Chimie de l'eau, mieux comprendre: le
Mg

Le Magnésium
dans les aquariums récifaux.
Influence sur le taux de Calcium et
la calcification.
Par : Christel Theate.
Tahiti
Le magnésium est un élément important en aquariophilie
récifale, mais son rôle exact reste encore insuffisamment connu.
Très souvent, l'aquariophile qui cherche à comprendre
pourquoi son taux de calcium, et avec lui le KH, chute au fil des semaines
malgré des ajouts réguliers de solutions (solutions «
maison » ou vendues dans le commerce), ainsi que la présence
d'un réacteur à hydroxyde et/ou d'un réacteur
à calcaire, se voit conseiller de tester le magnésium.
Il est alors plus que probable que les tests indiquent un taux trop faible.
Oui, mais pourquoi ?
Quelle importance a le magnésium dans nos bacs ?
Le magnésium :
C'est un métal alcalino-terreux présent
dans l'eau de mer naturelle à une concentration d'environ
1300mg/l, sous la forme d'un cation bivalent (c'est-à-dire
qu'il porte deux charges positives) Mg2+, ce qui fait de lui le troisième
ion le plus abondant, après le sodium (Na+) et le chlorure (Cl-) provenant
du sel (NaCl).
Il est majoritairement présent sous forme d'ions libres, mais
se retrouve aussi sous forme de carbonates (MgCO3), de bicarbonates (MgHCO3+),
de sulfates (MgSO4), de fluorures (MgF+), de borates (MgB(OH)4+) et d'hydroxydes
(MgOH+).

Magnésium Aquatic-nature
La relation Magnésium-Calcium :
En fait, calcium et magnésium sont chimiquement
très semblables : ce sont des cations bivalents entrant tous deux dans
de nombreuses réactions biochimiques.
Au moins deux réactions incluant le magnésium permettent d'éviter
la précipitation du carbonate de calcium (CaCO3).
Les carbonates sont présents de manière sursaturée dans
l'eau de mer, c'est-à-dire qu'une fois certaines
conditions réunies (hausse du pH, de la température, de la concentration
en ions calcium ou carbonates, ajout de sable, etc.), ils vont précipiter.
Le carbonate de calcium est très peu soluble. Ce phénomène
de précipitation induit donc un appauvrissement en ions calcium libres
(et en carbonates d'où la chute du KH).
La première interaction du magnésium :
Contrairement au carbonate de calcium, le carbonate de magnésium n'est
pas présent de manière sursaturée, ce qui va l'empêcher
de précipiter de lui-même. Le magnésium est attiré
à la surface du carbonate de calcium où il va venir se fixer
pour former le CaMg(CO3)2 (la dolomite).
Au bout d'un temps, la surface du précipité sera donc
composée de cristaux contenant calcium et magnésium, ce qui
semble créer un environnement défavorable à une nouvelle
précipitation.
Puisque autant le magnésium que le calcium sont « prisonniers
» au sein des cristaux, leur taux va inévitablement diminuer
dans l'aquarium. Mais la précipitation sera moins importante,
voir inexistante si la quantité de magnésium est suffisante.
La seconde : les ions de magnésium vont se lier aux carbonates pour
former du carbonate de magnésium. De ce fait, il y a moins d'ions
carbonates libres susceptibles de se fixer aux ions calcium et donc de précipiter.
Ainsi, le magnésium présent dans
l'aquarium va aider à maintenir le taux de calcium (et le KH)
en empêchant la précipitation du carbonate de calcium.

