Sulfate de magnésium

Communément appelé « sel d'Epsom », il est traditionnellement utilisé en tant que produit de beauté. Les athlètes l'utilisent pour soulager les muscles endoloris, et les jardiniers pour améliorer leurs récoltes. Il est également utilisé dans de nombreuses autres industries.

Synonymes
Bath salt, Bitter salt, English salt, Epsom salt, MAG
Formule chimique
MgSO4; MgSO4.7H20
Numéro CAS
7487-88-9 (anhydrous), 10034-99-8 (heptahydrate)

Caractéristiques

Poids molaire
120.34 g/mol (anhydrous), 246.47 g/mol (heptahydrate)
Point de fusion
1124°C (anhydrous, decomposes), 150°C (heptahydrate, decomposes)
Densité
2.66 g/cm3 (anhydrous), 1.68 g/cm3 (heptahydrate)
Formulaires
Poudre, Blanc, Inodore

Utilisations et applications

Applications clés

  • Fertilisant
  • Agricole
  • Produits pharmaceutiques

Industries

Informations générales sur le sulfate de magnésium

Le sulfate de magnésium est l'un des deux sels de magnésium de l'acide sulfurique, l'autre étant l'hydrogénosulfate de magnésium. C'est un minéral naturel très répandu que l'on trouve à la fois sur Terre et sur d'autres corps célestes, comme Mars.
Le sulfate de magnésium existe sous différentes formes. L'epsomite, forme minérale la plus courante, également connue sous le nom de sel d'Epsom, revêt une importance particulière. L'epsomite correspond au sulfate de magnésium heptahydraté (MgSO4.7H2O) et se forme par évaporation dans des environnements salins, tels que les lacs salés, ou sous forme d'efflorescence dans les zones sèches. Le nom « sel d'Epsom » vient de la ville anglaise d'Epsom, où il était autrefois extrait de sources naturelles.
Le sulfate de magnésium monohydraté kiesérite (MgSO4.H2O) est une forme contenant moins d'eau que l'on trouve dans les gisements de sel. Il sert de matière première importante pour la production industrielle de sulfate de magnésium.
Outre ses différentes formes hydratées, le sulfate de magnésium se trouve également sous forme dissoute dans l'eau de mer. Il contribue à la minéralité globale de l'océan et fait partie des sels qui restent après l'évaporation de l'eau de mer.
Les gisements naturels d'epsomite et de kiesérite sont exploités dans le monde entier, en particulier dans les régions riches en gisements de sel telles que l'Allemagne, la Russie, le Canada et les États-Unis (notamment le Grand Lac Salé).
Propriétés du sulfate de magnésium
Le sulfate de magnésium est un solide incolore et inodore au goût amer. Il est très soluble dans l'eau et fortement hygroscopique. L'heptahydrate (MgSO4.7H2O), qui est le plus fréquent dans la nature, est particulièrement intéressant.
La production industrielle implique la réaction de l'oxyde de magnésium, de l'hydroxyde de magnésium ou du carbonate de magnésium avec l'acide sulfurique (H2SO4). L'extraction à partir de gisements naturels est également courante.

Le sulfate de magnésium dans l'agriculture

Dans l'agriculture, le sulfate de magnésium est utilisé comme engrais et amendement du sol. Il apporte aux plantes des nutriments essentiels : le magnésium pour la formation de la chlorophylle et le soufre pour le métabolisme des protéines. Les cultures telles que les pommes de terre, les tomates, les poivrons et les agrumes en bénéficient particulièrement.
En nutrition animale, le sulfate de magnésium sert de source de magnésium. Une carence peut entraîner des tremblements musculaires, des crampes, de la nervosité et, dans les cas extrêmes, une tétanie des pâturages (maladie de l'herbe) chez les animaux, une maladie souvent mortelle chez les ruminants tels que les vaches et les moutons.
Woman taking pills from a blister pack.

Le sulfate de magnésium dans l'industrie pharmaceutique

Dans l'industrie pharmaceutique, le sulfate de magnésium est un principe actif et un excipient polyvalent dans les applications médicales :
  • Sous le nom de sel d'Epsom, il est utilisé comme laxatif osmotique.
  • Il est utilisé pour traiter la prééclampsie et l'éclampsie pendant la grossesse.
  • En médecine d'urgence, il est utilisé pour traiter les crampes, le tétanos, l'arythmie cardiaque et, dans les cas graves, l'asthme, car il détend les muscles lisses des voies respiratoires.
  • En tant que source de magnésium, il est administré pour traiter l'hypomagnésémie et les crampes musculaires.
De plus, le sulfate de magnésium est utilisé dans les bains thérapeutiques pour soulager les douleurs musculaires, inhiber l'inflammation et traiter les affections cutanées telles que le psoriasis, l'eczéma et l'acné. Il sert également de matière de remplissage et de support en tant qu'excipient dans la production de médicaments.

