Talk

För annan användning, se TALC (disambiguation) .

"Talcum" omdirigerar hit. För annan användning, se Talcum (disambiguation) .

"Magnesiumsilikat" omdirigerar här. För den syntetiska formen, se syntetiskt magnesiumsilikat . För kemikalien och mineralet med [SiO ₄ ] ⁻⁴ anjonen, se forsterit .

Talk
General
Kategori	Silikatmineral
Formel (upprepad enhet)	Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2
IMA-symbol	Tlc
Strunz klassificering	9.EC.05
Kristallsystem	Monoklinisk eller triklinisk
Kristallklass	Antingen prismatisk (2m) eller pinacoidal ( 1 )
Rymdgrupp	C2/ C1 c eller
Enhetscell	a = 5,291 Å , b = 9,173 Åc = 5,290 Å; a = 98,68° p = 119,90°, y = 90,09°; Z = 2 eller a = 5,287 Å, b = 9,158 Å c = 18,95 [Å], p = 99,3°; Z = 4
Identifiering
Färg	Ljus till mörkgrön, brun, vit, grå, färglös
Kristallvana	Bladblad till fibrösa massor, sällsynt som plattformade till pyramidformade kristaller
Klyvning	Perfekt på {001} basalklyvning
Fraktur	Plana ytor (ej klyvning), brott i ojämnt mönster
Envishet	Sektion
Mohs skala hårdhet	1 (definierande mineral)
Lyster	Vaxliknande eller pärlemorfärgad
Strimma	Vit jota till pärlsvart
Genomskinlighet	Genomskinlig
Specifik gravitation	2,58 till 2,83
Optiska egenskaper	Biaxial (-)
Brytningsindex	n α = 1,538 – 1,550 n β = 1,589 – 1,594 n γ = 1,589 – 1,600
Dubbelbrytning	5 = 0,051
Pleokroism	Svag i mörka varianter
Ultraviolett fluorescens	Kort UV=orangegul, lång UV=gul
Referenser

Talk , eller talk , är ett lermineral som består av hydratiserat magnesiumsilikat med den kemiska formeln Mg 3 _Si 4 _O 10 ₍ OH) ₂ . Talk i pulverform, ofta i kombination med majsstärkelse , används som babypulver . Detta mineral används som förtjockningsmedel och smörjmedel . Det är en ingrediens i keramik , färger och takmaterial . Det är en huvudingrediens i många kosmetika . Den förekommer som folierad till fibrösa massor och i en exceptionellt sällsynt kristallform . Den har en perfekt basal klyvning och en ojämn platt fraktur, och den är folierad med en tvådimensionell plattform .

Mohs skala för mineralhårdhet , baserad på jämförelse av rephårdhet , definierar värde 1 som hårdheten hos talk, det mjukaste mineralet. När talken skrapas på en räckplatta , ger talk en vit strimma; även om denna indikator är av liten betydelse, eftersom de flesta silikatmineraler ger en vit strimma. Talk är genomskinligt till ogenomskinligt, med färger som sträcker sig från vitgrå till grönt med en glasaktig och pärlaktig lyster . Talk är inte lösligt i vatten och är svagt lösligt i utspädda mineralsyror .

Täljsten är en metamorf bergart som huvudsakligen består av talk.

Etymologi

Ordet "talk" kommer från medeltida latinsk talk , som i sin tur härstammar från arabiska : طلق ṭalq som härstammar från persiska : تالک tālk . I forntida tider användes ordet för olika relaterade mineraler, inklusive talk, glimmer och selenit .

Bildning

Ett talkblock

Talk bildas dominerande från metamorfismen av magnesiummineraler som serpentin , pyroxen , amfibol och olivin , i närvaro av koldioxid och vatten. Detta är känt som "talkkarbonatisering" eller "steatisering" och producerar en svit av stenar som kallas talkkarbonater .

