Le magnésium (Mg) est un élément chimique avec le numéro atomique 12. Il appartient au groupe 2 du tableau périodique, connu sous le nom de métaux alcalino-terreux. Le magnésium est un métal léger, blanc argenté, qui est important tant sur le plan industriel que biologique.
1. Introduction au magnésium
Le magnésium possède 12 protons, généralement 12 neutrons et 12 électrons. Il ne se trouve pas à l’état libre dans la nature, mais apparaît dans de nombreux minéraux comme la dolomite et la magnésite. Le magnésium est le huitième élément le plus abondant dans la croûte terrestre et le troisième le plus répandu dans l’eau de mer.
2. Propriétés physiques et chimiques
Le magnésium est un métal mou et léger avec une grande résistance par rapport à son poids. Il réagit lentement avec l’air et l’eau à température ambiante, mais brûle avec une flamme blanche intense lorsqu’il est enflammé.
- Point de fusion : 650 °C
- Point d’ébullition : 1 090 °C
- Faible densité et bonne conductivité électrique
Lors de la combustion, il se forme de l’oxyde de magnésium (MgO), une poudre blanche à haut point de fusion.
3. Isotopes du magnésium
Le magnésium possède trois isotopes stables :
- Magnésium-24 (²⁴Mg) : env. 79 %
- Magnésium-25 (²⁵Mg) : env. 10 %
- Magnésium-26 (²⁶Mg) : env. 11 %
Tous les isotopes sont stables et ont des applications en recherche et en datation géologique.
4. Applications industrielles
Le magnésium est utilisé dans de nombreux secteurs grâce à sa faible masse et à ses propriétés chimiques :
| Application | Description |
| Alliages légers | Le magnésium entre dans la composition d’alliages pour avions, voitures et vélos, où le faible poids est important. |
| Électronique et moulage | Utilisé dans les ordinateurs portables et appareils photo comme matériau de boîtier léger et résistant. |
| Feux d’artifice et fusées de détresse | La lumière blanche intense du magnésium le rend idéal pour les effets visuels et la signalisation. |
| Usages médicaux et biologiques | Les composés de magnésium sont utilisés comme laxatif, antiacide et pour la fonction musculaire. |
5. Importance biologique et occurrence
Les ions magnésium (Mg²⁺) sont essentiels pour les organismes vivants. Ils jouent un rôle important dans la fonction des cellules musculaires et nerveuses, la production d’énergie (ATP) et le maintien de la santé osseuse.
Le magnésium se trouve dans des aliments comme les noix, les céréales, les légumes à feuilles vertes et le poisson. Une carence peut entraîner des crampes musculaires, de la fatigue et, dans les cas graves, un arrêt cardiaque.
Le magnésium est extrait industriellement de l’eau de mer et des gisements minéraux par électrolyse et réduction thermique.