- Le chlorure de magnésium (MgCl₂, E511) est un sel minéral, le plus souvent vendu sous forme hexahydratée (MgCl₂·6H₂O, env. 12 % de magnésium), obtenu à partir de saumures, d’eau de mer et de bischofite.
- Il existe en qualité technique (routière), alimentaire, pharmaceutique et analytique. Seule la qualité alimentaire ou pharmaceutique convient à la consommation et aux bains.
- En complément alimentaire, c’est une source de magnésium bien absorbée ; le magnésium apporté par les compléments ne doit pas dépasser 250 mg par jour (EFSA).
- Sur les routes, il fait fondre la glace efficacement jusqu’à env. −15 °C, mais comme tout chlorure, il peut favoriser la corrosion et endommager le béton jeune.
- Il sert aussi à fabriquer le tofu (nigari) et entre dans les engrais, l’alimentation animale, le ciment magnésien et la production de magnésium métal.
En bref : le chlorure de magnésium (MgCl2, aussi E511, au Japon nigari) est le sel de magnésium de l’acide chlorhydrique, généralement vendu en paillettes blanches hexahydratées (MgCl2·6H2O). Il sert au déneigement des routes, de complément de magnésium et de sel de bain, de coagulant pour le tofu et de matière première pour la chimie et le bâtiment. Pour l’alimentation et la cosmétique, on n’utilise que des qualités alimentaires ou pharmaceutiques.
Le chlorure de magnésium est un composé inorganique aux multiples applications. Son utilisation dans les industries chimiques et pharmaceutiques est très répandue, mais il est encore sous-estimé dans l’industrie routière, où il est remplacé par le sel de voirie, beaucoup moins efficace et plus nocif. Nécessaire au fonctionnement des organismes vivants, le magnésium est très bien absorbé par le chlorure de magnésium. Quelles sont les propriétés chimiques du MgCl2 et ses applications ?
Qu’est-ce que le chlorure de magnésium ?
Le chlorure de magnésium est décrit par la formule MgCl2 – il se compose d’un ion magnésium et de deux ions chlore. On le trouve le plus souvent sous forme hydratée, comme le chlorure de magnésium hexahydraté, dont la formule est MgCl2·6H2O. Le composé se présente généralement sous la forme de paillettes blanchâtres, voire de cristaux ou de granulés.
Le sel hydraté de chlorure de magnésium est le plus souvent obtenu à partir d’eau de mer ou de saumures en précipitant l’hydroxyde de magnésium à l’aide d’alcalis, en utilisant de l’acide chlorhydrique et en le concentrant ou en le cristallisant. Le chlorure de magnésium hexahydraté peut également être obtenu en traitant le carbonate de magnésium ou l’oxyde de magnésium avec de l’acide chlorhydrique et en cristallisant le produit. Le sel anhydre est obtenu, par exemple, en chauffant de l’oxyde de magnésium avec du carbone et du chlore.
Le chlorure de magnésium porte aussi les noms d’E511 (comme additif alimentaire), de nigari (dans la cuisine japonaise), de magnesium chloride (anglais) et de Magnesii chloridum hexahydricum dans la Pharmacopée européenne. L’appellation « chlorhydrate de magnésium », parfois rencontrée, est incorrecte : les chlorhydrates sont des sels de bases organiques avec l’acide chlorhydrique, alors que le chlorure de magnésium est un simple sel inorganique.
Le chlorure de magnésium et ses propriétés
Le chlorure de magnésium est une substance très hygroscopique, c’est-à-dire qu’il se lie facilement à l’eau. En ce qui concerne les autres propriétés chimiques et physiques du chlorure de magnésium, le sel anhydre est une substance inodore et bien soluble dans l’eau – sa solubilité est de 54 g pour 100 ml d’eau à 20°C. Il est moins soluble dans l’éthanol que dans l’eau. Il est moins soluble dans l’éthanol et seulement légèrement soluble dans l’acétone et la pyridine. Le point d’ébullition du chlorure de magnésium est de 1412°C, tandis que son point de fusion est de 714°C ou de 117°C sous forme hydratée.
| Paramètre | Chlorure de magnésium anhydre | Chlorure de magnésium hexahydraté |
|---|---|---|
| Formule | MgCl2 | MgCl2·6H2O |
| Masse molaire | 95,21 g/mol | 203,30 g/mol |
| Teneur en magnésium | env. 25,5 % | env. 12 % |
| Numéro CAS | 7786-30-3 | 7791-18-6 |
| Aspect | cristaux ou poudre blancs | paillettes, cristaux ou granulés blancs |
| Point de fusion | 714 °C | env. 117 °C (décomposition) |
Le marché du chlorure de magnésium
Le chlorure de magnésium est une matière première d’une grande importance industrielle. La demande provient surtout de la viabilité hivernale (déverglaçage et lutte contre la poussière), de l’industrie chimique, du bâtiment (notamment le ciment magnésien, dit ciment Sorel), de l’agriculture et de l’alimentation animale, ainsi que du marché croissant des compléments alimentaires. La région Asie-Pacifique, Chine en tête, est le premier producteur et consommateur ; en Europe, les gisements de bischofite des Pays-Bas constituent une source importante.
