2024-04-27 17:00:00
Qu’est-ce que le potassium ?
Le potassium est l’élément chimique de numéro atomique 19, ce qui signifie que chaque atome de potassium possède 19 protons dans son noyau atomique. Son nom, potassium, dérive de l’anglais cendres de pot puisque les cendres des plantes terrestres sont riches en hydroxyde de potassium, composé dont cet élément a pu être extrait pour la première fois. Le symbole atomique du potassium (K) Cela vient du latin (Potassium), la latinisation de « al qalīy », une expression arabe qui désigne les mêmes cendres des plantes. En utilisant l’électricité, le chimiste britannique Humphry Davy a pu isoler pour la première fois le potassium sous sa forme métallique en 1807. On le trouve dans le groupe 1 oui période 4 du tableau périodique, il appartient donc au groupe des métaux alcalins.
Le tableau périodique, la manière de disposer les éléments chimiques
C’est un métal paillettes d’argent, malléable et peu dense. Au contact de l’air sec il s’oxyde rapidement et se transforme en peroxyde de potassium, c’est pourquoi il perd de son éclat. Cependant, en milieu humide ou au contact de l’eau, il produit un réaction exothermique très violente, dans lequel de l’hydroxyde de potassium et de l’hydrogène gazeux sont ainsi obtenus. Par conséquent, des conteneurs à atmosphère contrôlée sont utilisés pour le stockage ou sont recouverts d’huile minérale.
Le potassium représente le 2,59% du poids total de la croûte terrestre, ce qui en fait le septième métal le plus abondant. Or, en raison de sa réactivité, on ne le retrouve pas sous sa forme pure dans la nature. Le potassium est présent dans les roches sédimentaires comme les schistes, dans les argiles et dans les minéraux comme le feldspath potassique. On estime que c’est aussi le septième élément le plus abondant dans les océansoù on le trouve à une concentration approximative de 387 parties par million.
Propriétés chimiques du potassium (K)
- L’atome de potassium a une configuration électronique 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹.
- Ce métal réagit de manière très exothermique en milieu humide ou au contact de l’eau. La violence de la réaction peut produire des explosions et une flamme violet pâle.
- Sa masse atomique est de 39,1 g/mol et sa densité est de 0,862 g/ml.
- Le potassium a un éclat argenté caractéristique et est très doux, il peut donc être facilement coupé avec un couteau. Cependant, au contact de l’air il s’oxyde rapidement et perd de son éclat.
- Son point d’ébullition est de 758,8°C et son point de fusion est de 63,25°C.
- Actuellement, 26 isotopes du potassium ont été découverts, mais seuls le ³⁹K et le ⁴¹K sont stables. L’isotope ⁴⁰K a une demi-vie de plus d’un milliard d’années, la plus longue connue pour un nucléide, on le trouve donc également dans la nature. La désintégration bêta de cet isotope produit du calcium (⁴⁰Ca), tandis que l’émission de positons ou la capture d’électrons crée de l’argon (⁴⁰Ar).
- L’abondance de ⁴⁰K en fait la plus grande source de rayonnement chez les êtres vivants.
- Le seul état d’oxydation du potassium est +1 et c’est un élément très électropositif, il essaiera donc de céder des électrons au reste des éléments.
- Le potassium est un oligoélément nécessaire à la vie. Dans le corps humain, 0,4 % du poids équivaut au potassium, mais s’il n’était pas présent, l’organisme ne pourrait pas fonctionner.
- C’est le premier métal à être isolé sous sa forme pure par électrolyse. Ce processus nécessite le passage d’un courant électrique dans une solution contenant de l’hydroxyde de potassium (KOH) pour séparer les molécules d’oxygène et d’hydrogène du potassium métallique. Le même procédé sera utilisé au cours des années suivantes pour obtenir du sodium (Na), du strontium (Sr), du magnésium (Mg), du baryum (Ba), du bore (B) et du calcium (Ca).
Effets sur la santé
Le potassium est un électrolyte vital pour le bon fonctionnement du corps humain. Les êtres humains consomment du potassium dans leur alimentation et l’excrètent par l’urine, la sueur et les selles pour maintenir un niveau stable dans le corps. Des systèmes aussi divers que système nerveuxla contraction musculaire o à régulation des fluides de notre corps. Parmi tous ces systèmes, le pompe à sodium et potassium, présent dans toutes les cellules eucaryotes. Cette pompe facilite l’entrée du potassium à l’intérieur de la cellule et permet l’existence de différences ioniques entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule. Ces différences sont nécessaires au maintien cellulaire.
Lorsqu’on n’ingère pas suffisamment de potassium, ou à cause de certaines pathologies, il est possible de souffrir de hypokaliémie. En cas d’hypokaliémie légère, on remarque le plus souvent faiblesse musculaire, des crampes ou des tics musculaires, car le muscle ne peut pas se contracter correctement. Dans les cas plus graves, cela peut provoquer des altérations du rythme cardiaque ou une insuffisance respiratoire. Il est normalement traité en augmentant la consommation de potassium dans l’alimentation, mais dans les cas graves, une solution peut être appliquée par voie intraveineuse.
Le cas inverse est appelé hyperkaliémie et c’est très rare. Elle survient normalement en raison d’une alimentation très riche en potassium, de l’action d’un médicament ou de la mort d’un grand nombre de globules rouges lors d’un écrasement ou de l’application d’un garrot. Cela se manifeste généralement par changements dans le rythme cardiaque ou, dans les cas graves, cela peut provoquer une crise cardiaque.
Effets environnementaux du potassium
Toutes les plantes ont besoin d’une certaine quantité de potassium pour pousser. Cet élément est essentiel dans la régulation de l’osmose, c’est-à-dire de la quantité de liquide qui pénètre dans ses cellules, et contribue également à maintenir le flux de sa sève. Dans les feuilles, le potassium contrôle la ouverture des stomates des plantes. Ces trous microscopiques régulent l’entrée d’air pour la photosynthèse, la respiration cellulaire et les échanges de fluides. Dans les plantations en monoculture, le sol a généralement besoin d’un apport supplémentaire en potassium les engrais. Une utilisation excessive d’engrais peut contaminer les eaux souterraines ou les lacs et favoriser la croissance d’organismes, ce qui peut déséquilibrer les écosystèmes.
Extraction du potassium Ce n’est pas une activité minière particulièrement polluante. Ses déchets sont principalement des halites, des minéraux qui contiennent des sels. Or, une mauvaise gestion de ces déchets, même s’ils sont considérés comme présentant un faible risque environnemental, peut avoir un impact négatif sur la nature. Un exemple clair sont les enregistrements qui montrent le augmentation de la salinité et la détérioration de la qualité de l’eau des rivières situées à proximité des mines de potasse de Bages (Espagne). Toutefois, si ces déchets sont utilisés, par exemple, pour remplir des mines abandonnées et que les saumures sont éliminées correctement, elles ne posent pas de problème.
0,012 % de tout le potassium se trouve sous forme de isotope 40K, sa forme radioactive la plus stable. Ceci signifie que tous les êtres vivants sont légèrement radioactifs en raison principalement du potassium présent dans leur corps. Aujourd’hui, la dose de rayonnement est infime. Par curiosité, il existe une unité non académique de mesure des rayonnements appelée “Dose équivalente banane” ou “dose équivalente banane” qui est d’environ 0,1 microsieverts (μSv).
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