Acropora
La relation avec la calcification du corail
:
Le processus de calcification du corail est relativement
complexe et fait intervenir plusieurs facteurs tels que l'intensité
lumineuse, la présence de zooxanthelles, la température, le
pH, les concentrations en carbonates et bicarbonates, en nitrates et en phosphates,
et bien d'autres encore.
La formation du squelette calcaire est basée sur la précipitation
de carbonate de calcium dont les cristaux se forment dans la matrice chitineuse
(ou squelette primaire), celle-ci est ensuite déposée par le
corail sur le squelette. Cependant, la composition exacte de la matrice ainsi
que les divers mécanismes qui agissent sur son dépôt ne
sont pas encore entièrement connus et peuvent varier suivant les espèces.
En plus de ce dépôt de carbonate de calcium, le squelette est
composé de cristaux de carbonate de magnésium et de carbonate
de strontium.
La calcification serait le phénomène consommant le plus de magnésium
au sein du bac : entre 1 et 4% du squelette en serait composé.

Euphyllia et coralines
Les algues calcaires :
Les algues calcaires roses, ou corallines, ont besoin
du magnésium pour construire leur squelette, également composé
de carbonate de calcium. En fait, entre 10 et 20% (parfois seulement 4% suivant
la littérature!) de leur structure est constituée de magnésium,
autrement dit, bien plus que dans les coraux !
L'absence ou la régression des corallines peut donc donner une
indication approximative à l'aquariophile quant à la diminution
du taux de magnésium dans son bac.

Le
magnésium de chez Grotech
Et les phosphates ?
Il semblerait que le magnésium présent
à un taux « naturel » affecte la quantité de phosphates
dans l'aquarium. Il influencerait l'intégration de ceux-ci
par le corail lors de la calcification.
Autrement dit, maintenir un taux acceptable de magnésium entraînerait
une diminution (ou une valeur minimale constante) des phosphates.
Notons aussi qu'une petite quantité
de magnésium entre dans la composition du matériau axial des
gorgones.
Mais il est nécessaire aussi chez les crustacés, et notamment
les Lysmatas qui ont besoin de magnésium lors de leur mue. Un signe
évident de manque de Mg est l'aspect des antennes des crevettes
qui ne sont plus rectilignes.

Stylopora
En conclusion.
On comprend donc pourquoi le magnésium est un
élément indispensable à la fois au bon maintien des paramètres
de l'eau de l'aquarium, mais aussi à la pousse des coraux,
puisque ces derniers l'incorporent à la structure calcaire de
leur squelette.
Il est introduit involontairement via :
- les solutions prêtes à l'emploi destinées à
augmenter le taux de calcium et qui contiennent du magnésium (par accident
ou volontairement ajouté par le fabricant)
- l'eau de chaux produite par utilisation d'hydroxyde de calcium
(rarement pur à 100%) contenant souvent une proportion de magnésium
- la nourriture congelée ou sèche.
Il est introduit volontairement via :
- les additifs vendus dans le commerce
- les solutions « maison » préparées à l'aide
de chlorure de magnésium MgCl2 ou de sulfate de magnésium MgSO4
par exemple.
- l'utilisation de substrat comme la dolomite dans le réacteur
à calcaire.
A la lecture de tout ceci, nous pouvons affirmer qu'il
est important de contrôler régulièrement le taux de magnésium
qui, à sa manière, reflète la santé de notre aquarium.

Tridacna crosea
Références :
- « Chemistry and the aquarium ; Magnesium in
Reef Aquaria » by Randy Holmes-Farley, Ph.D. ; Advanced Aquarist's
online magazine, October 2003.
- “Magnésium dans l'aquarium récifal” par
Ernst Pawlowsky, Récif-france
- « Chemistry and the aquarium ; The Chemical and Biochemical Mechanisms
of Calcification” by Randy Holmes-Farley, Ph.D.; Advanced Aquarist's
online magazine, Avril 2002.
- “Chemistry and the aquarium ; Magnesium and Strontium in Limewater”
by Randy-Holmes-Farley, Ph.D.; Advanced Aquarist's online magazine,
Décembre 2003.
Par Christel Theate.

