CARBONATE DE MAGNÉSIUM

Le carbonate de magnésium (nom archaïque magnesia alba), est un sel inorganique qui est un solide incolore ou blanc. 
Plusieurs formes hydratées et basiques du carbonate de magnésium existent également sous forme de minéraux.

CAS: 13717-00-5
MF: CH2O3.Mg
MW: 86.33
EINECS: 208-915-9
Fichier Mol: 13717-00-5.mol

Les formes de carbonate de magnésium les plus courantes sont le sel anhydre appelé magnésite (MgCO3), et les di, tri et pentahydrates connus sous les noms de barringtonite (MgCO3.2H2O), nesquehonite (MgCO3.3H2O) et lansfordite (MgCO3.5H2O), respectivement. 
Certaines formes basiques telles que l'artinite (Mg2CO3(OH)2.3H2O), l'hydromagnésite (Mg5(CO3)4(OH)2.4H2O), et la dypingite (Mg5(CO3)4(OH)2.5H2O) se rencontrent également comme minéraux. Tous ces minéraux sont incolores ou blancs. 
La magnésite est constituée de cristaux trigonaux incolores ou blancs. 
Le sel anhydre est pratiquement insoluble dans l'eau, l'acétone et l'ammoniac. 
Toutes les formes de carbonate de magnésium réagissent avec les acides. 
La magnésite cristallise dans la structure de la calcite dans laquelle le Mg2+ est entouré de six atomes d'oxygène.

Le dihydrate a une structure triclinique, tandis que le trihydrate a une structure monoclinique. 
Les références aux carbonates de magnésium "léger" et "lourd" font en fait référence aux hydroxycarbonates de magnésium hydromagnésite et dypingite, respectivement. 
La forme "légère" est précipitée à partir de solutions de magnésium à l'aide de carbonate alcalin à "températures normales" tandis que la forme "lourde" peut être produite à partir de solutions concentrées bouillantes suivies d'une précipitation à sec, du lavage du précipité et d'un séchage à 100 C.

Propriétés chimiques

Le carbonate de magnésium, MgCO3, est une poudre blanche légère et volumineuse, très légèrement soluble dans l'eau, perd du CO2 même sous un léger chauffage. 
Le carbonate de magnésium est largement utilisé dans la fabrication de produits alimentaires, de produits pharmaceutiques, de cosmétiques et de sels de magnésium.

Présence et utilisations
Le carbonate de magnésium se trouve dans la nature dans plusieurs minéraux sous forme de sels hydratés, basiques et doubles, comme indiqué ci-dessus.
Les deux principaux minéraux sont la magnésite, MgCO3 et la dolomite, un sel double, CaCO3.MgCO3. Les deux minéraux sont utilisés comme matières premières dans la production de magnésium métal. 
De plus, they sont calcinés pour produire des briques réfractaires basiques. 
Les autres applications du carbonate de magnésium sont les revêtements de sol, les compositions d'ignifugation et d'extinction d'incendie ; comme matériau de charge et suppresseur de fumée dans les plastiques ; comme agent de renforcement dans le caoutchouc néoprène ; comme agent de séchage et pour la rétention de la couleur dans les aliments ; dans les cosmétiques ; dans la poudre à poudrer ; et dans le dentifrice. Le carbonate de magnésium de haute pureté est utilisé comme antiacide en médecine ; et comme additif au sel de table. 
Une autre application importante du carbonate de magnésium est son utilisation comme matière première pour produire un certain nombre de composés du magnésium.

Synonymes:
Magnesium Carbonate Basic Hydrate; magnesite; magnesia 81010; magnesia 81811; maggran(r) Mc; maggran(r) Mcplus; magnesium carbonate hydrated basic; magnesium carbonate 40.0-43.50%(base on Mgo) Usp-24 Version

Point de fusion: 2200 °C
Densité: 3.001 g/cm3
Température de stockage: Hygroscopique, Température ambiante, sous atmosphère inerte
Forme: Solide
Couleur: Blanc à blanc cassé
Constante du produit de solubilité (Ksp) pKsp: 5.17
Stabilité: Hygroscopique
InChI: InChI=1S/CH2O3.Mg/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2
InChIKey: ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L

Préparation
Le carbonate de magnésium est obtenu principalement par l'exploitation minière de son minéral naturel, la magnésite. Le sel trihydraté, MgCO3.3H2O, est préparé en mélangeant des solutions d'ions magnésium et carbonate en présence de dioxyde de carbone. 
Alternativement, il peut être produit par carbonatation d'une suspension d'hydroxyde de magnésium avec du dioxyde de carbone sous pression (3.5 à 5 atm) et à une température inférieure à 50°C, ce qui donne du bicarbonate de magnésium soluble :

Mg(OH)2 + 2CO2 -> Mg(HCO3)2

La solution is filtrée pour éliminer les impuretés et le filtrat est soumis au vide ou à l'aération pour donner du carbonate de magnésium insoluble sous forme de sel hydraté :

