Le potassium est un métal alcalin et a été obtenu sous forme élémentaire pure en 1807 par Hymphry Davy. C’est un élément biologiquement essentiel et il a également diverses applications industrielles, notamment les engrais, les pesticides, les explosifs, etc.

Découverte et histoire

Le potassium a été découvert à partir des cendres des plantes et son nom est dérivé de potasse (cendres de plantes). Au début, le potassium était extrait en plaçant les cendres d’un arbre brûlé dans un pot avec de l’eau. le mélange était chauffé et la solution par évaporation pour obtenir la potasse (potassium). Il a été obtenu pour la première fois sous forme pure par Humphry Davy (1807), grâce au processus d’électrolyse. Le symbole du potassium est K et est dérivé de kali (alcali), qui est dérivé du travail arabe pour les cendres de plantes (al-qalyah) .

Potassium

Classification du tableau périodique	Groupe 1 Période. 4
Etat à 20C	Solide
Couleur	Argenté-gris
Configuration des électrons	4s1
Nombre d’électrons	19
Nombre de protons	19
Coquille d’électrons	2, 8, 8, 1
Densité	0.86 g.cm-3 à 20°C
Nombre atomique	19
Masse atomique	39,10 g.mol -1
Electronégativité selon Pauling	0,82

Occurrence

Le potassium est présent dans la nature sous forme de sels ioniques. En rapport d’abondance, il est le 20e élément le plus abondant dans le système solaire et le 17e le plus abondant sur la terre (constitue environ 2,6 % du poids de la croûte terrestre). On le trouve également sous forme dissoute dans l’eau de mer et constitue environ 0,04% de potassium en poids . Il a une faible énergie de première ionisation (418,8 kL/mol). Le potassium est également présent dans l’environnement des supernovae et produit par un processus explosif de combustion de l’oxygène. Dans le corps humain, le potassium constitue environ 0,2 % de la masse et est le huitième élément le plus abondant du système biologique humain. Il est un composant majeur de diverses protéines et enzymes. Le potassium est également présent dans les fruits (fortes concentrations dans les bananes, les avocats), les légumes (pommes de terre, tomates, betteraves vertes, haricots blancs), le poisson et la viande.

Caractéristiques physiques

Le potassium est un métal blanc argenté, mou, avec la deuxième plus faible densité (0,89 g/cm3). Dans des conditions normales, le potassium peut être coupé avec un couteau. Le potassium subit un ternissement lorsqu’il est exposé à l’air et à l’oxygène. Le potassium peut flotter sur l’eau. Il a un point d’ébullition de 770 °C et un point de fusion de 63 °C. Il appartient au groupe 1 (1A) du tableau périodique. Le potassium donne une réaction vigoureuse avec l’eau (formant de l’hydroxyde de potassium) et brûle avec une couleur violet pâle.

Caractéristiques chimiques

Le potassium a un électron de valence, qui est facilement perdu pour acquérir une charge positive. Le potassium est l’un des métaux alcalins et il peut se combiner avec des anions pour former des sels. Il est très réactif et s’oxyde rapidement lorsqu’il est exposé à l’air en formant du peroxyde de potassium. Le potassium réagit vigoureusement avec l’eau (en formant de l’hydroxyde de potassium) et brûle en prenant une couleur violet pâle. Le potassium ne réagit pas avec les hydrocarbures (kérosène ou huile minérale). Le potassium est un puissant agent réducteur et est très stable sous sa forme oxydée. Avec l’eau, le potassium forme un alcali fort (KOH). Les composés du potassium sont très ioniques et ont une grande solubilité.

Signification et utilisations

• Il est largement utilisé dans les engrais. C’est la plus grande utilisation industrielle du potassium et environ 90% du potassium produit dans le monde est utilisé dans la production de divers engrais.
• Il est un additif alimentaire couramment utilisé et est le principal composant de la poudre à pâte et des miroirs argentés.
• Le chromate de potassium est un pigment très utilisé et fait partie des teintures, encres, colorants, etc.
• Le potassium est utilisé dans les industries de tannage du cuir.
• Il est utilisé pour fabriquer des feux d’artifice, des allumettes et des explosifs (chlorate de potassium).
• Le carbonate de potassium, généralement appelé potasse est largement utilisé dans la fabrication du savon, du verre, des lampes fluorescentes, des extincteurs et de la télévision couleur.
• Le bromure de potassium est utilisé comme sédatif.
• Il est utilisé comme matériau d’échange de chaleur, dans les centrales nucléaires.
• Le potassium est également utilisé dans la fabrication d’insecticides et de pesticides.

Dangers pour la santé

Le potassium est un nutriment essentiel et le corps humain a besoin d’un apport équilibré (environ 3,3 grammes par jour) de potassium. Une carence en potassium peut entraîner une hypokaliémie et une hypertension . La réaction du potassium avec l’eau est fortement exothermique et les éclaboussures peuvent entraîner des brûlures et des lésions cutanées. Il réagit de manière explosive avec l’acide sulfurique, de sorte qu’une attention particulière est requise lors de la manipulation du potassium.

Isotopes du potassium

Il existe environ deux douzaines d’isotopes du potassium, et trois d’entre eux se produisent naturellement (39K, 40K et 41K). Le 40K est l’isotope radioactif. Il est présent dans le corps humain en grande abondance et environ 4 400 noyaux de 40K se désintègrent par seconde dans un corps humain moyen. Le 40K constitue la plus grande source de radioactivité naturelle et est largement utilisé pour la datation des roches. 39K est l’isotope le plus commun et constitue environ 93,3 % des isotopes du potassium .

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