De magnesia, ook bitteraarde en talkaarde genaamd, is het oxyde van magnesium en wordt dikwijls tot de alkalische aarden gerekend , hoewel zij op de grens staat van deze groep en den overgang vormt van de oxyden tot de zware metalen. De eigenschappen van deze aarde werden eerst in het begin der voorgaande eeuw ontdekt. Zij kwam toen onder den naam van „magnesia” uit Rome in den handel, en weldra werd door Hoffmann aangewezen, dat zij eene nieuwe aardsoort bevat, die van de kalkaarde verschilt en tevens een bestanddeel uitmaakt van het bitterzout. Het magnesium behoort tot de stoffen, welke het meest algemeen in de natuur verspreid zijn; het is vooral als kiezelzuuren koolzuurzout gebonden en vormt een hoofdbestanddeel van onderscheidene rotssoorten.
Daarenboven is het in geringere hoeveelheid in onderscheidene silicaten aanwezig. Door de ontleding van deze delfstoffen komt het in fijn-verdeelden toestand als carbonaat in de bouwaarde, alwaar het door de planten wordt opgenomen. Hier is het een nooit-ontbrekend bestanddeel, hetwelk vooral in het zaad gevonden wordt. Men vindt ook eene groote hoeveelheid magnesium in het zeewater als chloormagnesium. De magnesia of, zooals men gewoonlijk zegt, de gebrande magnesia verkrijgt men door een zacht, maar aanhoudend gloeijen van koolzuur magnesium. Zij vormt een poeder, dat zeer fijn en wit is, maar geen reuk of smaak heeft.
Zij is slechts weinig oplosbaar in water, en de oplossing, in 55000 deelen water slechts 1 deel magnesia bevattend, reageert zwak alkalisch, daar zij rood lakmoespapier blaauw kleurt. In het gewone vuur smelt magnesia niet; dit geschiedt in knalgas of door de werking eener krachtige galvanische batterij; zij is in gesmolten toestand zoo hard, dat men er glas mede krast. Eene dergelijke hardheid vindt men ook bij het in de natuur voorkomende gekristalliseerde magnesiumoxyde, de periklas. Is de magnesia niet te sterk gegloeid, dan vormt zij, met water begoten, een hydraat, dat evenwel bij gloeihitte zijn water wederom verliest. Men vindt het in de natuur als kristal onder den naam van bruciet.
Het metaal magnesium, in de magnesia aanwezig, werd, evenals de meeste ligte metalen, het eerst verkregen door Humphry Davy. Hij leidde kaliumdampen over gloeijende magnesia of ontleedde bevochtigde magnesia door den electrischen stroom, — handelwijzen, welke later verbeterd werden, daar men in plaats van magnesium chloormagnesium bezigde. Eerst in den laatsten tijd, nadat men langs fabriekmatigen weg tegen billijken prijs natrium bereid heeft, was men in staat aanzienlijke hoeveelheden magnesium te verkrijgen, en wél door een volkomen droog mengsel van 6 gewigtsdeelen chloormagnesium en 1 deel chloorkalium met evenveel vloeispaat en natrium, dit laatste in kleine stukjes verdeeld, in een gloeijenden kroes te leggen, door omroeren der gesmoltene massa de bovendrijvende metaalbolletjes te vereenigen en deze te laten af koelen. Het magnesium is een zilverwit, smeedbaar metaal met een soortelijk gewigt van 1,74. Het smelt bij roodgloeihitte en men kan het vervolgens overhalen als zink. In drooge lucht, in het luchtledige en zelfs in warm water, verandert het niet, maar in vochtige lucht of luchthoudend water is het weldra met eene laag oxyde bedekt. In verdunde zuren en zelfs in ammoniak zouten lost het gemakkelijk op, en het ontbrandt, wanneer het met verwarmd zoutzuur in aanraking komt. Verhit men het in de lucht of in zuurstofgas, dan verbrandt het met eene verblindend witte vlam — het magnesiumlicht — tot magnesia.