Tester le magnésium.
Conseils et explications de la société
Salifert:
Le magnésium est présent d'en d'assez forte proportion
dans l'eau de mer naturelle, de l'ordre de 1300 – 1400mg/l.
Le magnésium est une partie essentielle de la fonction chlorophyllienne,
qui est nécessaire pour la photosynthèse.
Sans le phénomène de la photosynthèse, la vie sur terre
comme aussi bien les algues et les coraux, que nous avons habituellement dans
des nos aquariums, ne pourrais pas survivre et croître.
Par l'effet de la photosynthèse on obtient le déplacement de
l'équilibre entre hydrogénocarbonate de calcium et carbonate
de calcium pour arriver à la précipitation du carbonate

Le magnésium a une autre fonction importante puisque qu'il contribue
à maintenir une combinaison correcte de la concentration en calcium
et de l'alcalinité (ou de la dureté carbonaté). Cela
s'explique par le fait que le calcium forme avec les carbonates et les
bicarbonates un précipité biochimique insoluble et solide :
le carbonate de calcium.
CaCO3 est l'élément principal de l'élaboration
d'un squelette calcaire chez les coraux durs constructeur de récif
(Les Madréporaires, Hexacoralliaires coloniaux à squelette calcaire,
construisent les récifs de coraux.), ainsi que pour la croissance des
algues calcaires (coralines).

halimeda_opuntia chez petitGG
Pour cela il devrait être constitué par des processus biologiques
naturels et être déposé au bon endroit. Par conséquent
la formation du carbonate de calcium par des processus chimiques devrait être
évitée. Sans l'utilisation du calcium biologique par les
coraux et les algues de l'aquarium le carbonate de calcium serait formé
et précipité, en effet jusqu'à 95% de vos ajouts peuvent
se minéraliser !
Ce phénomène chimique se ferais au détriment de la calcification
de vos coraux durs et épuiserait le calcium et l'alcalinité
(kH) sans accomplir les fonctions voulues. En fait il utiliserai beaucoup
d'oligoéléments importants tout en abaisserai la concentration
utilisable!
Le magnésium ralentit ce processus négatif. Plus la concentration
en magnésium est basse plus ce processus négatif aura lieu rapidement,
provocant un taux de calcium et une valeur de dureté d'alcalinité/carbonate
déficiente et préjudiciable, ainsi qu'une remonté
des taux de phosphates.
Le maintien d'une concentration correcte en magnésium est, vous l'aurez
compris très important.

Fungia
C'est aussi un des éléments qui combiné a de bon
paramètres généraux d'alcalinité et calcium
ainsi qu'une concentration optimale de tout les autres oligo-éléments
et constituant de l'eau de mer, permettra une croissance rapide et harmonieuse
de vos coraux, comme de vos algues coralines.
La teneur en magnésium est épuisé par la croissance des
algues et est également consommé par l'utilisation de l'eau
de chaux excessive, il peut en résulter une précipitation chimique
entraînant malgré des ajouts réguliers de calcium, une
teneur en calcium insuffisante, ainsi qu'une alcalinité inférieur
à 5. Cela entraînerai un PH irrémédiablement bas,
une chute de pH, et la mortalité des coraux durs.
Les coralines inutiles poussant sur les vitres ou le fond des aquarium devrais
être éliminer pour éviter la consommation de calcium si
le bac était déjà en carence Il y a également
certaines marques de sel, qui ont par le passé, ou parfois encore de
nos jours eu un contenu dramatiquement bas en magnésium. L'utilisation
d'un tel sel aura comme conséquence des problèmes permanents
avec des valeurs de dureté de calcium et de carbonate insuffisantes,
même avec des ajouts de calcium. Demandez à votre fournisseur
les proportions de chaque marque, ou testez l'eau de mer que vous avez
obtenu. Il vous faudra suppléer en fonction de votre marque de sel
habituelle, ou en changer.