Parmi les principaux fournisseurs figurent Nedmag Industries, Alkim Alkali Kimya, Tessenderlo Group, Compass Minerals, Intrepid Potash, Israel Chemicals (ICL), Qinghai Salt Lake Potash et Shouguang Dingsheng Chemical. Le prix dépend surtout de la pureté : la qualité technique est la moins chère, tandis que les qualités alimentaire, pharmaceutique et analytique coûtent plusieurs fois plus.
Approvisionnement en chlorure de magnésium
Le chlorure de magnésium disponible dans le commerce se présente sous la forme d’un sel hydrosoluble extrait de la saumure ou de l’eau de mer. Les sites de production de chlorure de magnésium comprennent le Grand Lac Salé en Amérique du Nord et la Mer Morte dans la vallée du Jourdain. Le chlorure de magnésium est produit à partir des saumures extraites de ces réservoirs, qui sont exceptionnellement riches en ce sel. La matière première peut également être produite à partir de la bishofite, un minéral que l’on trouve, par exemple, dans les fonds marins du Zechstein, au nord-ouest de l’Europe. De plus petites quantités de chlorure de magnésium sont obtenues par évaporation de l’eau de mer.
Quels sont les types de chlorure de magnésium ?
Le chlorure de magnésium diffère par sa forme et sa pureté, ce qui détermine son usage :
| Type | Caractéristiques | Utilisations |
|---|---|---|
| hexahydraté (MgCl2·6H2O) | paillettes ou granulés blancs, env. 47 % de MgCl2, la forme la plus courante | la plupart des applications |
| anhydre (MgCl2) | très hygroscopique, plus cher, env. 25 % de magnésium | magnésium métal, synthèse chimique, catalyseurs |
| technique (routier) | pureté moindre, peut contenir d’autres sels | déverglaçage, lutte contre la poussière, bâtiment – ni pour la consommation ni pour le bain |
| alimentaire (E511) | conforme aux exigences des additifs alimentaires | tofu, aliments enrichis, compléments |
| pharmaceutique (Ph. Eur.) | pureté conforme à la Pharmacopée européenne | médicaments, solutions de dialyse, compléments |
| qualité analytique | réactif de haute pureté avec certificat d’analyse | laboratoires, analyses chimiques |
Applications du chlorure de magnésium
Le chlorure de magnésium est un composé qui a une grande variété d’utilisations, tant dans l’industrie que dans la vie de tous les jours. Certaines d’entre elles sont bien connues, tandis que d’autres sont sous-estimées. Jetons un coup d’œil aux différentes façons et domaines dans lesquels le chlorure de magnésium peut être utilisé.
Le chlorure de magnésium en tant que préparation pharmaceutique
Le magnésium est indispensable à toutes les cellules de l’organisme, et le chlorure de magnésium compte parmi ses formes bien absorbées : dans des études comparatives, il a été mieux absorbé que l’oxyde de magnésium et de façon comparable aux sels organiques comme le lactate. C’est pourquoi le chlorure de magnésium de qualité alimentaire ou pharmaceutique entre dans la composition de compléments alimentaires et, en médecine, de solutions de dialyse et de préparations de réhydratation électrolytique.
Selon les allégations de santé autorisées dans l’UE, le magnésium contribue notamment à réduire la fatigue, au fonctionnement normal du système nerveux et des muscles, au maintien d’une ossature et de dents normales ainsi qu’à l’équilibre électrolytique. Les adultes ont besoin d’environ 310–320 mg par jour (femmes) et 400–420 mg (hommes), mais le magnésium apporté par les compléments ne doit pas dépasser 250 mg par jour. À titre indicatif : 1 g de chlorure de magnésium hexahydraté apporte environ 120 mg de magnésium.
Des doses trop élevées ont un effet laxatif et peuvent provoquer diarrhée ou nausées. Les personnes atteintes de maladies rénales ne doivent prendre du magnésium qu’après avis médical, et celles qui prennent certains antibiotiques (tétracyclines, fluoroquinolones) ou des bisphosphonates doivent espacer de quelques heures le médicament et le complément.
