- Iodure de potassium
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Iodure de potassium 
Cristaux d'iodure de potassium
__ K+ __ I-
Maille cristalline de l'iodure de potassiumGénéral No CAS No EINECS Code ATC R05
XA04
AB21SMILES InChI Apparence Solide blanc cristallin Propriétés chimiques Formule brute KI Masse molaire[2] 166,0028 ± 0,0001 g·mol-1
I 76,45 %, K 23,55 %,Moment dipolaire ≈10,8 D [1] Propriétés physiques T° fusion 686 °C[3] T° ébullition 1 330 °C[3] Solubilité 1 430 g·l-1 (eau, 20 °C)[3] Masse volumique 3,13 g·cm-3 à 20 °C[3] Cristallographie Réseau de Bravais cubique Structure type NaCl[4] Précautions SIMDUT[5] 
Composés apparentés Cations apparentés Iodure de lithium
Iodure de sodium
Iodure de rubidium
Iodure de césiumAnions apparentés Fluorure de potassium
Chlorure de potassium
Bromure de potassiumUnités du SI & CNTP, sauf indication contraire. L'iodure de potassium est un composé inorganique de formule KI, sel de potassium de l'acide iodhydrique. Ce sel blanc est le composé de plus grande importance commerciale parmi les composés de type iodure, avec environ 37 000 tonnes produites en 1985. Il est moins hygroscopique que l'iodure de sodium, ce qui rend sa manipulation plus facile. Les échantillons vieux et impurs présentent une teinte jaune due à l'oxydation de l'iodure en diiode[6] :
L'iodure de potassium est utilisé en médecine sous la forme de comprimés contenant typiquement 130 mg de KI, ce qui représente environ 100 mg d'iode (sous forme iodure). L'iodure de potassium peut aussi être administré sous forme de « solution saturée d'iodure de potassium » (SSKI).
Le kelp est une source naturelle en KI[7] ; la quantité en iodure peut varier de 89 µg/g à 8 165 µg/g dans les variétés asiatiques, ce qui rend l'estimation de son apport par l'alimentation difficile[8]. Manger 3 à 5 grammes d'algues très séchées, non rincées apporterait 100 à 150 μg d'iodure, soit à peu près les apports journaliers recommandés[9].
Sommaire
Structure
L'iodure de potassium est un cristal ionique, K+;I-, de même structure que le chlorure de sodium, c'est-à-dire deux réseaux cubiques à faces centrées imbriqués l'un dans l'autre, décalés de a/2 suivant l'un des axes de la maille.
Production
L'iodure de potassium est produit par la réaction l'hydroxyde de potassium avec du diiode[6] :
L'iodate de potassium KIO3 est ensuite réduit par du carbone :
Solution saturée
Une solution saturée d'iodure de potassium — dite « SSKI » — contient dans sa forme générique (aux États-Unis) 1 g/ml de KI, ce qui pour une posologie d'adulte d'environ 5 gouttes représente 333 mg de KI et environ 250 mg d'iodure (I-)[10]. La SSKI étant un liquide visqueux, il est habituellement convenu qu'il faut 15 gouttes pour 1 ml et non 20 comme dans le cas de l'eau[11].
La SSKI peut être simplement préparée en saturant l'eau avec du KI, c'est-à-dire en ajoutant de l'iodure de potassium liquide à l'eau, jusqu'à ce que celui-ci ne se dissolve plus, ne nécessitant donc aucun appareil de mesure.
Applications
Chimie inorganique
L'ion iodure étant un réducteur doux, il peut être facilement oxydé en diiode par un oxydant fort tel que le dichlore:
Cette réaction est utilisée pour isoler l'iode à partir de ressources naturelles.
Comme les autre sels d'iodure, l'iodure de potassium forme des composés I3− lorsqu'il se combine avec le diiode :
- KI(aq) + I2 (s) → diiode est utilisé dans les titrages par oxydoréduction. Le KI3 aqueux ou « solution de lugol », est utilisé comme désinfectant et comme solution de gravure pour les surfaces d'or.
L'iodure de potassium est aussi un précurseur de l'iodure d'argent qui est utilisé dans les pellicules photographiques haute vitesse :
- KI(aq) + AgNO3 (aq) → AgI(s) + KNO3 (aq).
