Le Chlorure de Potassium, de formule KCI, est aussi connu sous le nom de Muriate de Potassium ou plus simplement MDP. C'est un composé chimique inorganique constitué d'ions potassium (K⁺) et chlorure (Cl⁻). Il se présente sous forme d'un solide cristallin blanc ou incolore, soluble dans l'eau et inodore.
Découverte et Exploitation du Chlorure de Potassium
Le Chlorure de Potassium a été découvert dans des dépôts naturels de sylvine, un minéral composé presque exclusivement de KCl. Son exploitation commerciale remonte au XIXᵉ siècle, lorsque le potassium a été reconnu comme un élément essentiel pour la fertilisation des sols.
Propriétés Physico-Chimiques
Le KCl est hautement soluble dans l'eau, avec une solubilité augmentant avec la température. En solution aqueuse, il se dissocie en ions K⁺ et Cl⁻, conférant une conductivité électrique au milieu.
Production de Chlorure de Potassium
Le KCl est extrait de gisements de potasse par dissolution ou par minage. Lorsqu'il est extrait en solution, l'eau est injectée dans les dépôts, dissolvant le sel, qui est ensuite récupéré par évaporation ou cristallisation. Le chlorure de potassium est directement extrait du sol ou de solutions salines et ne subit qu’une purification.
Procédés d'Extraction et de Traitement
- Thermique par dissolution puis cristallisation : Le minerai est attaqué à 100°C par une solution aqueuse saturée en KCl et NaCl. Seul KCl passe en solution, puis cristallise par refroidissement et évaporation.
- Par flottation : Le minerai broyé est mis en suspension dans une eau-mère froide. L’injection d’air et l’ajout de collecteurs permettent de faire flotter KCl.
- Électrostatique : Le minerai est soumis à un champ électrique qui induit des charges opposées à la surface des particules.
Réactions Chimiques
Le Chlorure de Potassium peut réagir avec l'acide sulfurique concentré pour produire du chlorure d'hydrogène gazeux. Chauffé avec des composés oxydants, il peut former des chlorates ou perchlorates.
Utilisations du Chlorure de Potassium
Le chlorure de potassium est largement utilisé comme engrais, en raison de sa teneur élevée en potassium, un élément essentiel pour la croissance des plantes. Ce produit convient pour un usage en Nutrition animale. Le chlorure de potassium est utilisé dans l'alimentation sous le code européen E508 son CAS est le 7447-40-7. Aucun effet néfaste n'a été rapporté depuis qu'il est employé. Il s'agit du sel potassique de l'acide chlorhydrique. Le chlorure de potassium est par exemple utilisé comme exhausteur de goût dans des charcuteries ou comme agent affermissant en complément de carraghénanes dans les gelées.
Le Potassium : Un Électrolyte Essentiel
Selon le Manuel MSD, "le potassium est l’un des électrolytes de l’organisme, des minéraux qui portent une charge électrique lorsqu’ils sont dissous dans les liquides corporels tels que le sang". Il s’agit de l’élément chimique de numéro atomique 19, dont le symbole est la lettre K. Présent dans de nombreux aliments tels que les fruits, les légumes et les oléagineux, il joue un rôle crucial dans le maintien de l’équilibre hydrique, la régulation de la pression artérielle et le bon fonctionnement des muscles et des nerfs.
Rôles Physiologiques du Potassium
- Contribue au fonctionnement normal du système nerveux.
- Permet la contraction des muscles, notamment celle du muscle cardiaque.
- Favorise l’absorption du calcium par l’organisme, bénéfique pour la santé osseuse.
- Permet l’élimination des déchets de l’organisme, contribuant à la bonne santé rénale.
- Impliqué dans la sécrétion d’insuline, dans les métabolismes glucidique et protéique et dans l’équilibre acidobasique.
Équilibre du Potassium : Kaliémie
Le taux de potassium, appelé kaliémie, doit être équilibré pour assurer le bon fonctionnement du cœur, des muscles et des reins. Un taux normal se situe généralement entre 3,5 et 5 millimoles par litre. En cas d’excès de potassium, on parle d’hyperkaliémie, et en cas de carence en potassium, d’hypokaliémie.
