Le carbonate de magnésium est utilisé comme base faiblement soluble et source de magnésium dans les applications biochimiques. Sa réactivité contrôlée et sa structure de type calcite le rendent particulièrement adapté aux études de neutralisation antiacide, aux procédés de désalinisation des protéines et à l’activation d’enzymes dépendantes du magnésium.
Propriétés chimiques
Le carbonate de magnésium (MgCO₃, masse molaire 84,31 g/mol) se présente sous forme de cristaux trigonaux blancs avec une densité de 2,96 g/cm³ et se décompose aux environs de 350 °C. Il est isomorphe de la calcite, les ions Mg2+ occupant des sites de coordination octaédriques entourés de six atomes d’oxygène issus des anions carbonates plans CO₃2− (distance Mg–O : 2,10 Å ; distance C–O : 1,28 Å).
Le composé est pratiquement insoluble dans l’eau (≈ 0,01 g/L à 20 °C), mais réagit facilement avec les acides selon la réaction : MgCO₃ + 2H⁺ → Mg2+ + H₂O + CO₂. Lors d’un chauffage au-delà de 300 °C, il se décompose thermiquement en oxyde de magnésium (MgO) et dioxyde de carbone (CO₂). Les formes hydratées, telles que le trihydrate (nesquehonite), présentent une solubilité plus élevée que la forme anhydre.
Applications biochimiques
En chimie des protéines, le carbonate de magnésium est utilisé sous forme de suspensions à 5–10 % pour éliminer le chlorure de sodium des fractions protéiques par précipitation différentielle à pH alcalin (9–10). En enzymologie, des suspensions à 1–5 mM sont employées pour fournir des cofacteurs Mg2+ essentiels à l’activité des kinases et des ATPases, tout en limitant les interférences dues aux sels solubles.
En biologie moléculaire, il est utilisé lors de la purification de l’ADN plasmidique pour neutraliser les lysats alcalins et favoriser la précipitation du SDS. En histologie, sa réactivité vis-à-vis des acides est exploitée pour la détection du point final des carbonates, notamment dans l’analyse des minéraux osseux.