Le sulfate de magnésium dans l'industrie alimentaire

Le sulfate de magnésium est autorisé dans la production alimentaire sous le numéro E 518, où il remplit notamment les fonctions suivantes :
  • Source de magnésium : additif dans les boissons (par exemple, jus, substituts de lait, boissons énergisantes) et mélanges de muesli.
  • Agent raffermissant : stabilisation de la structure cellulaire dans les fruits et légumes en conserve
  • Régulateur d'acidité et émulsifiant : régulation du pH et amélioration de l'émulsion graisse-eau, par exemple dans les sauces ou les vinaigrettes.
  • Coagulant : Dans la production du tofu, le sulfate de magnésium sert de coagulant pour solidifier le lait de soja.
  • Aide technique : support pour les arômes, les vitamines et les colorants, ainsi qu'auxiliaire dans la fabrication de produits en poudre.
Il est également utilisé dans la production de bière pour optimiser l'activité des levures et l'équilibre des arômes.

Le sulfate de magnésium dans l'industrie cosmétique

Le sulfate de magnésium est utilisé dans de nombreux produits cosmétiques par l'industrie cosmétique, notamment en raison de ses propriétés hydratantes, nourrissantes et apaisantes pour la peau. Ses domaines d'application typiques sont les suivants :
  • Soins de la peau : ingrédient présent dans les crèmes, lotions et sérums pour peaux sèches ou irritées.
  • Exfoliants : comme abrasif (sel d'Epsom) pour éliminer les cellules mortes de la peau.
  • Sels de bain : favorisent la relaxation musculaire et apaisent les peaux irritées.
  • Soin capillaire : apporte du volume, régule la production de sébum et améliore la texture.
  • Maquillage : ingrédient présent dans les bases, les poudres et les fonds de teint pour un effet matifiant.
Le sulfate de magnésium agit également comme stabilisant et texturant dans les formulations cosmétiques.

Le sulfate de magnésium dans le traitement de l'eau

Le sulfate de magnésium est utilisé de diverses manières dans le traitement de l'eau.
  • Eau potable : Régulation de la teneur en minéraux et régénération des échangeurs d'ions
  • Traitement des eaux usées : stabilisation de l'équilibre en micronutriments dans les stations d'épuration biologiques ; élimination des phosphates
  • Protection contre la corrosion : régulation de l'alcalinité et stabilisation de la qualité de l'eau dans les systèmes industriels
  • Aquaculture : amélioration de la qualité de l'eau et de l'équilibre minéral.

Le sulfate de magnésium dans l'industrie du bâtiment

Le sulfate de magnésium est un composant de nombreux produits utilisés dans la technologie des matériaux de construction.
  • Production de ciment : formation de ciment au sulfate de magnésium (ciment Sorel), qui séduit par sa grande résistance, sa résistance chimique et son faible retrait.
  • Panneaux de magnésie : composants des panneaux d'oxyde de magnésium, qui sont polyvalents en raison de leur résistance au feu et à l'humidité (murs, plafonds, sols).
  • Additif pour béton : améliore la durabilité et la consistance
  • Matériaux réfractaires : composants de moules de coulée et matériaux isolants, en particulier pour les industries de l'acier et du verre.
  • Produits chimiques pour la construction : utilisés dans les enduits, les adhésifs et les mastics pour améliorer l'adhérence et la stabilité chimique.

Le sulfate de magnésium dans l'industrie des lubrifiants

Dans le domaine des lubrifiants, le sulfate de magnésium est principalement utilisé comme dessiccant pour éliminer l'humidité, les acides ou les impuretés des huiles et des graisses.
Il stabilise les systèmes additifs, empêche la précipitation des ingrédients et contribue à l'homogénéité des mélanges lubrifiants.
Il régule également le pH et améliore la consistance des graisses lubrifiantes et des émulsions.

Le sulfate de magnésium dans l'industrie du caoutchouc

Le sulfate de magnésium est utilisé comme matériau auxiliaire dans le traitement du caoutchouc et du caoutchouc naturel.
Lors de la vulcanisation du caoutchouc brut en caoutchouc élastique, il améliore les propriétés physiques, en particulier la dureté, l'élasticité et la résistance à la chaleur.
Il agit également comme agent dessiccatif et régulateur d'humidité, empêche la formation de cloques et améliore la stabilité thermique et l'homogénéité des composés de caoutchouc.
Les produits finis typiques sont :
  • Pneus de voiture
  • Bandes transporteuses
  • Semelles de chaussures
  • Tuyaux en caoutchouc
  • Joints et couvercles

Résumé

Le sulfate de magnésium est une matière première polyvalente qui joue un rôle essentiel dans de nombreuses industries. De l'agriculture à l'industrie pharmaceutique, alimentaire et cosmétique, en passant par la construction, la technologie de l'eau et du caoutchouc, il impressionne par sa stabilité chimique, sa réactivité et sa fonctionnalité. Son large éventail d'applications fait du sulfate de magnésium un composant indispensable des processus industriels modernes.