Mg2 + 2HCO3- -> MgCO3 + CO2 + H2O

Dans les conditions ordinaires, le carbonate de magnésium anhydre ne peut pas être préparé dans des systèmes aqueux. 
Le sel anhydre peut cependant être fabriqué sous des pressions partielles très élevées de dioxyde de carbone. 
Le carbonate de magnésium basique se trouve dans la nature sous forme de minéral d'hydromagnésite. 
Le sel basique est obtenu par l'exploitation minière du minerai suivie d'une purification. 
Les carbonates basiques peuvent également être fabriqués par séchage du carbonate de magnésium trihydraté à environ 100 °C. 
Alternativement, le carbonate de magnésium peut être préparé en faisant simplement bouillir une solution de bicarbonate de magnésium. 
Le bicarbonate est obtenu par carbonatation d'une suspension d'hydroxyde de magnésium en dessous de 50 °C et sous une pression partielle de CO2 de 3.5 à 5 atm. 
La composition du carbonate basique produit par les méthodes ci-dessus est 4MgCO3.Mg(OH)2.4H2O. 
Un autre sel basique, MgCO3.Mg(OH)3.3H2O est précipité lorsqu'une solution de sel de magnésium est traitée avec une solution de carbonate de sodium. 
Les réactions sont probablement :

CO32- + H2O -> HCO3- + OH-
2Mg2+ + CO32- + 2OH- -> MgCO3.Mg(OH)2

Description
Le carbonate de magnésium a la formule moléculaire MgCO3 et le poids moléculaire de 84.3145 g/mol. 
Pour la plupart, le Mg2+ forme plusieurs carbonates hydratés et basiques qui sont stable et se rencontrent dans la nature. 
La structure de type calcite du carbonate de magnésium a la forme dans laquelle le Mg2+ est entouré de six atomes d'O2-. 
La composition dihydratée a une structure triclinique, tandis que le trihydrate a une structure monoclinique. 
Les références aux carbonates de magnésium « léger » et « lourd » font en fait référence aux hydroxycarbonates de magnésium. 
Une structure compacte (space-filling) du sel anhydre est visible dans le diagramme ci-dessus où les groupes triangulaires CO3 2- sont clairement visibles.
Le terme carbonate de magnésium est généralement réservé à la variété synthétique et pure. 
Le matériau naturel est appelé magnésite.

Propriétés chimiques
Poudre blanche, légère et volumineuse. 
Soluble dans les acides ; très légèrement soluble dans l'eau ; insoluble dans l'alcool. 
Incombustible.
À température ambiante, linolenic acid (l'acide linolénique) est un liquide incolore ; soluble dans la plupart des solvants organiques ; insoluble dans l'eau. 
Combustible.

Utilisations
Le carbonate de magnésium est un agent antiagglomérant et un additif alimentaire à usage général. 
Le carbonate de magnésium est pratiquement insoluble dans l'eau mais est plus soluble dans l'eau contenant du dioxyde de carbone. 
Le carbonate de magnésium confère une réaction légèrement alcaline à l'eau. Il est utilisé comme alcali dans la crème fraîche, le beurre et les petits pois en conserve. 
Le carbonate de magnésium est utilisé comme agent antiagglomérant dans le sel de table et les mélanges secs. 
Le carbonate de magnésium aide à assurer la clarté des gels d'alginate et fonctionne comme une charge dans les matériaux d'empreinte dentaire. 
Sels de magnésium, isolation thermique et réfractaire, agent de renforcement du caoutchouc, encres, verre, produits pharmaceutiques, dentifrice et cosmétiques, sels de table fluides, antiacide, fabrication de citrate de magnésium, milieu filtrant. 
Dans les aliments comme agent de séchage, agent de rétention de la couleur, agent antiagglomérant, support. 
Le carbonate de magnésium (MgCO3) se trouve dans un mélange de minéraux naturels. 
Le carbonate de magnésium peut également être produit de plusieurs manières, notamment en pompant du dioxyde de carbone à travers de l'oxyde de magnésium ou de l'hydroxyde de magnésium. 
Le carbonate de magnésium est utilisé dans les produits pharmaceutiques tels que le citrate de magnésium et comme desséchant pour empêcher les produits hygroscopiques de s'agglomérer (sel de table) et pour renforcer le caoutchouc et produire des colorants, des encres et des cosmétiques.

Utilisation médicale
Le carbonate de magnésium est un laxatif pour relâcher les intestins. 
De plus, le carbonate de magnésium de haute pureté est utilisé comme antiacide et comme additif dans le sel de table pour maintenir sa fluidité. 
Le carbonate de magnésium peut faire cela parce qu'il ne se dissout pas dans l'eau, mais seulement dans l'acide, où le carbonate de magnésium produira une effervescence (bulles).

Matières premières
Carbonate de sodium -> Chlorure de magnésium hexahydraté -> Chlorure de magnésium -> Dolomite (CaMg(CO3)2), réfractaire fritté à mort (dead-burned).