Le chlorate de potassium était l’un des ingrédients clés des premières amorces à percussion des armes à feu (primers). Il continue dans cette application, lorsqu’il n’est pas supplanté par le perchlorate de potassium.
Les propulseurs à base de chlorate sont plus efficaces que la poudre à canon traditionnelle et sont moins susceptibles d’être endommagés par l’eau. Cependant, ils peuvent être extrêmement instables en présence de soufre ou de phosphore et sont beaucoup plus coûteux. Les propulseurs à base de chlorate ne doivent être utilisés que dans des équipements conçus pour eux ; le non-respect de cette précaution est une source fréquente d’accidents. Le chlorate de potassium, souvent en combinaison avec du fulminate d’argent, est utilisé dans les bruiteurs d’artifices connus sous le nom de « crackers », « snappers », « pop-its » ou « bang-snaps », un type populaire de feu d’artifice de fantaisie.
Une autre application du chlorate de potassium est l’oxydant dans une composition de fumée telle que celle utilisée dans les grenades fumigènes. Depuis 2005, une cartouche contenant du chlorate de potassium mélangé à du lactose et de la colophane est utilisée pour générer la fumée blanche signalant l’élection du nouveau pape par un conclave papal.
Le chlorate de potassium est souvent utilisé dans les laboratoires des lycées et des collèges pour générer de l’oxygène gazeux. C’est une source bien moins coûteuse qu’un réservoir d’oxygène pressurisé ou cryogénique. Le chlorate de potassium se décompose facilement s’il est chauffé au contact d’un catalyseur, généralement du dioxyde de manganèse (IV) (MnO2). Ainsi, il peut être simplement placé dans un tube à essai et chauffé au-dessus d’un brûleur. Si le tube à essai est équipé d’un bouchon à un trou et d’un tuyau, l’oxygène chaud peut être aspiré. La réaction est la suivante :
2 KClO3(s) → 3 O2(g) + 2 KCl(s)
Le chauffer en l’absence de catalyseur le transforme en perchlorate de potassium :
4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl
Avec un chauffage supplémentaire, le perchlorate de potassium se décompose en chlorure de potassium et en oxygène :
KClO4 → KCl + 2 O2
La réalisation sûre de cette réaction nécessite des réactifs très purs et un contrôle minutieux de la température. Le chlorate de potassium fondu est un oxydant extrêmement puissant et réagit spontanément avec de nombreux matériaux courants tels que le sucre. Des explosions ont été provoquées par des éclaboussures de chlorates liquides dans les tubes en latex ou en PVC des générateurs d’oxygène, ainsi que par le contact entre des chlorates et des graisses d’étanchéité hydrocarbonées. Les impuretés présentes dans le chlorate de potassium lui-même peuvent également causer des problèmes. Lorsque l’on travaille avec un nouveau lot de chlorate de potassium, il est conseillé de prendre un petit échantillon (~1 gramme) et de le chauffer fortement sur une plaque de verre ouverte. La contamination peut faire exploser cette petite quantité, indiquant que le chlorate doit être jeté.
Le chlorate de potassium est utilisé dans les générateurs d’oxygène chimiques (également appelés bougies de chlorate ou bougies d’oxygène), employés comme systèmes d’alimentation en oxygène d’avions, de stations spatiales et de sous-marins, par exemple, et a été responsable d’au moins un accident d’avion. Un incendie sur la station spatiale Mir a également été imputé à cette substance. La décomposition du chlorate de potassium a également été utilisée pour assurer l’approvisionnement en oxygène des phares.
Le chlorate de potassium est également utilisé comme pesticide. En Finlande, il était vendu sous le nom commercial de Fegabit.
Le chlorate de potassium peut réagir avec l’acide sulfurique pour former une solution très réactive d’acide chlorique et de sulfate de potassium :
2 KClO3 + H2SO4 → 2 HClO3 + K2SO4
La solution ainsi produite est suffisamment réactive pour s’enflammer spontanément en présence de matières combustibles (sucre, papier, etc.).
Dans les écoles, le chlorate de potassium fondu est utilisé dans la démonstration dramatique de cris de jelly babies, de Gummy bear, de Haribo et de bonbons Trolli où les bonbons tombent dans le sel fondu.
Dans les laboratoires de chimie, il est utilisé pour oxyder le HCl et libérer de petites quantités de chlore gazeux.
Les insurgés en Afghanistan utilisent également beaucoup le chlorate de potassium comme composant clé dans la production d’engins explosifs improvisés. Lorsque des efforts importants ont été faits pour réduire la disponibilité des engrais à base de nitrate d’ammonium en Afghanistan, les fabricants d’EEI ont commencé à utiliser le chlorate de potassium comme alternative bon marché et efficace. En 2013, 60 % des engins explosifs improvisés en Afghanistan utilisaient du chlorate de potassium, ce qui en fait l’ingrédient le plus couramment utilisé dans les engins explosifs improvisés.Le chlorate de potassium était également le principal ingrédient de la voiture piégée utilisée lors des attentats de Bali en 2002, qui ont tué 202 personnes.