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En chimie on l’utilise pour la réduction de nombreux oxydes, comme celui d’uranium. En chimie organique, il a la propriété inédite de s’insérer entre un atome de carbone et un halogène, ce qui permet des synthèses inédites.
L’oxyde de magnésium permet la confection de creusets et de briques résistant à la température extrême des hauts-fourneaux, car elles ne fondent qu’à 2825°C. D’autre part, la magnésie est dotée d’un pouvoir réfléchissant particulièrement élevé: on l’utilise comme standard de couleur blanche, et de réflecteur dans les instruments d’optique.
La magnésie se combine lentement avec l’eau pour former de l’hydroxyde de magnésium Mg(OH)2. Cette dernière substance est très peu soluble dans l’eau, mais cela suffit pour atteindre un pH de 10.
En médecine, on utilise les sels de magnésium pour combattre les crampes musculaires. Le carbonate de magnésium est un matériau très tendre qui absorbe facilement la sueur, et on l’appelle aussi magnésie. Il est utilisé par les athlètes qui veulent obtenir une bonne adhérence aux engins.