magnésium

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Présentation

magnésium, élément chimique métallique blanc de symbole Mg et de numéro atomique 12. Le magnésium appartient au groupe IIa (colonne 2) des métaux alcalino-terreux et est situé dans la troisième période du tableau périodique.

Le magnésium est découvert en 1755 par le chimiste et physicien britannique Joseph Black. Il est isolé à l’état impur en 1808 par le chimiste britannique Humphry Davy. Le pharmacien français Antoine Bussy l’isole sous sa forme libre en 1829.

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État naturel

Le magnésium est abondant dans la croûte terrestre. Dans la nature, il existe uniquement combiné à d’autres éléments, en particulier dans les minéraux tels que la carnallite, la dolomite et la magnésite, ainsi que dans de nombreux silicates formant des roches, et dans l’eau de mer. On le trouve également sous forme de sels, tels que le chlorure de magnésium.

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Préparation et production

Il existe deux procédés permettant d’obtenir le magnésium métallique : le traitement thermique et le procédé électrolytique.

Les procédés thermiques consistent à traiter le minerai à haute température, en présence d’un réducteur, en général un composé du silicium. On obtient alors le magnésium à l’état liquide (procédé Magnetherm) ou à l’état de solide sublimé (procédé Pidgeon).

Dans les procédés électrolytiques, on effectue la chloruration de la magnésie (MgO) issue de certains minerais de magnésium. Le chlorure de magnésium anhydre obtenu est ensuite électrolysé vers 720 °C (voir électrochimie) : on récupère le magnésium métallique à l’état liquide.

Le magnésium obtenu par l’un ou l’autre procédé est ensuite raffiné par différentes méthodes, telles que la sublimation en l’absence d’air, sous vide, ou sous atmosphère d’argon.

En 1995, la production mondiale de magnésium primaire raffiné atteignait 310 500 t, les principaux producteurs étant les États-Unis (140 000 t), l’ex-URSS (75 000 t), la Norvège (32 000 t), le Canada (27 100 t) et la Chine (12 600 t).

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Propriétés

Le magnésium est un solide blanc. Il est malléable et ductile lorsqu’il est chauffé. À l’exception du béryllium, c’est le métal le plus léger à rester stable dans des conditions ordinaires. Il n’est pas attaqué par l’oxygène, l’eau, ou les alcalis à température ambiante ; il décompose les acides. Chauffé vers 800 °C, il brûle dans l’oxygène en produisant une flamme blanche et brillante.

Le magnésium fond vers 650 °C, bout vers 1 090 °C et a une densité de 1,74 ; sa masse atomique est égale à 24,305.