Nemenzophylia
Conclusion:
Tester régulièrement la teneur en magnésium de vos aquarium
et si besoin réajuster à des teneurs optimales grâce à
des ajouts sont des habitudes justifiées qui aboutirons à l'obtention
de maintenance réussis des coraux les plus sensibles sans dificultés.
Les additifs de magnésium devraient êtresufisant pour qu'aucun
déséquilibre ionique ne soit créé. En outre beaucoup
de sels de magnésium contiennent des quantités suffisantes d'ammoniaque
pour contrarier les équilibres biologiques. Des sels très purs
ayant une très haute teneur en magnésium sont donc exigés.
Le magnésium est un élément qui a été négligé
pendant longtemps, l'aquariophilie récifal n'ayant connu
un développement certain que depuis quelques années. Il à
été couramment constaté, grâce au tests maintenant
disponible sur le marché, que les proportions de magnésium des
aquariums d'amateurs semble être plutôt bas. Cette situation
est préjudiciable à la croissance et la maintenance des coraux
hermatypique, ainsi qu'à l'équilibre de votre récif
captif.

Montipora plateau
Il est maintenant aisé d'appliquer des mesures correctives, grâce
aux produits disponibles dans les commerces aquariophiles spécialisés
en eau de mer.
Le test magnésium de Salifert offre des résultats très
direct et facilement lisible.
Il ne souffre pas d'interférences avec le calcium et le strontium
dans les limites de concentrations habituel des aquariums marins.
Il mesure dans des étapes précises suffisantes de 30 mg/l avec
un changement significatif du réactif de couleur.
Le kit peut exécuter approximativement 50 mesures de magnésium.
__________________________________________________________________________________

Scolymia désormais interdit à la
vente
L'avis d'Abri sous
roche, ou la chimie pour tous (j'ai pas dit que pour les nuls!)
Je reprendrais simplement les écrits ci-dessus en ajoutant ma petite
expérience et quelques fautes d'orthographes :-)
Le magnésium est important pour les cultures, pour la croissance des
végétaux, aussi pour les animaux et les êtres humain.
Des carences en magnésium fatigues et on des répercussion physique
sur tout un chacun. Pourquoi nos coraux utilisant la photosynthèse
n'en serait il pas aussi dépendant?
Depuis peu beaucoup de spécialistes s'accordent pour dire que
les apports de magnésium sont utiles à la croissance des coraux
durs. A mes débuts on disait que le magnésium était transformé
mais pas consommé, et qu'en cas d'ajout il fallait impérativement
faire des changements d'eau régulière pour éviter
l'accumulation d'éventuels résidus? Je répondrais
que de toutes façon un changement partiel et régulier ne peut
étre que profitable à un aquarium marin.

Depuis peu la diffusion
régulière de tests magnésium,
à permis à tout a chacun de vérifier de visu la teneur
de son aquarium. Les faits sont parlants d'eux mêmes, le magnésium
baisse dans un aquarium récifal.
Certains tests sont plus ou moins précis, et il n'est pas de mon propos
de cracher dans la soupe, noter simplement que les tests Saliferts sont spécialisé
pour l'eau de mer, le package ne trompe pas d'ailleurs (malgré qu'il
existe une gamme pour l'eau douce avec une apparence différente). Des
comparaisons ont étés faites par des amateurs Allemands et Salifert
sort toujours très bien noté, ces prix en sont en plus particulièrement
attractif! Je modérerai juste la définition de test facilement
calibrable, soit j'ai un peut de mal avec les couleur ou cerner avec précision
un écart de couleur relève de la gageure!
C'est donc une approximation bien suffisante pour nos besoins aquariophile
que vous obtiendrez!

