Sulfure de potassium

Le sulfure de potassium est un composé inorganique et un solide ionique de formule brute K₂S. Ce solide incolore n'est normalement pas rencontré en conditions naturelles car il réagit facilement et de manière irréversible avec l'eau en formant de l'hydrogénosulfure de potassium (KHS) et de l'hydroxyde de potassium (KOH). En outre, l'anion sulfure s'oxyde très rapidement au contact de l'oxygène atmosphérique et se transforme en anion sulfate.

Nom UICPAsulfure de potassium

Synonymes

monosulfure de dipotassium
sulfure de dipotassium
monosulfure de potassium

N^o CAS1312-73-8

N^o ECHA100.013.816

Faits en bref Identification, Nom UICPA ...

Identification
Sulfure de potassium


ions S²⁻ (en jaune) et ions K⁺ (en violet)
Nom UICPA	sulfure de potassium
Synonymes	monosulfure de dipotassium sulfure de dipotassium monosulfure de potassium
N^o CAS	1312-73-8
N^o ECHA	100.013.816
N^o CE	215-197-0
N^o RTECS	TT6000000
Code ATC	A12BA
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/2K.S/q2+1;-2 InChIKey :* DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYAJ Std. InChI : vue 3D InChI=1S/2K.S/q2+1;-2 Std. InChIKey :* DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N
Apparence	incolore pur impur jaune-marron
Propriétés chimiques
Formule	K₂S [Isomères]
Masse molaire^[1]	110,262 ± 0,005 g/mol K 70,92 %, S 29,08 %,
Propriétés physiques
T° fusion	840 °C
T° ébullition	déc.
Solubilité	réaction avec l'eau → KHS + KOH soluble dans l'éthanol, le glycérol
Masse volumique	1,81 g·cm^-3
Cristallographie
Système cristallin	Cubique
Symbole de Pearson	$cF12\,$
Classe cristalline ou groupe d’espace	Fm3m, (n^o 225) cubique Hermann-Mauguin : $F\ 4/m\ {\bar {3}}\ 2/m\,$ Hermann-Mauguin court : $Fm{\bar {3}}m\,$ Schoenflies : $O_{h}^{5}\,$
Structure type	antifluorite
Précautions
Directive 67/548/EEC^[2]
C N Symboles : C : Corrosif N : Dangereux pour l’environnement Phrases R : R31 : Au contact d’un acide, dégage un gaz toxique. R34 : Provoque des brûlures. R50 : Très toxique pour les organismes aquatiques. Phrases S : S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S45 : En cas d’accident ou de malaise, consulter immédiatement un médecin (si possible, lui montrer l’étiquette). S61 : Éviter le rejet dans l’environnement. Consulter les instructions spéciales/la fiche de données de sécurité. Phrases R : 31, 34, 50, Phrases S : 26, 45, 61,

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Structure

Le sulfure de potassium adopte une structure antifluorite ce qui signifie que les petits ions K⁺ occupent les sites tétraédriques des anions F⁻ dans la fluorine et les centres S²⁻, plus gros, occupent les sites de coordination 8 des Ca²⁺. Li₂S, Na₂S et Rb₂S cristallisent de la même façon^[3].

Synthèse et réactions

K₂S résulte de la combinaison du potassium et du soufre. En laboratoire, il peut être obtenu en faisant réagir du soufre élémentaire avec du potassium métallique dissout dans de l'ammoniac liquide anhydre. Ce type de synthèse n'est cependant pas courant vu les précautions de sécurité requises.

Il peut être produit industriellement par thermo-sulfato réduction (TSR) en chauffant du sulfate de potassium, K₂SO₄ avec du carbone:

K₂SO₄ + 2 C → K₂S + 2 CO₂

K₂SO₄ + 4 C → K₂S + 4 CO

Ce sel contient des anions S²⁻ qui sont très basiques et qui s'hydrolysent complètement selon l'équation suivante :

S²⁻ + H₂O → HS⁻ + OH⁻

K₂S + H₂O → KHS + KOH

Lors de son utilisation pour provoquer la précipitation de sulfures métalliques insolubles (métaux de transition et métaux lourds), cette solution d'ions HS⁻ et OH⁻ se comporte comme une source de S²⁻. Les autres sulfures de métaux alcalins se comportent de façon semblable^[3].

Utilisation dans les feux d'artifice

Du sulfure de potassium peut se former lorsque de la poudre noire contenant un excès de soufre est brûlée. Il est un intermédiaire important dans de nombreux effets pyrotechniques, tels que le Senko Hanabi et certaines formulations de paillettes^[4].

Utilisation en bijouterie

En formant du sulfure d'argent (Ag₂S) en film très mince, il peut donner toutes sortes de teintes à la surface d'objets en argent (orange, rouge, bleu, jusqu'au noir). Ce phénomène optique est dû à l'interférence en lame mince également responsable de l'apparition des moires à la surface de fins films d'huile flottant à la surface de l'eau. De pareils films d'oxyde d'argent (Ag₂O) provoquent également des reflets moirés à la surface de l'argenterie oxydée.