Chimie organique
KI sert de source en iodure en synthèse organique. On peut par exemple noter son utilisation pour préparer des iodures d'aryle à partir de sels d'arènediazonium[12],[13], par exemple :
L'iodure de potassium, source d'iodure, peut aussi servir de catalyseur nucléophile pour l'alkylation de chlorures d'alkyle, bromures d'alkyle et mésylates.
Industrie
L'iodure de potassium est un précurseur de l'iodure d'argent (AgI), un composé chimique important en photographie argentique. Il est utilisé dans certains désinfectant et certains traitements pour les cheveux. Il est aussi utilisé en recherche biomédicale comme désactivateur. Cependant, pour certains fluorophores, l'addition de KI dans des concentrations en µM-mM provoque une augmentation de l'intensité de fluorescence, et l'iodure agit comme un amplificateur de fluorescence[14].
Dans le domaine photovoltaïque, l'iodure de potassium est un composé de l'électrolyte des cellules solaires à pigment photosensible (cellules Grätzel, ou Dye-Sensitized Solar Cell), tout comme le diiode.
Alimentation
L'iodure de potassium est utilisé comme complément alimentaire pour l'alimentation du bétail ainsi que certains régimes humains. Dans ce dernier cas, c'est l'additif le plus commun utilisé pour « ioder » le sel de table (une mesure de santé publique a fait de prévenir une carence en iode pour les populations ne consommant que peu de fruits de mer et poissons). L'oxydation de l'iodure provoque de lentes pertes en iode contenu dans le sel iodé exposé à l'air. L'iodure de métal alcalin (sodium ou potassium), avec le temps et une exposition à un excès de dioxygène et de dioxyde de carbone s'oxyde lentement en carbonate de métal et en diiode qui ensuite s'évapore[15].
Applications pharmaceutiques
- Les solutions saturées d'iodure de potassium (SSKI) peuvent être utilisées comme traitement d'urgence pour l'hyperthyroïdie, un fort taux d'iodure arrêtant temporairement la sécrétion par la glande thyroïdienne de thyroxine[16]. Le traitement typique commence par une dose de charge, puis 1/3 mL de SSKI trois fois par jour.
- Des solutions d'iodures, à base de quelques gouttes de SSKI ajoutées à une boisson peuvent être utilisées expectorants afin d'augmenter le taux d'eau dans les sécrétions respiratoires et de faciliter leur expectoration[réf. nécessaire]
- La SSKI a été proposée comme traitement topique contre la sporotrichose, mais aucun essai n'a été mené pour déterminer son efficacité ni ses éventuels effets secondaires[17].
- L'iodure de potassium a été utilisé comme traitement symptomatique chez les patients souffrant d'érythème noueux dont la cause de lésions persistantes était inconnu. Il a notamment été utilisé dans les cas d'érythèmes noueuxassocié à la maladie de Crohn[18].
Protection de la thyroïde pendant un traitement médical
Phéochromocytome (tache noire circulaire au centre du corps) vu par scintigraphie MIBG de face (gauche) et de dos (droite). Les radiations proviennent du MIGB porteur d'iode radioactif; on observe également une radiation parasite de ce produit dans la thyroïde (près du cou) et dans la vessie.
L'iodure de potassium est utilisé pour saturer la thyroïde d'iode non-radioactif lorsqu'on utilise des composés contenant de l'iode radioactif en médecine nucléaire, que ce soit pour diagnostic (imagerie médicale) ou pour traitement, et que la thyroïde n'est pas ciblée. C'est par exemple le cas de l'iobenguane (MIBG), utilisé aussi bien pour repérer de tissus tumoraux par scintigraphie que pour les traiter. C'est aussi le cas du fibrinogène iodé, utilisé en radioimagerie au fibrinogène pour observer la coagulation. Même si ces composés qui contiennent de l'iode radioactif ne le contiennent pas sous forme d'iodure, ils peuvent être finalement métabolisés ou décomposés en donnant des iodures radioactifs que la thyroïde a naturellement tendance à absorber. Pour éviter cela, il est donc commun de saturer la thyroïde avec de l'iode non-radioactif.
