Qu’est-ce que le chlorure de magnésium ?
Le chlorure de magnésium est un composé inorganique dont la formule chimique est MgCl2-6H2O. Il s’agit d’un sel obtenu par neutralisation de l’hydroxyde de magnésium et de l’acide chlorhydrique. Son nom est parfois abrégé et est également appelé “sel de magnésium”.
Il est présenté sous forme de poudre blanche ou de cristaux produit à partir de l’eau de mer après l’élimination physique du chlorure de sodium (NaCl), principal composant du sel, et est appelé nigari, dont le principal composant est le chlorure de magnésium. Au Japon, nigari est le nom traditionnel donné au chlorure de magnésium, dérivé du mot japonais signifiant amer.
Le chlorure de magnésium est produit à partir d’un sous-produit de la fabrication du sel et d’un sous-produit de la production de tétrachlorure de titane pour produire du titane métal (Ti), le premier étant hexahydraté (MgCl2-6H2O) et le second anhydre (MgCl2).
Utilisations du chlorure de magnésium
Le nigari, dont le chlorure de magnésium est un composant majeur, est utilisée comme coagulant dans le tofu.
Le chlorure de magnésium est utilisé dans le domaine du génie civil et de la construction comme agent antigel pour les routes, agent de préservation du bois, matériau ignifuge et matière première pour le ciment de magnésie, etc. et dans les applications pharmaceutiques et médicales comme laxatif, solution de dialysat et solution de perfusion.
Le chlorure de magnésium anhydre est principalement utilisé dans la production de magnésium métallique. Il est également utilisé comme déshydratant en raison de sa très forte hygroscopicité et comme agent chauffant en raison de sa propriété de générer de la chaleur lorsque l’humidité est absorbée. Il est également utilisé comme matière première pour les catalyseurs.
Propriétés du chlorure de magnésium
Il existe plusieurs types d’hydrates de chlorure de magnésium, mais les principaux produits industriellement sont l’hexahydrate (MgCl2∙6H2O) et l’anhydrate (MgCl2), qui sont les plus stables à température ambiante.
1. MgCl2-6H2O
Il s’agit d’un cristal blanc soluble dans l’eau dont le poids moléculaire est de 203,33 et le poids spécifique de 1,569. Sa solubilité dans l’eau est de 160 g/100 ml et il est soluble dans l’alcool. Lorsqu’il est chauffé, il s’hydrolyse sans devenir anhydre, générant du chlorure d’hydrogène (HCl) à environ 200 °C pour former du chlorure d’hydroxyde (Mg(OH)Cl ), qui se transforme en magnésie (MgO) à environ 600 °C.
2. MgCl2
Le chlorure de magnésium est un cristal blanc soluble dans l’eau dont le poids moléculaire est de 95,21 et le poids spécifique de 2,325. Son point de fusion est de 714°C et son point d’ébullition de 1410°C. Sa solubilité dans l’eau est de 54 g/100 ml et il est soluble dans les alcools. Il est fortement exothermique lorsqu’il se dissout dans l’eau. Lors de la dissolution dans l’eau, l’exothermie peut produire du chlorure d’hydrogène.
Autres informations sur le chlorure de magnésium
Comment le chlorure de magnésium est-il produit ?
Le chlorure de magnésium est produit industriellement à partir du nigari après la séparation du sel (chlorure de sodium) et du chlorure de potassium de l’eau de mer.
1. Production de chlorure de magnésium (MgCl2/6H2O) à partir du nigari
Cette méthode utilise la différence de solubilité des composants contenus dans le nigari pour obtenir au final du chlorure de magnésium.
Comme le nigari contient environ 0,2-0,8 % de bromure (Br), celui-ci est d’abord éliminé. Du chlorure de calcium est ajouté au nigari débarrassé du bromure et le composant sulfate est précipité sous forme de sulfate de calcium, qui est ensuite éliminé. Lorsque le liquide désulfuré est chauffé et concentré, il précipite du chlorure de potassium, qui est ensuite séparé. Lorsque le liquide après séparation du chlorure de potassium est refroidi, des cristaux de KCl, de MgCl2 et de 6H2O précipitent et sont ensuite séparés. Lorsque le liquide à partir duquel les cristaux ont été séparés est encore concentré et laissé à refroidir, des cristaux de chlorure de magnésium précipitent, qui sont séparés pour obtenir du chlorure de magnésium (MgCl2∙6H2O).
2. Production d’anhydride par déshydratation de l’hexhydrate
Le chlorure de magnésium anhydre (MgCl2) est obtenu par déshydratation de l’hexahydrate (MgCl2-6H2O), mais s’il est chauffé tel quel, il se produit une réaction dans laquelle de l’acide chlorhydrique est généré et de la magnésie est formée. Pour éviter cette réaction, le chauffage dans de l’acide chlorhydrique gazeux ou la déshydratation par ajout de chlorure d’ammonium permettent d’obtenir du chlorure de magnésium anhydre (MgCl2).
3. Sous-produits du chlorure de magnésium lors de la fusion du titane
La fusion du titane métallique s’effectue selon une méthode connue sous le nom de méthode Kroll. Le procédé Kroll est une méthode par laquelle le dioxyde de titane est converti en tétrachlorure de titane en tant que matière première, qui est ensuite réduit avec du magnésium métallique pour obtenir du titane métallique spongieux.
Le tétrachlorure de titane est obtenu en plaçant du dioxyde de titane et du coke dans un four et en le chauffant à 1000 °C avec du chlore gazeux. Le tétrachlorure de titane est ensuite réduit en titane métallique en faisant tomber du tétrachlorure de titane liquide dans du magnésium dissous à 800 °C. Le chlorure de magnésium (MgCl2) est obtenu comme sous-produit de cette réaction.