Donc l'aquariophilie récifal se démocratisant, tester le magnésium
à permis d'avoir un regain d'intérêt pour ce composant.
Sa formulation chimique est Mg, rien à voir avec une petite sportive
bien connus! :-) Sur que métal alcalino-terreux bivalent, sa sonne
un peu moins bien! C'est pourtant ce qu'il est, comme le calcium, et le strontium.
Comme vous l'avez lu plus haut, il contribue à l'assimilation du calcaire
par les coraux hermatypique et les algues calcaires, ainsi qu'il est une composante
importante des Gorgones. En présence de magnésium le calcium
se dissout plus facilement.
Etonnant aussi : il est utile à la maintenance des lysmata et des cartilagineux
! L'autre avantage de taille est qu'en présence de magnésium
le taux de phosphates est plus bas, que l'on peu atteindre un taux de calcium
supérieur dans l'aquarium et un niveau de précipitation reculé!
Les caulerpes et toutes choses ayant une fonction chlorophyllienne consommera
du magnésium.

Algues et bébés de petit
GG
Pour ce qui est des ajouts, le test régulier, de votre eau permet
d'éviter un surdosage comme un manque.
Mais il existe une méthode empirique valable pour savoir si tout vas
bien coter concentration de Mg, la croissance des coraline! En effet une tache
ronde doit s'ourler d'un rebord plus clair signifiant la croissance certaine
de celle-ci. Par exemple si votre bac possède un taux de calcium et
un kH suffisant (respectivement au moins 450 pour le premier et au dessus
de 6degrés Allemands pour l'alcalinité) et que vous n'avez pas
de coralines bien roses mais des pierres vivantes plutôt blanchâtres,
c'est assurément une carence en magnésium!
Sinon les valeur recommandés sont au minimum 1000 mg/l jusqu'a la teneur
de l'eau de mer naturel qui est de 1300 à 1400 mg/l

L'utilisation de plus en plus répandu d'osmoseur permet de ne pas
importer les nitrates, mais arrête aussi certainement le magnésium,
si vous minéralisez avec un sel pauvre en magnésium, les algues
filamenteuses pourrais prospérer en lieu et place de belles coralines
grâces au taux phosphates et nitrates même faible!
Osmoseur
aquapure

De plus l'ajout d'eau de
chaux (Hydroxyde de calcium) n'emmène pas
de Mg! Je crois même qu'en dissolvant du sable de corail dans un réacteur
à calcaire on ne produise pas de magnésium? Il est aussi absent
des solutions de supplémentarité de chlorures de calcium
du commerce.
Réacteur à hydroxude de calcium de la marque Deltec

Pour ce qui est de mon expérience, à l'heure ou les résines
à base d'oxyde d'aluminium ou de fer sont utilisé régulièrement,
j'attirerai l'attention sur le fait qu'une carence totale de phosphate peut
créer un déséquilibre de l'aquarium marin. Attention,
je n'ai pas dit qu'il en fallait beaucoup! Moins de 0.05mg/l suffisent! Juste
quelque trace sinon la croissance des Acropora par exemple pourrait être
freiné!
Les produits recommandé en ajout pendant l'utilisation des résines
ou zéolites en contiennent des traces, (Ultramin voir page zéolites
zéolite) cela permet de ne donner au bac que ce qu'il faut pour la
croissance des coraux et rien d'autre. L'expulsion des zooxanthelles fautes
de nutriment (ce qui permet de rendre au Acropora leur couleur vives unique)
est aussi une source d'approvisionnement disparu en phosphates pour les coraux
hermatypyques.
Le phénomène est accentué par l'adjonction de magnésium,
pensez y!
Pour augmenter les phosphates en aquarium récifal, rien de plus facile,
nourrissez vos Tubastreas et autres Gonioporas, les résultats ne se
ferons pas attendre! :-)
Reacteur à calcaire Grotech.

Clown et Goniopora chez Karl
________________________________________________________________________
Avec l'aimable autorisation de l'auteur Christel Theate,
et recifduvendredi
(
www.recifduvendredi.org )
Complément sur la suplémentation issue du site Salifert www.salifert.com avec leur aimable autorisation.
Abri sous roche 2004. Toute utilisation sans
accord de ce texte, traduction, images en partie ou dans son intégralité
entraine des poursuites judiciaires.
Abri Sous Roche© Copyright 2004/2008 - All Rights Reserved |