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Fluorure de potassium

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Fluorure de potassium
Image illustrative de l’article Fluorure de potassium
Structure cristalline du fluorure de potassium.
__K+__F
Identification
Nom UICPA fluorure de potassium
NoCAS 7789-23-3(anhydre)
13455-21-1(dihydrate)
NoECHA 100.029.228
NoCE 232-151-5
NoRTECS TT0700000
PubChem 522689
SMILES
InChI
Apparence poudre ou cristaux, blancs parfois verdâtres, inodores[1]
Propriétés chimiques
Formule FK[Isomères]KF
Masse molaire[3] 58,096 7 ± 0,000 1g/mol
F 32,7 %, K 67,3 %,
Moment dipolaire 8,585± 0,003D[2]
Propriétés physiques
fusion 858°C[1]
ébullition 1 502°C[1]
Solubilité 485g·l-1(eau,20°C)[1]
Masse volumique 2,48g·cm-3[1]
Cristallographie
Structure type NaCl[4]
Précautions
SGH[5]
SGH06 : Toxique
Danger
H301,H311etH331
SIMDUT[6]
D1B : Matière toxique ayant des effets immédiats graves
D1B,D2A,
Transport[1]
Écotoxicologie
DL50 245mg kg−1(rat, oral)[7]
Composés apparentés
Autres cations Fluorure de lithium
Fluorure de sodium
Fluorure de rubidium
Fluorure de césium
Fluorure de francium
Autres anions Chlorure de potassium
Bromure de potassium
Iodure de potassium
Astature de potassium

Unités duSIetCNTP,sauf indication contraire.

Lefluorure de potassiumest uncomposé inorganiquede formule KF. Après lefluorure d'hydrogène,il est la principale source d'ionfluorureutilisée dans l'industrie et en chimie. C'est unhalogénure de métal alcalinprésent naturellement sous la forme d'un minéral rare, lacarobbiite.Les solutions de KF peuvent attaquer le verre, du fait de la formation de fluorosilicates solubles, même si l'acide fluorhydriqueest plus efficace pour cette tâche.

Propriétés[modifier|modifier le code]

Le fluorure de potassium se présente sous la forme d'une poudre blanchehygroscopique,généralement sous sa forme dihydrate. Le dihydrate fond à46°Cdans soneau de cristallisation.On peut dissoudre 485gde fluorure de potassium dans un litre d'eau à20°C.

Le fluorure de potassium a uneenthalpie standard de formationde ΔHf°= -569 kJ/mol[8]

Du fait que le potassium naturel contient 0,0118 % du radioisotope40K,la radioactivité de KF est de 20 979Bqkg−1,à 89,28 % durayonnement bêtaet à et 10,72 %rayonnement gammade1,460 83MeV.

Synthèse[modifier|modifier le code]

Le fluorure de potassium peut être préparé par dissolutioncarbonate de potassiumen excès dans l'acide fluorhydrique.Lors de l'évaporation de la solution, il se forme des cristaux debifluorure de potassium.En chauffant ce bifluorure on obtient le fluorure de potassium:

K2CO3+ 4HFaq→ 2KHF2+CO2↑ +H2O
KHF2→ KF +HF

Ce sel ne peut évidemment pas être préparé dans un récipient en verre ou en porcelaine car il serait attaqué par l'acide fluorhydrique. Un récipient en plastique (PTFE) résistant à la chaleur ou enplatinedoit être utilisé.

Applications[modifier|modifier le code]

Chimie[modifier|modifier le code]

Enchimie organique,le fluorure de potassium peut être utilisé pour la conversion de composés organochlorés en composés organofluorés, via laréaction de Finkelstein[9].Pour de telles réactions on utilise en général unsolvant polairetel que lediméthylformamide(DMF), l'éthylène glycolou lediméthylsulfoxyde(DMSO)[10].

Autres[modifier|modifier le code]

Le fluorure de potassium est utilisé dans la production d'émail,comme additif pour ciment, comme oxydant dans la poudre de soudure d'aluminium. Il est aussi utilisé comme agent de conservation du bois et pour la gravure sur verre. Il peut aussi être utilisé comme source d'ions fluorures dans les produits d'hygiène buccale (dentifrice, bain de bouche, etc.) et pour des aliments fluorés (sel alimentaire,eau).

Précautions[modifier|modifier le code]

Comme d'autres sources d'ions fluorures, KF est toxique, même si les doses létales sont du niveau du gramme pour l'homme. Il est dangereux parinhalationet ingestion. Il est hautement corrosif, tout contact avec la peau pouvant entraîner de sévères brûlures.

Notes et références[modifier|modifier le code]

  1. abcdeetfEntrée « Potassium fluoride » dans la base de données de produits chimiquesGESTISde la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand,anglais), accès le 22 octobre 2015(JavaScript nécessaire)
  2. (en)David R. Lide,Handbook of chemistry and physics,Boca Raton, CRC,,89eéd.,2736p.(ISBN978-1-4200-6679-1et1-4200-6679-X),p.9-50
  3. Masse molaire calculée d’après«Atomic weights of the elements 2007», surwww.chem.qmul.ac.uk.
  4. (en)Bodie E. Douglas, Shih-Ming Ho,Structure and Chemistry of Crystalline Solids,Pittsburgh, PA, USA, Springer Science + Business Media, Inc.,,346p.(ISBN0-387-26147-8),p.64
  5. Numéro index009-005-00-2dans le tableau 3.1 de l'annexe VI durèglement CE N° 1272/2008(16 décembre 2008)
  6. «Fluorure de potassium» dans la base de données de produits chimiquesReptoxde laCSST(organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  7. )U.S. Atomic Energy Commission, University of Rochester, Research and Development Reports. Vol. UR-154, Pg. 1951
  8. (de)A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg,Lehrbuch der Anorganischen Chemie,Berlin, de Gruyter,(ISBN3-11-012641-9),p.1170
  9. Vogel, A. I.; Leicester, J.; Macey, W. A. T.,n-Hexyl Fluoride,Org. Synth.,coll.« vol. 4 »,p.525
  10. Han, Q.; Li, H-Y. "Potassium Fluoride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001 John Wiley & Sons,New York.DOI10.1002/047084289X.rp214