux et lui fait préférer le sodium, dont l'équivalent est plus faible et le prix moins élevé.

Composés. — Hydrate de potasse. — Potasse caustique. — Le corps, appelé dans le commerce potasse à la chaux, et en médecine, lorsqu'il est coulé en bâtons, pierre à cautères, est un caustique énergique qui ramollit la peau et la dissout peu à peu. On l'utilise pour établir des cautères, et, dans les laboratoires, il est employé pour précipiter les oxydes insolubles.

Pentasulfure de potassium. — Le pentasulfure, appelé foie de soufre,est employé en médecine. On l’administre en bains, sous le nom de bains de Barèges artificiels, pour le traitement des maladies de la peau.

Chlorure de potassium. — Ce chlorure est employé dans l'industrie pour la fabrication de l’azotate de potasse. Il sert

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également à préparer le sulfate de potasse. L'agriculture l'emploie avantageusement comme engrais pour la culture des céréales.

Bromure de potassium. — Le bromure est utilisé en médecine contre les fièvres, la migraine, et comme sédatif du système nerveux.

Iodure de potassium. — L'iodure est très employé en médecine dans le traitement des maladies scrofuleuses et syphi-

litiques.

On l’emploie aussi en photographie.

Cyanure de potassium. — Le cyanure est employé en grandes quantités dans la galvanoplastie.

Carbonate de potasse. — Le carbonate de potasse est la

potasse du commerce. Il est employé à l’état brut pour la transformation de l'azotate de chaux en azotate de potasse. Raffiné, il sert à la fabrication de la verrerie de Bohême, de la cristallerie et des verres d'optique; il entre dans la préparation du bleu de Prusse, des cyanures et des silicates. Rendue cautique, sa solution sert au blanchiment des toiles, au dégraissage des tissus, au nettoyage du bois des planchers et des peintures sur le bois et sur les murailles; elle entre aussi dans la fabrication des savons mous, de l’eau de javel et du chlorate de potasse.

Sulfate de potasse. — Le sulfate est utilisé pour la préparation du carbonate de potasse et pour celle de l’alun. Azotate de potasse. — L'azotate, appelé aussi nitre ou

salpêtre, est surtout employé pour la fabrication de la poudre, et entre dans la plupart des mélanges usités pour les feux d'artifice.

Chlorate de potasse. — Le chlorate entre, comme le sel précédent, dans la composition des feux employés en pyrotechnie,; il forme des poudres qui sont trop brisantes pour être employées dans les armes de guerre, mais qui sont utilisées dans les mines. Il sert à la fabrication des allumettes à phosphore amorphe et il entre aussi dans la pâte des allumettes sans phosphore. Il sert à la confection des amorces. Enfin, en médecine, on l’administre en solution ou en pastilles contre les affections de la bouche et de la gorge.

Hyposulfite de potasse. — L'hyposulfite est employé comme

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décolorant et désinfectant énergique. Il entre dans la composition de l’eau de javel.

Silicate de potasse ou verre soluble. — Les bois et les tissus imprégnés d’une dissolution bouillante de silicate de potasse se consument lentement et sans flamme, si on les allume.

Cette précieuse propriété a été mise à profit dans quelques théâtres pour empêcher la propagation des incendies.

La même dissolution peut être employée pour la conservation des statues et des ornements taillés dans les pierres tendres, ainsi que pour la réparation, par le collage, du’ marbre, de la porcelaine et même des verres et des cristaux.

La pâte résultant d’un mélange à froid de craie en poudre, délayée avec une dissolution de silicate de potasse, constitue un excellent ciment hydraulique, qui adhère fortement à la surface des pierres.

Minerais. — On trouvera ci-dessous la liste des principaux minerais de potassium que l’on rencontre à l'état naturel. Ces minéraux complexes coexistent dans les gisements, avec des composés de métaux alcalins et alcalino-terreux, et peuvent difficilement être séparés les uns des autres.

1° Polyhalite. — Sulfate triple de chaux, de magnésie et de potasse hydraté [(Ca.Mg.K?) 0.S05--1/2h20|.

20 Carnallite. — Chlorure double de magnésium et de

potassium (K.CI,Mg.Cl?,6H°0); on y trouve du cæsium, du rubidium et du thallium.

