L'oxyde de magnésium (également appelé magnésie, formule chimique : MgO) est un oxyde typique des métaux alcalino-terreux.
Il se présente sous forme de fine poudre blanche, avec un point de fusion ultra-élevé de 2852°C et un point d'ébullition atteignant 3600°C, avec une densité relative de 3,58 à une température ambiante de 25°C.
En termes de propriétés chimiques, le MgO est soluble dans les solutions acides et les sels d'ammonium. Il réagit lentement avec l'eau pour former de l'hydroxyde de magnésium, et peut ensuite former du bicarbonate de magnésium lorsqu'il est exposé à une solution aqueuse de dioxyde de carbone.
Ce produit est sujet à l'absorption d'humidité et de dioxyde de carbone de l'air ambiant pendant le stockage. De plus, il émet des vapeurs légèrement irritantes lorsqu'il est soumis à un traitement thermique.
L'oxyde de magnésium est principalement fabriqué à partir de trois matières premières de base : le minerai de magnésite, la dolomite et l'eau de mer.
Une voie de production courante est la calcination à haute température pour décomposer thermiquement la magnésite ou la dolomite directement en oxyde de magnésium.
Pour la production à base d'eau de mer, de l'hydroxyde de calcium est ajouté à l'eau de mer pour précipiter l'hydroxyde de magnésium, qui est ensuite calciné en MgO fini.
Un troisième procédé utilise la saumure de chlorure de magnésium résiduelle après extraction du brome de l'eau de mer ou de la saumure. En ajoutant de l'hydroxyde de sodium ou du carbonate de sodium, on obtient des précipités d'hydroxyde de magnésium ou de carbonate de magnésium basique, qui sont ensuite calcinés pour produire de l'oxyde de magnésium.
Actuellement, la magnésite, la dolomite, la saumure et les résidus de saumure solide sont les matières premières dominantes utilisées par les fabricants chinois pour la production d'oxyde de magnésium.
Les matières premières utilisées pour produire de l'oxyde de magnésium se répartissent principalement en trois catégories : la magnésite, la dolomite et les ressources en eau de mer.
Les producteurs peuvent chauffer la magnésite ou la dolomite pour déclencher une décomposition thermique et produire directement de l'oxyde de magnésium.
Lorsque l'eau de mer est utilisée comme matière première, on y ajoute de l'hydroxyde de calcium pour générer un précipité d'hydroxyde de magnésium ; après calcination à haute température de ce précipité, on obtient de l'oxyde de magnésium.
De plus, la saumure de chlorure de magnésium peut être extraite de l'eau de mer ou de la saumure naturelle après extraction du brome. En faisant réagir cette saumure avec de l'hydroxyde de sodium ou du carbonate de sodium, on forme des solides d'hydroxyde de magnésium ou de carbonate de magnésium basique. Ces solides sont ensuite incinérés pour préparer de l'oxyde de magnésium fini.
Dans le système de production industrielle de la Chine, la magnésite, la dolomite, la saumure et les blocs de saumure solide constituent les principales sources de matières premières pour la fabrication de l'oxyde de magnésium.
Parmi tous les composés chimiques du magnésium, l'oxyde de magnésium possède la plus grande production, représentant environ les trois quarts des produits industriels du magnésium au total.
L'oxyde de magnésium calciné en dessous de 900 °C est défini comme de l'oxyde de magnésium léger. Il est léger avec une grande surface spécifique et une puissante capacité d'adsorption.
Il peut être utilisé comme catalyseur et charge de caoutchouc pour optimiser les performances du caoutchouc, et mélangé à de la liqueur de chlorure de magnésium pour produire du ciment de magnésium.
Il agit comme un ignifugeant pour les matériaux de construction. En médecine, il neutralise l'excès d'acide gastrique et soulage la constipation, largement utilisé pour le traitement des ulcères gastriques et duodénaux, généralement associé au carbonate de calcium astringent. De plus, il est largement ajouté aux aliments pour animaux et aux engrais agricoles.
L'oxyde de magnésium léger calciné entre 950 et 1050 °C présente une densité apparente plus élevée et une distribution granulométrique bien contrôlée, ainsi qu'une meilleure mouillabilité à l'eau.
Il est principalement utilisé comme agent de démoulage pour les tôles d'acier au silicium. Lors de la fabrication à haute température, il réagit avec le dioxyde de silicium à la surface du matériau pour générer un film de silicate de magnésium, ce qui évite efficacement l'adhérence et le frittage entre les tôles.
L'oxyde de magnésium lourd est fabriqué à une température de calcination comprise entre 1500 °C et 1800 °C. Il possède une densité élevée et une surface spécifique extrêmement faible, associées à une excellente stabilité thermique. Son activité chimique est considérablement réduite, présentant des vitesses de dissolution acide et d'hydratation plus lentes. Grâce à ces propriétés, il est largement utilisé dans les matériaux réfractaires à haute température, comme la production de creusets réfractaires et de revêtements intérieurs de fours.