Toutes les sources ne sont pas d'accord sur la durée nécessaire de « blocage » de la thyroïde, cependant on peut observer un consensus sur la nécessité de ce blocage à la fois pour les applications en scintigraphiques et thérapeutiques de l'iobenguane.
La Food and Drug Administration[19] et l'Association européenne de médecine nucléaire[20] recommandent les doses normales d'iodure de potassium dans le cas d'utilisation d'iobenguanes suivantes :
- pour les enfants de moins d'1 mois 16 mg;
- pour les enfants d'1 mois à 3 ans, 32 mg;
- pour les enfants de 3 à 13 ans (AEMN) ou 18 ans (FDA), 65 mg;
- pour les patients au dessus de 13 (AEMN) ou les adultes (FDA) 130 mg.
mais les deux agences ne sont pas d'accord sur la durée du traitement. La FDA, pour l'iobenguane disponible dans le commerce marqué à l'iode 123, recommande l'administration d'iodure de potassium une heure avec l'administration du composé radiopharmaceutique, quel que soit l'âge[21], alors que l'Association européenne de médecine nucléaire recommande (aussi bien pour l'iobenguane marqué avec de l'iode 123 que de l'iode 131) l'administration d'iodure de potassium un jour avant l'administration du composé radiopharmaceutique et de continuer un jour après celle-ci[20], à l'exception des nouveau-nés qui eux ne doivent recevoir de l'iodure de potassium le jour précédent.
Aux États-Unis, les notices de l'iobenguane à l'iode 131 utilisé pour diagnostic recommandent l'administration d'iodure de potassium un jour avant l'injection, et de continuer 5 à 7 jours après celle-ci, le demi-vie de cet isotope étant plus longue, et danger qu'elle représente pour la thyroïde plus élevé[22]. L'iobenguane à l'iode 131 pour usage thérapeutique nécessite une autre posologie, à savoir commencer l'administration 24 à 48 heures avant l'injection d'iobenguane et de continuer 10–15 jours après celle-ci[23].
Protection de la thyroïde en cas d'incident, attaque ou accident nucléaire
Boîte de comprimés d'iodure de potassium destiné à saturer la thyroïde en cas de risque d'exposition à de l'iode radioactif (Dose pour adulte ; (130 mg par comprimé)Dans le cas d'un accident nucléaire, d'une attaque de centrale nucléaire ou de retombées radioactives après l'explosion d'une bombe atomique ou d'une « bombe sale », de nombreux radionucléides volatils, produits de fission, peuvent être relâchés. L'un des plus communs est l'iode 131 (131I), qui a la particularité d'être hautement assimilé par la thyroïde, pouvant mener à des cancers de la thyroïde. En saturant le corps avec une source d'iode non radioactif avant exposition (ingestion ou inhalation), on observe une diminution de l'absorption d'iode radioactif (131I) d'un facteur 90 ou supérieur[24].
En cas de contamination radioactive de l'environnement par l'iode 131, l'administration préventive d'iodure de potassium permet de saturer la thyroïde en iode stable (non radioactive) afin d'empêcher l'iode radioactif de s'y déposer et d'entraîner un cancer.
Ceci ne peut évidemment pas protéger contre d'autres sources d'empoisonnement par radiation que les isotopes de l'iode, comme les radioisotopes du césium (césium 137 par exemple).Aux États-Unis, l'utilisation d'iodure de potassium en protection radiologique de la thyroïde a été approuvée par la FDA en 1982. C'est la FDA qui est responsable choix de seuils et doses d'utilisation, publiés et mis à jour dans des guides spéciaux[25] y compris pour la préparation des individus et familles en cas de danger de contamination[26],[27],[28]. Une étude demandée par les CDC[29] a été conduite par l'Académie américaine des sciences, avec un Conseil de chercheurs spécialisés dans le domaine des effets des rayonnements (Research Council’s Board on Radiation Effects Research) sur la distribution et l'administration d'iode stable.