Le chlorure de magnésium en cosmétologie
En cosmétique, le chlorure de magnésium entre dans les sels de bain, les bains de pieds, la « huile de magnésium » (une solution concentrée à appliquer sur la peau), les déodorants et les poudres. Pour un bain, on utilise généralement quelques centaines de grammes (env. 0,5 kg) de paillettes par baignoire, ou environ 100–150 g pour un bain de pieds, pendant 15 à 20 minutes. Beaucoup le trouvent relaxant et apaisant pour les muscles fatigués.
Il faut toutefois savoir que les études ne confirment pas clairement qu’une quantité significative de magnésium soit absorbée par la peau : le bain ne remplace donc ni l’alimentation ni la supplémentation en cas de carence. Les plaies ouvertes, la peau irritée ou enflammée sont des contre-indications, et les personnes souffrant de maladies cardiaques, d’hypertension ou enceintes doivent demander l’avis d’un médecin avant les bains chauds. Seul le chlorure de magnésium de qualité cosmétique, alimentaire ou pharmaceutique convient au bain, jamais la qualité technique.
Le chlorure de magnésium dans la construction des routes
Le chlorure de magnésium est utilisé pour la viabilité hivernale des routes, trottoirs, parkings, ponts et aéroports, sous forme de paillettes ou de granulés et en solution pour humidifier le sel et pour le traitement préventif avant les chutes de neige. La solution abaisse le point de congélation de l’eau, et le chlorure attire en plus l’humidité, ce qui lui permet d’agir plus vite que le sel de déneigement ordinaire.
Comparaison des sels de déverglaçage les plus courants :
| Produit | Efficacité pratique | Température eutectique | Remarques |
|---|---|---|---|
| chlorure de sodium (sel de déneigement) | jusqu’à env. −7…−9 °C | env. −21 °C | le moins cher, apporte au sol du sodium nocif pour les plantes |
| chlorure de magnésium | jusqu’à env. −15 °C | env. −33 °C | agit plus vite, moins nocif pour les plantes, plus cher |
| chlorure de calcium | jusqu’à env. −25 °C | env. −51 °C | le plus efficace par grand froid, dégage de la chaleur, le plus cher |
Le chlorure de magnésium n’est toutefois pas sans effet sur son environnement. Comme tout chlorure, il accélère la corrosion des métaux, et une exposition prolongée à des solutions concentrées peut affaiblir chimiquement le béton. C’est pourquoi on n’épand aucun sel sur des pavés neufs ni sur du béton de moins d’un an environ, et sur les autres surfaces, il vaut mieux doser le chlorure avec parcimonie et balayer les résidus après le dégel.
En été, le chlorure de magnésium sert à lutter contre la poussière sur les chemins non revêtus, les chantiers, les terrains de sport et les pistes de speedway : il capte l’humidité de l’air et maintient la surface humide, limitant la poussière et l’érosion.
Pour en savoir plus sur le chlorure de sodium lui-même – formule, propriétés et utilisations, y compris comme sel de déneigement –, lisez l’article Chlorure de Sodium, ou sel de table. Propriétés et utilisations dans l’alimentation et la médecine.
Chlorure de magnésium et cuisine
Dans la cuisine japonaise, le chlorure de magnésium extrait de l’eau de mer est le principal composant du nigari, un coagulant naturel qui transforme le lait de soja en tofu. Il a un goût salé et amer, c’est pourquoi on ne l’utilise comme assaisonnement qu’en petites quantités.
Dans l’industrie alimentaire, le chlorure de magnésium est l’additif autorisé E511, utilisé comme affermissant et comme source de magnésium dans les aliments enrichis, notamment certaines eaux minérales, boissons et préparations pour nourrissons.
Le chlorure de magnésium comme ingrédient dans les engrais
Le chlorure de magnésium est une source de magnésium facilement absorbable, non seulement pour les humains, mais aussi pour les plantes. Le magnésium et le chlore sont tous deux essentiels à leur croissance et au maintien d’une teneur adéquate en chlorophylle. C’est pourquoi ce sel est souvent un ingrédient des engrais pour plantes, interchangeable avec le sulfate de magnésium.
Le dosage doit être adapté en conséquence, car en trop grandes quantités, il peut être toxique pour les plantes ou interférer avec leur capacité à assimiler l’eau et les nutriments et augmenter leur sensibilité aux maladies.
