Perchlorate de potassium

Le perchlorate de potassium est un produit chimique, composé du potassium, de formule KClO4.
C’est un sel inorganique toxique (puissant perturbateur endocrinien du système thyroïdien), associant du chlore et 4 atomes d’oxygène à un atome métallique (potassium) ;
Comme d'autres perchlorates, ce sel est un puissant oxydant qui peut réagir avec de nombreuses substances organiques, éventuellement de manière explosive, d'où son utilisation par l'industrie de l'armement comme explosif (détonant) ou agent propulsif.

Perchlorate de potassium
Identification
Nom UICPA Perchlorate de potassium
No CAS 7778-74-7
No ECHA 100.029.011
Code ATC H03BC01
SMILES
Propriétés chimiques
Formule ClKO4KClO4
Masse molaire[1] 138,549 ± 0,003 g/mol
Cl 25,59 %, K 28,22 %, O 46,19 %,
Propriétés physiques
T° fusion 525 °C
T° ébullition Se décompose au-dessous du point d'ébullition à 600 °C
Solubilité 7,5 g·l-1 (0 °C)
15 g·l-1 (25 °C)
218 g·l-1 (100 °C)
Précautions
Directive 67/548/EEC

Xn

O

N
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le KClO4 est très peu soluble dans l'eau (1,5 g se dissolvent dans 100 mL d'eau à 25 °C[2]), et il l'est encore moins que les autres perchlorates de Métal alcalin ; Il est ainsi environ cent fois moins soluble que le perchlorate de sodium (NaClO4) dont 209,6 g se solubilisent spontanément dans 100 mL à 25 °C[3], ce qui peut lui conférer des propriétés chimiques mais aussi toxicologiques et écotoxicologiques particulières.

Description

Pur, il se présente généralement sous forme d’un solide cristallin incolore.

Production

Le perchlorate de potassium est préparé industriellement via le traitement d'une solution aqueuse de perchlorate de sodium par un KCl.
Ce processus d'échange d'ions exploite la faible solubilité de KClO4 qui est environ 100 fois inférieure à la solubilité de NaClO4 (209,6 g/100 ml à 25 °C[3]).

Propriétés de comburant

KClO4 est un oxydant dans le sens où il transfère exothermiquement ses atomes d'oxygène aux matériaux combustibles, ce qui augmente considérablement leur taux de combustion par rapport à celle de l'air ; ceci même en milieu confiné et/ou anoxique, augmentant considérablement leur taux de combustion par rapport à ce qui serait le cas dans l'air.
Ainsi, avec le glucose par exemple, il produit une réaction violente donnant notamment du dioxyde de carbone :

3 KClO4 + C6H12O6 → 6 H2O + 6 CO2 + 3 KCl

La conversion du glucose solide à l'état gazeux chaud (CO2) est la base de la force explosive du présent et d'autres mélanges.

Usages


Il est utilisé comme propulseur. Il a été utilisé dans les fusées à propergol solide, mais tend pour cette application à être remplacé par le perchlorate d'ammonium dont le rendement est encore plus élevé.

  • Dans le domaine médical, on l'a testé comme agent antithyroïdien pour traiter l'hyperthyroïdisme, habituellement en combinaison avec des hormones thyroïdiennes et/ou d'autres médicaments.

Toxicologie, écotoxicologie
  • C'est un perturbateur endocrinien (en raison de sa capacité à empêcher l'iode de se fixer dans la thyroïde), et qui présente des propriétés particulières par rapport à d'autres perchlorates, probablement principalement en raison d'une moindre solubilité.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

Bibliographie
  • Herak, J., & Tezak, B. (1954). Coagulation Effect of Potassium Perchlorate, Potassium Chlorate and Sodium Benzoate on Positive Silver Bromide Sol and of Potassium Sulfate on Positive Sol of Silver Halides. Arhiv. Kem, 26, 1.
  • Stolwijk, T. B., Sudhoelter, E. J., & Reinhoudt, D. N. (1987). Crown ether mediated transport: a kinetic study of potassium perchlorate transport through a supported liquid membrane containing dibenzo-18-crown-6. Journal of the American Chemical Society, 109(23), 7042-7047 (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00257a023 résumé]).

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. (en) « Potassium Perchlorate MSDS », J.T. Baker, (consulté le )
  3. Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone “Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. DOI:10.1002/14356007.a06_483
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