Régulation et Stockage du Potassium
Le principal organe responsable de la régulation du potassium est le rein. Les reins filtrent le potassium sanguin et en ajustent l’excrétion dans les urines afin de maintenir un équilibre optimal. Environ 98 % du potassium total de l’organisme se trouve dans le compartiment intracellulaire, tandis que seulement 2 % circule dans le sang et le liquide extracellulaire.
Besoins Journaliers en Potassium
D’après les recommandations de l’Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation), les besoins en potassium des hommes et des femmes adultes sont de 3500 mg/jour. Chez la femme allaitante, l’apport journalier recommandé est de 4000 mg. Or, dans nos pays industrialisés, nous consommons généralement trop d'aliments salés, de sorte que les apports de sodium dépassent parfois ceux de potassium.
Hyperkaliémie et Hypokaliémie : Causes et Conséquences
L'hyperkaliémie est classée en trois stades de sévérité : léger, modéré et sévère. L’hypokaliémie, ou carence en potassium, est généralement causée par des pertes de potassium dans le tube digestif, à cause de diarrhée ou de vomissements. La prise de diurétiques peut aussi favoriser l'élimination du potassium par les urines. D'autres médicaments, comme l’insuline, le salbutamol et la terbutaline, peuvent provoquer une hypokaliémie temporaire, en augmentant la quantité de potassium déplacée du sang vers les cellules.
Gestion de l'Hyperkaliémie
En cas d’hyperkaliémie légère (entre 5,5 et 5,9 mmol/l), l’un des premiers réflexes à adopter est alors de limiter les aliments les plus riches en potassium : certains fruits et légumes (bananes, tomates, pommes de terre…), cacao, fruits secs, oléagineux, légumineuses, certaines herbes et épices (persil, paprika, coriandre, menthe, romarin, basilic…). Certaines eaux en bouteille sont également à éviter, car très riches en potassium. A la place, on privilégie plutôt l’eau de source ou l’eau du robinet.
Sources Alimentaires de Potassium
Pour éviter l’hypokaliémie, il est important d’adopter une alimentation variée et équilibrée, incluant :
- les algues : kombu, wakamé, dulse...
- De nombreux aliments sont riches en potassium : on en retrouve dans les pois secs (930 mg/100 g), les lentilles (837 mg/100 g), le pruneau (732 mg/100 g), les amandes (728 mg/100 g),les châtaignes (600 mg/100 g), le radis noir (554 mg/100 g), l’avocat (485 mg/100 g), les épinards (466 mg/100 g), la pomme de terre (379 mg/100 g), les tubercules en général, le céleri-rave, le navet, la banane (358 mg/100 g), le piment (322 mg/100 g), le kiwi (270 mg/100 g), la carotte (320 mg/100 g), le melon (300 mg/100 g), la tomate (280 mg/100 g), le potiron (223 mg/100 g) et le jus d’orange (200 mg/100 g).
Production Minière Mondiale de Chlorure de Potassium
En milliers de tonnes de K2O, en 2024, sur un total mondial de 48 millions de t de K2O.
| Pays | Producteurs | Production (millions de tonnes de KCl) |
|---|---|---|
| Canada | Nutrien, Mosaic, K+S | Variable selon les mines (ex: Nutrien Lanigan: 3.4, Rocanville: 5.2) |
| Russie | Uralkali | 12.3 (en 2021) |
| Biélorussie | Belaruskali | Données non spécifiées |
| Allemagne | K+S | 5.2 (ventes en 2021) |
| Espagne | ICL | 1 (capacité de production en 2021) |
| Jordanie | APC (Arab Potash Company) | 2.780 (en 2023) |
| Chili | SQM (Sociedad Quimica y Minera de Chile) | 0.925 (en 2024) |
Les exportations du Canada sont destinées à 46 % aux États-Unis, 19 % au Brésil, 8 % à la Chine, 5 % à l’Inde.
En agriculture, l’apport d’ions K+, provient également des excrétions animales. Le sel de marque « Minisel » contient 2/3 de KCl pour 1/3 de NaCl. Ce sel diététique est destiné à corriger le déséquilibre Na+/K+ fréquent dans les cas d’hypertension artérielle.
En suivant ces conseils, vous optimiserez les bienfaits du KCl tout en préservant vos cultures et votre sol. Le chlorure (Cl⁻) peut être nocif pour certaines cultures sensibles comme les pommes de terre, le tabac ou certaines légumineuses.
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