Talk bildas främst genom hydratisering och kolsyra genom denna reaktion:

serpentin 2 Mg ₃ Si ₂ O ₅ (OH) ₄ + koldioxid 3 CO ₂ → talk Mg ₃ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₂ + magnesit 3 MgCO ₃ + vatten 3 H ₂ O

Talk kan också bildas via en reaktion mellan dolomit och kiseldioxid, vilket är typiskt för skarnifiering av dolomiter genom kiseldioxid-översvämning i kontaktmetamorfa aureoler:

dolomit 3 CaMg(CO ₃ ) ₂ + kiseldioxid 4 SiO ₂ + vatten H ₂ O → talk Mg ₃ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₂ + kalcit 3 CaCO ₃ + koldioxid 3 CO ₂

Talk kan också bildas av magnesiumklorit och kvarts i blueschist- och eklogitmetamorfos genom följande metamorfa reaktion :

klorit + kvarts → kyanit + talk + vatten

Talk finns också som ett diagenetiskt mineral i sedimentära bergarter där det kan bildas från omvandlingen av metastabila hydratiserade magnesiumleraprekursorer som kerolit , sepiolit eller stevensite som kan fällas ut från havs- och sjövatten under vissa förhållanden.

I denna reaktion beror förhållandet mellan talk och kyanit på aluminiuminnehållet , med mer aluminiumhaltiga bergarter som gynnar produktionen av kyanit. Detta är typiskt förknippat med högtrycks-, lågtemperaturmineraler som fengit , granat och glaucofan i de lägre blåskivorna . Sådana stenar är typiskt vita, spröda och fibrösa och är kända som whiteschist .

Talk är ett trioktaedriskt skiktat mineral; dess struktur liknar pyrofyllit , men med magnesium i de oktaedriska platserna i kompositskikten. Kristallstrukturen av talk beskrivs som TOT , vilket betyder att den är sammansatt av parallella TOT- lager som är svagt bundna till varandra av svaga van der Waals-krafter . TOT - skikten består i sin tur av två tetraedriska ark ( T ) starkt bundna till de två ytorna av ett enda trioktaedriskt ark ( O ). Det är den svaga bindningen mellan TOT- skikten som ger talk dess perfekta basalklyvning och mjukhet.

De tetraedriska arken består av silikatetraedrar, som är kiseljoner omgivna av fyra syrejoner. Tetraedrarna delar var och en tre av sina fyra syrejoner med närliggande tetraedrar för att producera ett hexagonalt ark. Den återstående syrejonen (den apikala syrejonen) är tillgänglig för att binda till det trioktaedriska arket.

Det trioktaedriska arket har strukturen av ett ark av mineralet brucit . Apikala syrgas ersätter några av de hydroxyljoner som skulle finnas i ett brucitark, och binder de tetraedriska arken tätt till det trioktaedriska arket.

Tetraedriska ark har en negativ laddning, eftersom deras bulksammansättning är Si ₄ O ₁₀ ^4- . Det trioktaedriska arket har en lika positiv laddning, eftersom dess bulksammansättning är Mg ₃ (OH) ₂ ⁴⁺ . Det kombinerade TOT-skiktet är således elektriskt neutralt.

Eftersom hexagonerna i T- och O-arken är något olika i storlek, förvrängs arken något när de binder till ett TOT-lager. Detta bryter den hexagonala symmetrin och reducerar den till monoklinisk eller triklinisk symmetri. Emellertid är den ursprungliga hexaedriska symmetrin urskiljbar i den pseudotrigonala karaktären hos talkkristaller.

• 

  Vy över tetraedrisk arkstruktur av talk. De apikala syrejonerna är rosa tonade.

• 

  Vy över trioktaedrisk talk. Gula sfärer är hydroxyl; blå är magnesium. Apikala syrebindningsställen är vita.

• 

  Talkkristall sedd längs [100]-axeln, sedd längs kristallens lager

Förekomst

Talkproduktion 2005

Talk är ett vanligt metamorft mineral i metamorfa bälten som innehåller ultramafiska stenar , såsom täljsten (en högtalksten), och inom metamorfa terränger med vitschist och blueschist . De främsta exemplen på whiteschists inkluderar det franciskanska metamorfa bältet i västra USA, de västeuropeiska alperna , särskilt i Italien, vissa områden i Musgrave-blocket och några kollisionsorogener som Himalaya , som sträcker sig längs Pakistan , Indien , Nepal och Bhutan .

Talkkarbonat- ultramaficer är typiska för många områden i de arkeiska kratonerna , särskilt komatiitbälten i Yilgarn-kratonen i västra Australien . Talkkarbonat-ultramaficer är också kända från Lachlan Fold Belt , östra Australien , från Brasilien , Guyana -skölden och från ofiolitbältena i Turkiet , Oman och Mellanöstern .