3° Kaïnite. — Mélange de sulfate de magnésie et de chlorure de potassium hydraté (KCI + 2Mg0.S03 + 6H0O;:.

& Sylvinite. — Chlorure de potassium pur (KCI); on y trouve du rubidium et du cæsium.

5° Schôünite. —- Sulfate double de potasse et de magnésie (KO.SO3 Mg0O.S0$ + 6H0O).

Gisements. — Laissant de côté les composés du potassium tirés des végétaux et des matières animales par incinération et lessivage {potasse d'Amérique et de Russie), on étu diera le célèbre gisement de Stassfurt, en Allemagne, qui fournit, avec les eaux de marais salants (procédé Balard) une quantité considérable de produits potassiques et magnésiens.

On a parlé, au chapitre précédent, des gisements d’azotate de potasse du Pérou ; on ne reviendra pas ici sur cette étude.

Gisements de Stassfurt. — Les minerais de potassium se trouvent associés au chlorure de sodium et à divers autres minéraux, dans les mines de sel de Stassfurt (Allemagne). Le célèbre gisement salifère de Séassfurt-Anhalt se trouve dans la partie supérieure du zechstein, entre Magdebourg et Halberstadt, au nord du Mansfeld. Le sondage de Sperenberg, près de Potsdam, est parvenu, dans ce gisement, à une profondeur de 1.270 mètres, sans rencontrer le mur d'une couche de sel atteinte à 90 mètres de profondeur.

Le bassin de Magdebourg-Halberstadt est constitué par des grès, des calcaires et des schistes bitumineux qui appartiennent au permien (zechstein supérieur). A Stassfurt, audessous d'une couche de sel récent et de schistes bitumineux avec calcaires oolithiques bitumineux (rogenstein), on trouve une couche de gypse et d’anhydrite; puis on traverse trois zones de sel gemme chargé de sulfates et de chlorures (170 mètres). On arrive enfin, en profondeur, au sel gemme pur ancien (qui à plus de 330 mètres d'épaisseur). En quelques points les couches se succèdent moins régulièrement; certaines d’entre elles disparaissent dans des accidents.

Zone profonde. — Groupe du sel gemme. — On n'a pas atteint le mur de la zone profonde, qui est composée de sel gemme pur (densité : 2,16), contenant, à Stassfurt, 97 0/0 de chlorure de sodium avec de minces filets d’anhydrite, et de l’'hydroboracite; le sel gemme pur est incolore; on le trouve en masses compactes, cristallines, non stratifiées. On rencontre, comme variétés, le sel fibreux et le sel gemme coloré en jaune par du chlorure de fer. On trouve, dans la masse, des carbures d'hydrogène gazeux inflammables.

La présence de cristaux d’anhydrite en veines souvent bitumineuses rend ce sel impropre aux usages domestiques malgré sa pureté.

À la surface de cette zone, on trouve des aiguilles d'hydroboracite.

Zone de la polyhalite. — La zone moyenne renferme de la polyhalite et du chlorure de magnésium (35 mètres de puissance). On passe insensiblement de la première zone, dont la partie supérieure renferme déjà du sel très magnésien déli-

quescent et amer, à la seconde zone, où la polyhalite remplace l’anhydrite. La polyhalite, en petites couches de 2 à 3 centimètres d'épaisseur, est grise (D — 2,62). L'anhydrite et la polyhalite représentent 7,3 0/0 de la masse du sel impur (91 0/0 de NaCl), qui est inutilisable, de même que la polyhalite, d'où l’on ne peut pas extraire le sulfate de potasse {30 0/0).

Zone de la kiésérite. — La zone supérieure contient de la kiésérite (25 mètres de puissance) (MgOSO3 HO). A la base de cette zone, on trouve du sel magnésien, puis de la kiésérite qui, plus haut, se mélange à de la carnallite; enfin, au dessus, on trouve des rognons de stassfurtite. La kiésérite, en couches de 25 à 30 centimètres d'épaisseur, alternant avec les couches de sel gemme, est ou amorphe, ou cristallisée (prismes clinorhombiques); elle est à demi transparente et d'une couleur grisâtre; elle ternit à l'air, puis devient déliquescente et se transforme en epsomite (sulfate de magnésie hydraté).

