将六水合物氯化镁在干燥的氢气流中加热脱水可生成无水氯化镁，或将氯化镁和氯化铵的复盐NH4Cl·MgCl2·6H2O加热、脱水而成。在制造金属钛的过程中可副产无水氯化镁。
无水氯化镁是白色有光泽六方晶体，极易潮解。无嗅。有苦味。相对分子质量95.22。密度2.32g/cm3，氯化镁，熔点714℃，46含量氯化镁，沸点1412℃，溶于水、乙醇。在湿空气中潮解并发烟，在氢气的气流中白热时则升华，极易溶解于水同时剧烈放热。
无水氯化镁是制造金属镁的原料。六水合氯化镁是豆腐用凝固剂 (大豆蛋白质的胶体粒子凝聚剂)，木材防火剂，氯化镁生产厂家，还有精制羊毛等用途。
在冶金工业中，六水氯化镁用作耐火材料和砌炉壁的粘合剂，是生产二号熔剂和冶炼金属镁的原料。在化学工业中是生产各种镁盐的原料。在食品工业中是蛋白质凝固剂，生产豆制品。在建筑工业中，是生产镁水泥原料，在冬季施工时用作防冻剂。在农业中，可用以生产棉花脱叶剂。此外，六水氯化镁还可用作煤矿防火剂、公路防尘剂、稳定土壤。
氯化镁水溶液俗称卤水。工程上主要用作调制镁质、镁铬质耐火泥浆，为湿砌镁质和镁铬质耐火砖砌体用的接缝材料。此外还用作镁质捣打料的结合剂以及调制氯氧镁胶凝材料 (习称镁水泥)。
19世纪60年代，法国科学家索瑞尔研究出了一种氯氧镁水泥，即把氯化镁、氧化镁、水结合在一起配制成的胶凝材料，这种胶凝材料在国际上被命名为Sorel水泥，国内将其称为氯氧镁水泥。氯氧镁水泥的性能优势在于凝结快、粘接力强、强度高、密度小、PH值低、可塑性强，与硅酸盐水泥一样是非常有前途的胶凝材料。
100多年来，硅酸盐水泥的应用已经普及到了所有建筑工程中，任何建筑的建造都缺少不了硅酸盐水泥。而氯氧镁水泥却没有得到普遍应用。总结其原因，煤矿洗煤氯化镁，硅酸盐水泥可以做到大规模的工厂化生产，水泥的质量和技术指标都由水泥厂把控，用户在使用时只需加水搅拌即可。氯氧镁水泥却不然，到目前为止，还未有企业专门生产氯氧镁水泥，氯氧镁水泥的配制过程都是制品企业自己完成的。制品企业对氯化镁、氧化镁、改性剂等原材料进行购置，然后对氧化镁的活性含镁量进行检测，根据活性含镁量，决定掺入的氯化镁量，选择改性剂。其需要科学的配制和复杂的工艺，在缺少高科技手段的情况下是无法配制出合格的氯氧镁水泥的。目前的大多数的氯氧镁水泥制品企业都是微型企业，不具备配制氯氧镁水泥的条件，因而造成多数的氯氧镁水泥制品都存在着返卤、变形、龟裂、软化系数低等缺陷，让使用者望而生畏，从而对氯氧镁水泥的发展形成了制约。
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