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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 xxe 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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Écrit par

  • : ingénieur à la société Tréfimétaux G.P.
  • : Ingénieur, chef de la Division des études et fabrications nucléaires du département des recherches et produits avancés, société Tréfimétaux G.P.

Classification

Pour citer cet article

Maurice HARDOUIN et Michel SCHEIDECKER. MAGNÉSIUM [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 25/03/2009

Médias

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Composition, propriétés mécaniques et physiques

Autres références

  • ALLIAGES

    • Écrit par
    • 7 362 mots
    • 5 médias
    Lemagnésium et l'aluminium sont à la base d'alliages légers, dont certains sont très courants, comme le duralumin, déjà évoqué. Ils sont rencontrés dans les industries automobile et aéronautique. Les avions sont également de gros consommateurs, pour leurs structures, d'un alliage à base de titane,...
  • BÉRYLLIUM

    • Écrit par , et
    • 5 410 mots
    • 6 médias
    Onchauffe à 1 300 0C pendant 3 à 4 heures, dans un four dont le creuset est en graphite, des morceaux de magnésium et du fluorure de béryllium. Le béryllium fourni par la réaction se rassemble, par fusion, en petites billes. On transvase la charge dans un autre creuset de graphite ; après solidification,...
  • EAU DURETÉ DE L'

    • Écrit par
    • 303 mots

    La dureté d'une eau traduit sa teneur globale en ions calcium (Ca++) et magnésium (Mg++). Elle est exprimée en degrés hydrotimétriques : un degré français correspond à 4 mg/l de calcium ou à 2,4 mg/l de magnésium. Les praticiens distinguent la dureté totale (titre hydrotimétrique, TH) et une...

  • EPSOMITE

    • Écrit par
    • 311 mots

    Se présentant généralement en croûtes, en efflorescences ou en groupements de fines aiguilles, ce sulfate de magnésium hydraté cristallise dans le système orthorhombique. Les cristaux peuvent paraître tétragonaux de par la présence d'un angle voisin de 900 entre les faces du prisme....

  • Afficher les 7 références