Zone supérieure. — Le groupe supérieur est le gisement principal des minerais de potasse ; il contient de la carnallite avec de la kaïnite et de la sylvinite (42 mètres). La carnallite, ou kalisalz (D — 1,68), est un chlorure double de potassium et de magnésium à texture grenue ; elle est blanche et transparente à l’état pur; mais elle est, en général, colorée en jaune ou en rouge brique. On la trouve en couches stratifiées (2 mètres au maximum), qui alternent avec le sel gemme et la kiésérite. Elle se dédouble en présence de l'eau, et le chlorure de magnésium se dissout seul. On trouve, dans la carnallite, de l’oxyde de fer, du rutile, de la boracite, de l'alun, de la pyrite et de l’anhydrite en cristaux microscopiques. La carnallite est accompagnée d'autres minéraux, parmi lesquels on peut citer : 1° la kaïnite, employée comme engrais potassique, substance jaune, transparente (D — 2,143), qui est fréquente surtout dans la mine d’Anhalt et qui se dédouble à l’air humide en chlorure de magnésium et en sulfate double de magnésie et de potasse; — 2° la sylvine (chlorure de potassium), que l’on trouve à Anhalt en rognons et à Stassfurt en druses (D — 2); — 3° la stassfurtite, sel

double de borate de soude et de chlorure de magnésium,

que l'on trouve en cristaux cubiques ou en rognons de

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plusieurs kilogrammes, entourés de sel gemme et de tachydrite; — 4° la tachvdrite (chlorure double de calcium et de magnésium), très déliquescente et très soluble, qui est une carnallite dans laquelle le calcium est substitué au potassium. -- Enfin, à la partie supérieure (toit) du gisement, au-dessus des argiles salifères de l’anhydrite et du gypse, on trouve une puissante couche de selgemme,elle-mêmerecouverte d’argiles salifères, avec du sel gemme impur coloré, et parfois avec de la glaubérite.

Dans le Traité des gites minéraux de MM. Fuchs et De Launay, l'on trouvera, exposée en détail, la théorie de la genèse du bassin de Stassfurt, d'après Dieulafait, Bischof et Ochsenius.

-On peut admettre que la formation du bassin est due à l’évaporation lente d’une immense lagune, restée longtemps en communication avec la mer par un canal étroit, qui a amené des quantités énormes de chlorure de sodium (analogie avec la mer Caspienne et les étangs du delta du Rhône). La fermeture accidentelle, puis la réouverture du canal, combinées avec l'érosion des falaises argileuses, servent à expliquer Les dépôts de sulfate de chaux et la formation des argiles salifères. En réalité, on ne peut qu'émettre, sur cette formation, une série d'hypothèses vraisemblables, appuyées sur des observations pratiques et sur des expériences de laboratoire ; le mécanisme véritable de la formation du bassin res e jusqu’à présent énigmatique.

Produits de Stassfurt. — Le sel gemme de Stassfurt, étant mélangé d'anhydrite,est surtout vendu pour les usages industriels (Fabriksalz), pour le bétail (Vichsalz) et comme engrais (Leckstein).

La kaïnite, qui renferme de la potasse, sert d'engrais. On en extrait du sulfate de potasse.

Le hartsalz (mélange de sylvinite, de kiésérite, de sel gemme et d'anhydrite) est vendu comme engrais.

La carnallite sert à l'extraction du chlorure de potassium et à la fabrication du sulfate de soude.

Les résidus de triage sont vendus comme engrais ou comme réfrigérants.

La kiésérite est vendue, en général, à l’état de mélange avec la carnallite.

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… La stassfurtite fournit de l'acide borique et du borax. Des eaux mères traitées par le chlore, on extrait du brome.

Les engrais potassiques de Stassfurt, riches en sel marin,

employés à la dose de 200 à 300 kilogrammes par hectare, sont d’un bon effet, pourvu qu'ils soient débarrassés du chlorure de magnésium, qui est dangereux pour la végétation.

L'Allemagne est à peu près le seul pays producteur de la potasse extraite de gisements minéraux. La Russie et l’Amérique en produisent de grandes quantités, mais qui sont extraites du lessivage des cendres de bois.

Production de Stassfurt. — Kaïnite, 995.821 tonnes valant 17.481.020 francs.

Autres sels de polasse, 950.367 tonnes valant 15.099.240 fr.