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Potassium | Infos, vidéos, actualité santé 2022

Le potassium est un élément chimique, de symbole K et de numéro atomique 19.

C’est un métal alcalin mou, d’aspect blanc métallique que l’on trouve naturellement lié à d’autres éléments dans l’eau de mer et dans de nombreux minéraux. Il s’oxyde rapidement au contact de l’air, et réagit violemment avec l’eau. Il ressemble chimiquement au sodium.

 

Caractéristiques notables

Le potassium est le deuxième plus léger, le plus réactif, le plus électropositif des métaux. C’est un solide mou qui est facilement coupé à l’aide d’un couteau. Les surfaces fraîchement coupées ont un aspect métallique. Il s’oxyde rapidement à l’air et doit donc être conservé dans l’huile.

Comme les autres métaux alcalins, l’eau se décompose à son contact avec formation d’hydrogène. Lorsqu’il est plongé dans l’eau, il réagit violemment en produisant des gaz qui s’enflamment spontanément.

Ses sels émettent une couleur violette lorsqu’ils sont exposés à une flamme.

 

Applications

Le potassium est un élément essentiel pour la croissance des plantes ; on le trouve dans la plupart des sols. Le potassium est vital pour le fonctionnement des cellules animales (voir pompe Na-K).

Ses principaux composés :

  • l’hydroxyde de potassium plus connu sous le nom de potasse caustique ou potasse, et utilisé pour la fabrication de produits détergents ;
  • le chlorure de potassium est utilisé comme substitut du sel alimentaire, et aussi pour arrêter le cœur dans les exécutions par injection létale ;
  • le nitrate de potassium est le salpêtre ou nitre, utilisé dans la poudre à canon ;
  • le carbonate de potassium est utilisé dans la fabrication du verre, et est le principal constituant de la potasse (fertilisant).
  • le NaK est un alliage de sodium et de potassium utilisé dans les transferts de chaleur ;
  • autres sels importants de potassium :
    • le bromure de potassium,
    • l’iodure de potassium,
    • le sulfate de potassium.

 

Histoire

Le potassium a été découvert en 1807 par sir Humphry Davy, qui l’obtient par électrolyse d’hydroxyde de potassium, et forge le mot à partir de l’anglais potash, potass « potasse » et du suffixe -ium.

Le potassium fut le premier métal isolé par électrolyse.

 

Gisements

Cet élément représente environ 2,4 % du poids total de la croûte terrestre, dont il est un des 7 éléments les plus abondants.

Le potassium ne se trouve pas à l’état natif dans la nature. Il est obtenu principalement par électrolyse de l’hydroxyde de potassium par un procédé qui a très peu changé depuis Davy.

Des minéraux tels que la carnallite KMgCl3·6H2O, la langbeinite K2Mg2(SO4)3, la polyhalite K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O, et la sylvite KCl, que l’on trouve au fond des anciens lacs et mers sont des minerais importants de potassium, et permettent son exploitation économique.

Les principaux gisements de potassium, sont situées en Californie, Allemagne, Nouveau-Mexique, Utah.

Les océans constituent une réserve importante de potassium, mais sa concentration y est plus faible que celle du sodium (cf eau de mer).

 

Isotopes

On connaît l’existence de 17 isotopes du potassium. La forme naturelle du potassium est composé de 3 isotopes : 39K (93,26 %), 40K (0,01167 %) et 41K (6,73 %).

Le 40K se désintègre :

  • par capture électronique et par émission β+ en 40Ar ;
  • par émission β en 40Ca

La méthode de datation au potassium-argon (couple d’isotopes 40K – 40Ar) est communément utilisée pour la datation des roches.

 

Précautions

Le potassium sous forme de métal réagit violemment avec l’eau. Ce métal doit donc être conservé dans une atmosphère protégée.

 

Rôle biologique

Le potassium sous sa forme de cation K+ est le principal ion intracellulaire de l’organisme. Il existe un très fort gradient de concentration entre le potassium intra-cellulaire et extra-cellulaire, entretenu par des pompes situées dans les membranes cellulaires.

La concentration de K+ (ou kaliémie) est très intimement régulée, de sorte que ce taux demeure dans une fourchette précise de 3 à 4,5 mmol/l. Les variations pathologiques de la kaliémie (hypokaliémie et surtout hyperkaliémie) sont des troubles sévères susceptibles d’entraîner des anomalies cardiaques fatales.

Argon – Potassium – Calcium
Na
K
Rb
Image manquante
K-TableImage.png
Image:K-TableImage.pngTable complète
Généralités
Nom, Symbole, Numéro Potassium, K, 19
Série chimique Métal alcalin
Groupe, Période, Bloc 1 (IA), 4, s
Masse volumique 856 kg/m³
Dureté Mohs 0,4
Couleur blanc argenté
Image manquante
K,19-thumb.jpg
image:K,19-thumb.jpg
Propriétés atomiques
Masse atomique 39,0983 u
Rayon atomique (calc) 220 (243) pm
Rayon de covalence 196 pm
Rayon de van der Waals 275 pm
Configuration électronique [Ar] 4s1
Nombre d’électrons
par niveau d’énergie
2, 8, 8, 1
États d’oxydation (oxyde) 1 (base forte)
Structure cristalline cubique face centrée
Propriétés physiques
État de la matière solide
Température de fusion 336,53 K
Température de vaporisation 1032 K
Volume molaire 45,94×10-6 m³/mol
Énergie de vaporisation 79,87 kJ/mol
Énergie de fusion 2,334 kJ/mol
Pression de vapeur à 1234 K 1,06×10-4 Pa
Vélocité du son à 293,15 K 2000 m/s
Divers
Électronégativité (Pauling) 0,82
Chaleur massique 757 J/(kg.K)
Conductivité électrique 13,9×106 S/m
Conductivité thermique 102,4 W/(m.K)
1er potentiel d’ionisation 418,8 kJ/mol
2e potentiel d’ionisation 3052 kJ/mol
3e potentiel d’ionisation 4420 kJ/mol
4e potentiel d’ionisation 5877 kJ/mol
5e potentiel d’ionisation 7975 kJ/mol
6e potentiel d’ionisation 9590 kJ/mol
7e potentiel d’ionisation 11343 kJ/mol
8e potentiel d’ionisation 14944 kJ/mol
9e potentiel d’ionisation 16963,7 kJ/mol
10e potentiel d’ionisation 48610 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD
39K 93,26 % K est stable avec 20 neutrons
40K 0,01167 % 1,277×109 a 0,1048 ε
0,8952 β
1,505
1,311
40Ar
40Ca
41K 6,73 % K est stable avec 22 neutrons
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Métabolisme du potassium - Docteur Synapse

Métabolisme du potassium Références : Bruno MOULIN & Hélène FRANCOIS "Bilan du potassium et comportement rénal du ...

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