MAGNÉSIUM

Le magnésium est un élément chimique métallique de symbole Mg et de numéro atomique 12. C'est le plus léger des métaux structuraux. Le nom de magnésium vient probablement de celui d'une bourgade d'Asie Mineure, Magnesia, bien connue plusieurs siècles avant notre ère pour sa magnésie blanche. Qu'ils soient sous forme d'oxyde, de carbonate, de chlorure ou de sulfate, les minerais de magnésium sont très répandus sur la Terre. Le métal ne s'y rencontre pas à l'état natif, son activité chimique extrêmement grande ne le permet pas. Il a fallu l'électrolyse ignée ou l'emploi de réducteurs très énergiques à des températures élevées pour parvenir à réduire le chlorure et, à une date plus récente, l'oxyde de magnésium.

C'est l'affinité toute particulière pour l'oxygène qui domine les propriétés chimiques en milieu aqueux ou à haute température. La résistance à la corrosion est influencée de façon très sensible par la teneur en impuretés ; le fer et le nickel, en particulier, augmentent considérablement la vitesse d'attaque par l'eau ou les réactifs chimiques dilués. L'addition du zirconium joue un rôle très remarquable ; son application systématique, dans la seconde moitié du xx^e siècle, a provoqué un renouveau dans la métallurgie du magnésium. La recherche de l'amélioration de ses propriétés mécaniques à la température ambiante ou à chaud a conduit à préparer des alliages avec l'aluminium, puis le zinc et, plus récemment, le thorium et les métaux des terres rares (lanthanides).

Les applications mécaniques du magnésium sont dominées par sa faible densité qui a conduit à appeler ses alliages « ultra-légers ». C'est aussi un des matériaux qui se prête le mieux à l'usinage à très grande vitesse.

Dans la métallurgie des métaux nouveaux (uranium, titane, zirconium), il apparaît comme un réducteur efficace et dont l'oxyde est facile à éliminer. Les développements nouveaux auxquels il peut donner une solution compétitive font appel, en fait, à la coexistence de plusieurs propriétés diverses. Sa capacité d'amortissement mécanique jointe à son grand volume spécifique peut, dans l'avenir, apporter une solution originale à des problèmes de lutte contre le bruit.

En dehors de son importance technique, le magnésium joue un rôle fondamental dans les phénomènes chimiques qui accompagnent toute vie, et ce aussi bien chez les êtres unicellulaires que pluricellulaires. Il entre, en effet, dans la constitution de la chlorophylle, pigment qui permet aux végétaux verts de transformer l'énergie solaire en acide adénosine triphosphorique (ATP) nécessaire à la synthèse de molécules organiques, telles que les glucides, lipides, protéines... En outre, ce métal est un activateur de certaines enzymes qui interviennent dans le métabolisme.

Métallurgie

Minerais

Le magnésium représente 2 p. 100 des éléments qui constituent l'écorce terrestre et il vient au huitième rang par ordre d'importance. On le rencontre dans les roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques, généralement sous forme de carbonates, d'hydroxyde, de silicates, de chlorure et de sulfate. Les minerais les plus fréquemment utilisés sont : le carbonate (magnésite ou giobertite) pratiquement pur (Autriche, Russie, Grèce, Chine, Brésil, États-Unis...) ; le carbonate double de calcium et de magnésium ( dolomite) qui se trouve dans un grand nombre de pays ; la carnallite, un chlorure double de magnésium et de potassium cristallisé avec six molécules d'eau (plutôt utilisé comme source de potassium). L'eau de mer qui contient, sous forme de chlorure, 1,3 kg de magnésium par mètre cube en constitue une réserve immense ; certaines mers fermées ou certains lacs peuvent en contenir jusqu'à 35 kg/m³.

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