Kina är världens viktigaste talk- och steatitproducerande land med en produktion på cirka 2,2 miljoner ton (2016), vilket står för 30 % av den totala globala produktionen. De andra stora tillverkarna är Brasilien (12 %), Indien (11 %), USA (9 %), Frankrike (6 %), Finland (4 %), Italien, Ryssland, Kanada och Österrike (2 % vardera) .

Anmärkningsvärda ekonomiska talkförekomster inkluderar Mount Seabrook-talkgruvan, västra Australien, bildad på ett polydeformerat, skiktat ultramafiskt intrång. Den Frankrike-baserade Luzenac-gruppen är världens största leverantör av bruten talk. Dess största talkgruva i Trimouns nära Luzenac i södra Frankrike producerar 400 000 ton talk per år.

Konfliktmineral

Utvinning i omstridda områden i Nangarhar-provinsen , Afghanistan, har fått den internationella övervakningsgruppen Global Witness att förklara talk som en konfliktresurs , eftersom vinsten används för att finansiera väpnade konfrontationer mellan talibanerna och Islamiska staten .

Används

Talk

Strukturen av talk är sammansatt av Si ₂ O ₅ ark med magnesium inklämt mellan ark i oktaedriska platser.

Talk används i många industrier, inklusive papperstillverkning, plast , färg och beläggningar (t.ex. för metallgjutformar), gummi, livsmedel, elkablar, läkemedel, kosmetika och keramik. En grov grågrön högtalksten är täljsten eller steatit , som används för spisar, diskhoar, elcentraler, etc. Den används ofta för ytor på laboratoriebordsskivor och elcentraler på grund av dess motståndskraft mot värme, elektricitet och syror.

I finmald form kan talk användas som kosmetika ( talkpulver ), som smörjmedel och som fyllmedel vid papperstillverkning. Det används för att belägga insidan av innerslangar och gummihandskar under tillverkningen för att hålla ytorna från att fastna. Talkpulver, med kraftig förfining, har använts i babypuder, ett sammandragande pulver som används för att förhindra blöjutslag (blöjutslag). American Academy of Pediatrics rekommenderar att föräldrar undviker att använda babypulver eftersom det utgör en risk för andningsproblem, inklusive andningsbesvär och allvarliga lungskador vid inandning. Den lilla storleken på partiklarna gör det svårt att hålla dem borta från luften när pulvret appliceras. Zinkoxidbaserade salvor är ett mycket säkrare alternativ.

Täljsten (massiv talk) används ofta som markör för svetsning eller metallbearbetning .

Talk används också som livsmedelstillsats eller i farmaceutiska produkter som glidmedel . Inom medicinen används talk som ett pleurodesmedel för att förhindra återkommande pleurautgjutning eller pneumothorax . I Europeiska unionen är additivnumret E553b . Talk kan användas vid bearbetning av vitt ris som ett poleringsmedel i poleringsstadiet.

På grund av sin låga skjuvhållfasthet är talk ett av de äldsta kända fasta smörjmedlen. Dessutom görs begränsad användning av talk som en friktionsreducerande tillsats i smörjoljor.

Talk används i stor utsträckning inom keramikindustrin i både karosser och glasyrer. I konstföremål med låg eld, ger den vithet och ökar den termiska expansionen för att motstå krackelering . I stengods används små andelar talk för att flöda kroppen och därför förbättra styrkan och förglasningen . Det är en källa till MgO- flöde i högtemperaturglasyrer (för att kontrollera smälttemperaturen). Det används också som mattningsmedel i lergodsglasyrer och kan användas för att producera magnesiamattor vid höga temperaturer.

ISO-standard för kvalitet (ISO 3262)

Typ	Talkhalt min. vikt%	Tändningsförlust vid 1000 °C, viktprocent	Löslighet i HCl, max. vikt %
A	95	4 – 6,5	5
B	90	4–9	10
C	70	4–18	30
D	50	4–27	30

Patent söks på användningen av magnesiumsilikat som cementersättning. Dess produktionsbehov är mindre energikrävande än vanlig Portlandcement (vid ett värmebehov på cirka 650 °C för talk jämfört med 1500 °C för kalksten för att producera Portlandcement), medan det absorberar mycket mer koldioxid när det hårdnar. Detta resulterar i ett totalt negativt koldioxidavtryck , eftersom cementersättningen tar bort 0,6 ton CO ₂ per använt ton. Detta står i kontrast till ett positivt koldioxidavtryck på 0,4 ton per ton konventionell cement.