Le chlorure de magnésium dans l’alimentation animale
Le chlorure de magnésium joue également un rôle important dans l’alimentation des animaux d’élevage, tels que les bovins et les porcs. La carence en magnésium est un trouble minéral courant dans les troupeaux, en particulier ceux qui sont nourris avec des aliments carencés sans additifs minéraux. Le chlorure de magnésium peut être utilisé à titre prophylactique comme additif alimentaire ou comme bolus de magnésium intramammaire. Si une carence en magnésium est identifiée dans le troupeau, du chlorure de magnésium peut être administré par voie intraveineuse ou intrarectale. Chez les vaches ou les porcs adultes, la carence en magnésium peut se manifester, entre autres, par une nervosité des animaux ; chez les veaux, elle peut également provoquer de la tétanie.
Le chlorure de magnésium dans l’industrie
Le chlorure de magnésium anhydre est la principale matière première de la production de magnésium métal par électrolyse ; il sert aussi de support aux catalyseurs Ziegler-Natta utilisés pour fabriquer les polyoléfines. Dans le bâtiment, on l’associe à l’oxyde de magnésium pour obtenir le ciment magnésien (Sorel), qui sert notamment aux panneaux MgO et aux sols industriels.
Le chlorure de magnésium est également utilisé comme coagulant dans le traitement de l’eau et des eaux usées et comme réactif de laboratoire. Pour sécher les gaz et les liquides, on emploie en revanche un composé apparenté : le perchlorate de magnésium.
Chlorure, citrate ou sulfate de magnésium : que choisir ?
Le magnésium existe dans de nombreux composés qui diffèrent par leur teneur en magnésium, leur absorption et leur usage :
| Composé | Teneur en magnésium | Absorption | Usage typique |
|---|---|---|---|
| chlorure de magnésium (hexahydraté) | env. 12 % | bonne | compléments, bains, aliments (E511), viabilité hivernale |
| citrate de magnésium | env. 11–16 % | bonne | compléments alimentaires |
| sulfate de magnésium (sel d’Epsom) | env. 10 % | modérée, effet laxatif | bains, engrais, laxatif |
| oxyde de magnésium | env. 60 % | faible | compléments bon marché, alimentation animale, industrie |
Pour la supplémentation, le chlorure et le citrate de magnésium conviennent bien. Pour les bains, on utilise le chlorure comme le sulfate : le chlorure contient plus de magnésium par gramme et se dissout mieux, mais dans les deux cas l’absorption par la peau reste limitée.
Le chlorure de magnésium est-il nocif ?
Utilisé conformément à sa destination, le chlorure de magnésium est sûr. Les fiches de données de sécurité ne le classent généralement pas comme dangereux, même si sa poussière ou une solution concentrée peut irriter les yeux et la peau. Les risques concernent surtout :
- le surdosage par voie orale – un excès de magnésium provoque des diarrhées et peut entraîner une hypermagnésémie dangereuse chez les personnes insuffisantes rénales,
- une qualité inadaptée – le chlorure technique et routier n’est destiné ni à la consommation ni au bain, car il peut contenir des impuretés,
- l’environnement – l’excès de chlorures nuit aux plantes et à l’eau, accélère la corrosion des métaux et peut endommager le béton.
Conservez le chlorure de magnésium dans un récipient bien fermé, dans un endroit sec, car il absorbe fortement l’humidité de l’air et s’agglomère.
Quel chlorure de magnésium choisir ? Options et alternatives disponibles
Le choix dépend de l’usage. La qualité technique suffit pour le déverglaçage et la lutte contre la poussière. Les compléments, les aliments et les bains exigent une qualité alimentaire ou pharmaceutique, et les laboratoires un réactif de qualité analytique. L’industrie choisit la forme anhydre ou hexahydratée selon la spécification du procédé, en tenant compte de la pureté, de la teneur en MgCl2, de la granulométrie et des impuretés.
Dans de nombreuses applications, d’autres sels de magnésium peuvent convenir : l’oxyde de magnésium (voir l’article L’oxyde de magnésium et ses applications industrielles) ou le sulfate de magnésium. En viabilité hivernale, les alternatives sont le chlorure de sodium et le chlorure de calcium, et pour la lutte contre la poussière sur les chemins non revêtus, des préparations enzymatiques. Pour un sel apparenté, utilisé notamment comme substitut du sel de table, lisez l’article Le chlorure de potassium dans l’industrie.
Résumé
Le chlorure de magnésium est un sel minéral polyvalent : il fait fondre la glace par des froids où le sel ordinaire n’agit plus, apporte un magnésium bien absorbé, coagule le tofu, fertilise les plantes et sert de matière première à la chimie et au bâtiment. La clé d’un usage sûr est le choix de la bonne qualité : technique pour les routes et l’industrie, alimentaire ou pharmaceutique pour l’alimentation, les compléments et la cosmétique. Comme tout sel, il demande aussi un dosage raisonnable, dans l’organisme comme dans l’environnement.