Met zuurstof schijnt het zich slechts in ééne verhouding, namelijk tot magnesia, te verbinden, waarin gelijke verbindingsgewigten der beide elementen aanwezig zijn. De magnesiumzouten onderscheiden zich, voor zoover zij oplosbaar zijn in water, door een bitteren, onaangenamen smaak. Uit hunne oplossingen wordt door ammoniak slechts de helft der basis neêrgeslagen en als er een ammoniakzout aanwezig is, volstrekt niets. Bijtende en koolzure alkaliën veroorzaken daarin een witten, geleiachtigen neerslag, welke, in eene salmiakoplossing gemakkelijk oplost. Oplosbare phosphorzure zouten doen in ammoniakale oplossingen kristallijn phosphorzuur ammoniummagnesium neêrslaan. Koolzuur magnesium vindt men in de natuur in een amorphen of onduidelijk kristallijnen toestand als magnesiet en gekristalliseerd als bitterspaat. Laatstgenoemde is meestal sterk met koolzuur ijzeroxydule enz. verontreinigd, — eerstgemelde daarentegen vaak nagenoeg volkomen zuiver. Het magnesiet van Frankenstein in Silézië bevat bijv. slechts 1/1000ste vreemde bijmengsels.
In vereeniging met verschillende, doch meestal met gelijke hoeveelheden koolzuur calcium, als dolomiet, vormt koolzuur magnesium groote berggevaarten. Men verzekert voorts dat alle koolzuur calcium, dat in de natuur voorkomt, eene geringe hoeveelheid koolzuur magnesium bevat. De magnesia alba der apotheek is eene verbinding van koolzuur magnesium en magnesiumhydroxyde, welke gevormd wordt door den neêrslag van enkelvoudig koolzuur zout, uit eene bitterzoutoplossing door koolzuur natron verkregen, met de vloeistof te verhitten, waarbij een gedeelte van het koolzuur ontwijkt en hierdoor tevens aan den neêrslag eene poreuse gesteldheid bezorgt, die hij ook na het uitwasschen en droogen behoudt, terwijl daardoor juist de deugdzaamheid van het praeparaat wordt bepaald. Het koolzuurgehalte is naar gelang van den tijd van het koken en van de concentratie der vloeistoffen verschillend. Wordt het koken met water zoolang mogelijk voortgezet, dan schijnt er ¾de koolzuur magnesium te ontstaan. Men vindt deze laatste ook in de natuur als hydromagnesiet. Kiezelzuur magnesium op verschillende trappen van verzadiging, met of zonder water, vormt talk of speksteen, meerschuim, chrysolieten serpentijn, — Kiezelzuur calciummagnesium de augiet- en hoornblende gesteenten. Boorzuur magnesium komt voor als boraciet in teerlingkristallen of in vormlooze massa’s.
Zwavelzuur magnesium of bitterzout heeft men in vele minerale bronnen; het kan door verdamping daaruit verkregen worden, maar men bereidt het in groote hoeveelheid uit magnesiet en zwavelzuur. Het vormt heldere, prismatische, in water oplosbare kristallen met 7 verbindingsgewigten kristalwater. Phosphorzuur magnesium vormt een bestanddeel van de beenderen der dieren en van de zaden der planten; men verkrijgt het door eene oplossing van een magnesiumzout neêr te slaan met phosphorzuur natrium. Uit verdunde oplossingen scheidt het zich langzaam af in kristallijnen vorm. Het phosphorzuur ammoniummagnesium, veelal tripelphosphaat genaamd, is merkwaardig, omdat het dient tot kwantitatieve bepaling van magnesia en phosphorzuur, daar het een neêrslag vormt, welke naauwelijks in water en nog minder in ammoniakhoudend water oplost. Uit rottende urine scheidt het zich af in kleine kristallen, en bij ziekelijke ontleding der urine in het dierlijk ligchaam doet het ligt steenen in de blaas ontstaan.