Recommandation de l'OMS de doses de KI dans le cadre de la prévention radiologique impliquant de l'iode radioactif[30] Âge Dose de KI (mg/jour) Au dessus de 12 ans 130 De 3 à 12 ans 65 De 1 à 36 mois 32 < 1 mois 16 L'Organisation mondiale de la santé estime que les comprimés de KI en usage préventif dans le cas de retombées nucléaires ne sont pas recommandés pour les adultes de plus de 40 ans, à moins que les niveaux de radiations inhalés prévus menacent la fonction thyroïdienne, car les effets secondaires de l'iodure de potassium augmentent avec l'âge et peuvent dépasser ses effets protecteurs[30].
L'effet protecteur d'un comprimé de KI dure environ 24 heures. Pour une prophylaxie optimale, le KI doit être donc administré quotidiennement tant que les risque d'exposition (inhalation ou ingestion) aux radioisotopes d'iode sont présents et significatifs.
Une date de péremption est fixée sur l'emballage ou la tablette, variant de 5 à 7 ans selon le type de comprimés (voire plus si les conditions de conservation idéales ont été respectées). La formulation liquide de KI a une durée de vie de 5 ans.
Effets indésirables
Les médecins ont rapportés quelques cas où un traitement à l'iodure de potassium a provoqué un gonflement de la glande parotide (l'une des trois glandes qui sécrètent la salive), gonflement attribué aux effets stimulants de l'iode sur la production de salive[31]
Pour le traitement liquide, une solution saturée de KI (SSKI) est habituellement administré par voie orale. Chez l'adulte, environ 250 mg d'iodure, répartis en plusieurs prises par jour (5 gouttes de SSKI correspondant théroriquement à environ ⅓ ml) bloquent le fonctionnement de la thyroïde (quand on veut éviter l'excrétion d'hormone thyroïdienne). Occasionnellement, cette dose est utilisé comme expectorant.
Les doses anti-iode radioactif utilisé pour bloquer la fixation d'I-131 par cette glande sont plus faibles, avec environ 100 mg par jour pour un adulte, et moins que cela pour les enfants (des tableaux existent avec les doses selon le poids).Toutes ces doses sont bien plus élevées que celle de l'iode nécessaire à l'alimentation normale, qui n'est que de 150 µg/jour (« microgrammes », et non milligrammes).
À des doses importantes, et parfois à des doses beaucoup plus faibles, des effets secondaires de l'iodure médical, à des doses de 1000 fois supérieur au besoin normal de l'organisme, peuvent inclure : l'acné, une perte d'appétit, des maux d'estomac ou (surtout pendant les premiers jours, alors que le corps s'habitue au médicament), des effets secondaires plus graves qui exigent de consulter un médecin : fièvre, faiblesse, fatigue inhabituelle, gonflement du cou ou la gorge, ulcérations dans la bouche, éruptions cutanées, nausées, vomissements, douleurs à l'estomac, rythme cardiaque irrégulier, d'engourdissement ou de picotements dans les mains ou les pieds, ou encore goût métallique dans la bouche[32].Notes et références
- (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, 16 juin 2008, 89e éd., 2736 p. (ISBN 142006679X et 978-1420066791), p. 9-50
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- FDA, Home Preparation Procedure for Emergency Administration of Potassium Iodide Tablets to Infants and Small Children
- FAQ (en anglais) sur l'iodure de potassium (KI)
- December 23, 2002, FDA, Guidance for Industry KI in Radiation Emergencies.
- icon Etude de l'Académie américaine des sciences sur la distribution d'iode stable
- Guidelines for Iodine Prophylaxis following Nuclear Accidents, Organisation mondiale de la santé, 1999
- McCance; Huether. Pathophysiology: The biological basis for disease in Adults and Children. 5th Edition. Elsievier Publishing
- March 23, 2011, « POTASSIUM IODIDE - ORAL (SSKI) side effects, medical uses, and drug interactions », Medicinenet.com. Consulté le 2011-03-23
- (en)/(de) Cet article est partiellement ou en totalité issu des articles intitulés en anglais « Potassium iodide » (voir la liste des auteurs) et en allemand « Kaliumiodid » (voir la liste des auteurs)
- KI(aq) + I2 (s) → diiode est utilisé dans les titrages par oxydoréduction. Le KI3 aqueux ou « solution de lugol », est utilisé comme désinfectant et comme solution de gravure pour les surfaces d'or.
