Sulfate de magnésium

Le sulfate de magnésium est un composé chimique minéral anhydre de formule MgSO4 communément appelé sel anhydre d'Epsom.

Sulfate de magnésium
Sulfate de magnésium anhydre
Identification
Nom UICPA Sulfate de magnésium
No CAS anhydre 7487-88-9 heptahydrate 10034-99-8
No ECHA 100.028.453
No CE 231-298-2
Code ATC A06AD04, A12CC02, B05XA05, D11AX05, V04CC02
No E E518
Apparence cristaux blancs ou poudre, de goût amer et salé[1].
Propriétés chimiques
Formule MgO4SMgSO4
Masse molaire[2] 120,368 ± 0,007 g/mol
Mg 20,19 %, O 53,17 %, S 26,64 %, 246,48 g/mol (heptahydrate)
Propriétés physiques
T° fusion Se décompose au-dessous du point de fusion 1 124 °C[1] (en théorie, sous pression, 1 185 °C)
Solubilité dans l'eau pure à 20 °C :
255 g·l-1 (composé anhydre) ;
356 g·l-1 (composé heptahydraté) ;
dans l'eau pure à 80 °C :
540 g·l-1 (composé heptahydraté).
Masse volumique 2,65 g·cm-3[1]
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,56 en moyenne
Précautions
SIMDUT[3]

Produit non contrôlé
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

En réalité, c'est l'heptahydrate de sulfate de magnésium des chimistes ou l'epsomite des minéralogistes qui était et est encore le plus souvent récolté et purifié, puis vendu le plus souvent en masse cristalline, sous le nom commercial et traditionnel de « sel d'Epsom », « sel anglais », « sel de Sedlitz »[4]. Ce sulfate naturel de magnésium hydraté était aussi dénommé « sel amer » pour son goût ou sa saveur amère, repérable en bouche après ingestion.

Caractéristiques physico-chimiques

Ce sel anhydre, matière poudreuse de masse molaire 120,37 g/mol, incolore à légèrement coloré, principalement de maille orthorhombique, possède une densité assez élevée, avoisinant 2,66. Il est soluble dans l'eau, mais précipite uniquement en heptahydrate de sulfate de magnésium. Ce corps chimique hydraté, de densité beaucoup plus faible soit 1,68 est dénommé epsomite par les minéralogistes. Le sulfate de magnésium monohydraté existe aussi dans la nature, il a été décrit sous le nom de la kiesérite. Il est toutefois instable aux températures ambiantes ou dans les plages de température usuelles du laboratoire.

Notons que le sel anhydre réagit de façon exothermique avec l'eau. En solution dans l'eau, le sulfate de magnésium produit des cations magnésium Mg2+ et des anions sulfate SO42-, les premiers étant fortement solvatés par l'eau.

Suivant les auteurs, la solubilité pour 100 g d'eau pure oscille entre 26 et 26,9 g de MgSO4 à 0 °C, entre 68,3 et 73,8 g à 100 °C.

Le sulfate de magnésium est soluble dans le glycérol et l'éther, mais insoluble dans l'acétone.

Usages anciens et modernes

Le sulfate de magnésium, très soluble, se remarque par une saveur amère après coup. Il est, par ingestion, depuis la plus haute Antiquité considéré comme un médicament laxatif puissant.

En solutions aqueuses, mises au contact du corps et de la peau, il est supposé soulager, apaiser les fatigues et les douleurs, notamment décontracter et relaxer les muscles. Les spas et autres instituts de beauté ou de massage proposant l'hydrothérapie, l'aromathérapie, la phytothérapie affichent souvent cet antique sel relaxant également comme reminéralisant et revitalisant, en exfoliation ou en bain corporel, parfois avec émulsions à phases huileuses.

En raison de sa forte densité, une solution concentrée de sel d'Epsom permet facilement à une personne de flotter, d'où son utilisation dans les caissons d'isolation sensorielle.

Le sulfate de magnésium et le sel d'Epsom ont été employés pour le mordançage des peaux, ils sont toujours utilisés dans l'industrie des cuirs et parchemins. Ils le sont aussi dans l'industrie papetière ou sucrière.

En médecine

Le sel d'Epsom est utilisé depuis des siècles pour différentes indications :

Le sulfate de magnésium fait partie de la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé (liste mise à jour en )[9].

Industrie agroalimentaire

C'est un additif alimentaire (Numéro E 518).