Men vindt het ook als delfstof, doch steeds als ontledingsproduct van dierlijke ontlasting, in vrij groote kristallen, met de namen struviet en guaniet bestempeld. Een dubbelzout, hetwelk in zamenstel en eigenschappen daarmede overeenkomt, vormt het arsenikzuur. Chloormagnesium vindt men in opgelosten toestand in zoute bronnen en, zooals reeds vermeld is, in zeewater. Het vormt eene groot-bladerige, kristallijne, ligt smeltbare massa. Wanneer men zijne oplossing door uitdamping droog maakt, dan ontbindt het zich gedeeltelijk in zoutzuur en magnesia. Wil men het derhalve in een droogen en gesmolten toestand behouden, welke tot het verkrijgen van magnesium vereischt wordt, dan moet men het uitdampen in een zoutzuur-atmospheer of door toevoeging van salmiak een dubbelzout voortbrengen, hetwelk men zonder ontleding kan droogen, terwijl het bij sterkere verhitting chloormagnesium achterlaat.
Omdat het verkrijgen van magnesium groote kosten veroorzaakt, heeft men het tot nu toe weinig gebezigd. Volgens de theorie wordt daarbij de dubbele, maar volgens de practijk de drievoudige gewigtshoeveelheid natrium vereischt, en daar ook dit laatste metaal zeer veel geld kost, blijft het magnesium in het algemeen te duur voor het éénige gebruik, waartoe het aanbevolen werd, namelijk tot voortbrenging van het reeds vermelde verblindende licht, hetwelk inmiddels als kunstlicht bij de photographie zeer te pas komt. De lichtsterkte van magnesium, dat in zuurstof verbrandt, is 500-maal zoo groot als die eener kaarsvlam. Gedurende den oorlog van Engeland tegen Theodorus van Abessinië (1868) werd, tot signalen, van het magnesiumlicht veelvuldig gebruik gemaakt. Daarenboven heeft men voorgesteld om van koper en magnesium messing te vervaardigen. Het magnesium wordt thans in het groot voortgebragt door de Magnesium-metal-company te Manchester in Engeland en door de American-magnesian-company te Boston in Amerika.
De magnesia wordt in de geneeskunde gebruikt tot vermindering van het overtollig zuur in de maag, vooral bij kinderen; voorts dient zij bij grootere dosis tot een zacht purgans. Ook het zwavelzuur magnesium heeft laatstgenoemde werking en wordt dikwijls bij hardnekkige verstopping voorgeschreven.
Het neutraal koolzuur magnesium komt in twee vormen als delfstof voor en draagt dan den naam van magnesiet. Het magnesietspaat (talkspaat, bitterspaat) kristalliseert in rhomboëders, wier vorm met dien van kalkspaat overeenkomt, is doorzigtig tot doorschijnend, glasglanzend, kleurloos of door bijmenging van ijzer- of mangaanspaat geel of grijs gekleurd, en bevindt zich nu en dan in gangen in de talk- en chlorietlei in Tyrol, Noorwegen en Noord-Amerika. De meer verspreide ruwe magnesiet vormt kristallijn-grofkorrelige of digte massa’s van eene witte of geelachtige kleur en komt somwijlen voor in uitgestrekte gangen van andere gesteenten, vooral zoodanige, die bitteraarde bevatten, zooals serpenten. Men heeft die delfstof bij Gloggnitz in Oostenrijk, bj Hrubschitz in Moravië, bij Baumgarten en Frankenstein, in Silézië enz. Zij levert aan de fabrieken van kunstmatige minerale wateren eene uitstekende grondstof tot ontwikkeling van koolzuur, alsmede in het achterblijvend zwavelzuur magnesium een voortreffelijk bijproduct.