L'oxyde de magnésium, souvent appelé magnésie ou simplement oxyde de magnésium, est un oxyde classique de métal alcalino-terreux de formule chimique MgO. Cette substance blanche en poudre a un point de fusion de 2852 °C, un point d'ébullition de 3600 °C et une densité relative de 3,58 (25 °C). Il est soluble dans les solutions acides et les solutions de sels d'ammonium, tout en réagissant progressivement avec l'eau pour produire de l'hydroxyde de magnésium. Lorsqu'il est introduit dans une solution aqueuse de dioxyde de carbone, il forme du bicarbonate de magnésium. Le composé a tendance à absorber l'humidité et le dioxyde de carbone de l'atmosphère au fil du temps et dégage des fumées irritantes lorsqu'il est chauffé.
Les principales sources de production d'oxyde de magnésium comprennent la magnésite (MgCO₃), la dolomite (MgCO₃·CaCO₃) et l'eau de mer. Le processus de fabrication implique la décomposition thermique de la magnésite ou de la dolomite. Alternativement, l'eau de mer traitée avec de l'hydroxyde de calcium produit un précipité d'hydroxyde de magnésium, qui est ensuite calciné pour obtenir de l'oxyde de magnésium. Une autre méthode de production utilise la saumure de chlorure de magnésium obtenue à partir de l'eau de mer ou de la saumure après extraction du brome ; l'ajout d'hydroxyde de sodium ou de carbonate de sodium produit de l'hydroxyde de magnésium ou du carbonate de magnésium basique,précipité de carbonate de magnésium, ensuite brûlé pour obtenir de l'oxyde de magnésium. Actuellement, la Chine utilise principalement la magnésite, la dolomite, la saumure ou des blocs de saumure comme matière premières.
Parmi tous les composés du magnésium, l'oxyde de magnésium a le volume de production le plus élevé, représentant environ les trois quarts du total des produits industriels à base de magnésium. L'oxyde de magnésium produit en dessous de 900 °C est classé comme oxyde de magnésium léger, caractérisé par une faible densité, une grande surface spécifique et une capacité d'adsorption notable. Cette forme sert à plusieurs fins : comme catalyseur, additif pour le caoutchouc pour améliorer les propriétés, et composant du ciment de magnésie lorsqu'il est mélangé avec une solution de chlorure de magnésium. Il fonctionne comme un retardateur de flamme dans les matériaux de construction, un antiacide et un laxatif dans les applications médicales (en particulier pour l'hyperacidité et les ulcères gastriques/duodénaux, souvent combiné avec du carbonate de calcium constipant), et comme additif dans l'alimentation animale et les engrais végétaux..
L'oxyde de magnésium léger produit entre 950 et 1050 °C présente une densité plus élevée et une distribution granulométrique spécifique, montrant une meilleure compatibilité avec l'eau. Cette variante sert d'agent de séparation pour les tôles d'acier au silicium, empêchant le frittage lors du traitement à haute température en réagissant avec le dioxyde de silicium de surface pour former une couche de silicate de magnésium. L'oxyde de magnésium lourd, produit à 1500-1800 °C, présente une densité élevée, une surface spécifique minimale, une stabilité thermique exceptionnelle, une réactivité chimique réduite (avec une réactivité acide et un taux d'hydratation plus faibles), ce qui le rend adapté aux applications réfractaires à haute température, y compris la fabrication de creusets réfractaires et de revêtements de fours.