Cosmétique

Le sulfate de magnésium hydraté est utilisé pour stabiliser les émulsions inverses. Le sulfate anhydre est utilisé pour formuler des produits chauffants : souvent des exfoliants à appliquer sur peau humide et qui réagissent de façon exothermique avec l'eau.

Agriculture

Le magnésium (Mg) est un des éléments chimiques nécessaire pour toute plante. Il est donc parfois utile d'apporter des engrais contenant du magnésium aux plantes pour augmenter leur croissance et leur production. La forme principale utilisée est le sulfate de magnésium (MgSO4) plus ou moins hydraté. Il peut être épandu au sol où il sera solubilisé par la pluie. Il peut être aussi apporté par aspersion d'une solution sur les feuilles (engrais foliaire). Il y a aussi par la même occasion un apport de soufre (S) aux plantes. L'avantage du sulfate de magnésium comparé à d'autres minéraux riches en magnésium comme la dolomie (qui est un carbonate double de magnésium et de calcium) est sa grande solubilité. Par exemple, l'Epsomite (MgSO4, 7H2O), sulfate hydraté, présente une solubilité de 85 kilos pour 100 litres d'eau à 0 °C. En présence d'eau, ce sel produit des anions sulfate SO42- et des cations magnésium Mg2+. Dans le sol, Mg2+ peut être fixé sur le complexe d'échange ou bien absorbé directement par les racines. L'absorption par les racines de Mg2+ et celle du cation potassium K+ sont antagonistes, c'est-à-dire que lorsque la solution du sol s'enrichit en Mg2+, l'absorption de K+ diminue, et vice-versa. Les anions sulfate SO42- apportés au sol par le sulfate de magnésium sont considérés comme acidifiants, mais c'est aussi une source de soufre pour les plantes qui ont besoin d'un complément de soufre (crucifères, mais aussi d'autres plantes dans certaines situations).

Batterie au plomb

Le sulfate de magnésium est utilisé pour désulfater les batteries au plomb.[réf. nécessaire]

Accessoire de cinéma

Mélangé à de la bière, il permet de simuler le givre sur une vitre lors des tournages de cinéma[10].

Proverbe anglais
  • L'eau d'Epsom fait courir les hommes plus vite que les chevaux
  • À Epsom, les hommes (qui boivent de l'eau) courent plus vite que les chevaux

Ces phrases proverbiales, citées au XIXe siècle font allusion aux violentes propriétés laxatives des eaux d'Epsom, contrée qui était réputée par ailleurs pour ses beaux champs de course. Le sprint des dignes spectateurs, buveurs non-avertis, vers les toilettes était sans doute saisissant.

Références
  1. SULFATE DE MAGNESIUM, fiche(s) de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée(s) le 9 mai 2009
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. « Sulfate de magnésium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  4. Autrefois respectivement dénommé en Grande-Bretagne, en France ou en Allemagne (Sedlitz est une ancienne ville de Bohême, appartenant à l'ancien Saint-Empire romain germanique. Burkhard Reber, « Les grands pharmaciens : V. François Tingry (1743-1821) Quelques notes sur sa vie et sur sa découverte du sel de Sedlitz en France » dans Bulletin de la Société d’histoire de la pharmacie, 1917, vol. 5, no 18, p. 317.
  5. Lapostolle, F., Alayrac, L., Adnet, F., Maistre, J. P., Leseur, A., & Lapandry, C. (2001) Disponibilité des antidotes dans l'aide médicale urgente. La Presse médicale, 30(4), 159-162.
  6. Thabet, H., Brahmi, N., Kouraïchi, N., Elghord, H., & Amamou, M. (2009). http://www.em-consulte.com/article/228489 Intoxications par les pesticides organophosphorés: nouveaux concepts]. Réanimation, 18(7), 633-639.
  7. Rozenberg P (2006) Intérêt du sulfate de magnésium dans la prise en charge de la prééclampsie. Gynécologie obstétrique & fertilité, 34(1), 54-59.
  8. Berkane N (2010) Contre l’utilisation du sulfate de magnésium dans la prévention de la crise d’éclampsie en cas de prééclampsie. Gynécologie Obstétrique & Fertilité, 38(2), 159-161.
  9. WHO Model List of Essential Medicines, 18th list, avril 2013
  10. "technique des effets speciaux" de P. Hemardinquer. Ed. Dujarric
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