Talk används i tillverkningen av de material som används i stor utsträckning i byggnadens interiörer såsom bashaltsfärger i väggbeläggningar. Andra områden som använder talk i stor utsträckning är ekologiskt jordbruk , livsmedelsindustrin, kosmetika och hygienprodukter som babypulver och tvättmedelspulver .

Talk används ibland som ett äktenskapsbrott mot illegalt heroin , för att öka volymen och vikten och därmed öka dess gatuvärde. Vid intravenös användning kan det leda till lungtalkos , en granulomatös inflammation i lungorna .

Sterilt talkpulver

Sterilt talkpulver ( NDC 63256-200-05) är ett skleroserande medel som används vid pleurodesproceduren . Detta kan vara användbart som en cancerbehandling för att förhindra pleurautgjutning (en onormal ansamling av vätska i utrymmet mellan lungorna och bröstkorgsväggen ). Det förs in i utrymmet via ett bröströr, vilket gör att det sluter sig, så att vätska inte kan samlas där. Produkten kan steriliseras med torr värme, etylenoxid eller gammastrålning .

Säkerhet

Det har väckts misstankar om att talkanvändning bidrar till vissa typer av sjukdomar, främst cancer i äggstockar och lungor. Enligt IARC klassificeras talk som innehåller asbest som ett grupp 1-medel (cancerframkallande för människor), talkanvändning i perineum klassificeras som grupp 2B (möjligen cancerframkallande för människor), och talk som inte innehåller asbest klassificeras som grupp 3 (ej klassificerbar) . när det gäller cancerframkallande egenskaper hos människor). Recensioner av Cancer Research UK och American Cancer Society drar slutsatsen att vissa studier har hittat en koppling, men andra studier har inte.

Studierna diskuterar lungproblem , lungcancer och äggstockscancer . En av dessa, publicerad 1993, var en US National Toxicology Program- rapport, som fann att talk av kosmetisk kvalitet som inte innehåller några asbestliknande fibrer korrelerade med tumörbildning hos råttor som tvingades andas in talk i 6 timmar om dagen, fem dagar i veckan över minst 113 veckor. En papper från 1971 fann partiklar av talk inbäddade i 75 % av de studerade äggstockstumörerna. Forskning publicerad 1995 och 2000 drog slutsatsen att det var troligt att talk kunde orsaka äggstockscancer, men inga avgörande bevis visades. Expertpanelen för Cosmetic Ingredient Review drog 2015 slutsatsen att talk, i de koncentrationer som för närvarande används i kosmetika, är säkert. Under 2018 utfärdade Health Canada en varning och avrådde från att andas in talk eller använda det i det kvinnliga perinealområdet.

Industriell kvalitet

I USA har Occupational Safety and Health Administration och National Institute for Occupational Safety and Health satt yrkesexponeringsgränser för respirabelt talkdamm till 2 mg/m ³ under en åtta timmar lång arbetsdag. Vid nivåer på 1000 mg/m ³ anses inandning av talk vara omedelbart farligt för liv och hälsa .

Livsmedelskvalitet

United States Food and Drug Administration anser talk (magnesiumsilikat) allmänt erkänt som säkert (GRAS) att använda som antiklumpningsmedel i bordssalt i koncentrationer mindre än 2%.

Förening med asbest

Ett särskilt problem med kommersiell användning av talk är dess frekventa samlokalisering i underjordiska fyndigheter med asbestmalm . Asbest är en allmän term för olika typer av fibrösa silikatmineraler, önskvärda i konstruktionen för deras värmebeständiga egenskaper. Det finns sex sorter av asbest; den vanligaste sorten inom tillverkning, vit asbest , finns i serpentinfamiljen . Serpentine mineraler är arksilikater ; även om det inte tillhör serpentinfamiljen, är talk också ett arksilikat, med två ark sammankopplade med magnesiumkatjoner. Den frekventa samlokaliseringen av talkavlagringar med asbest kan resultera i kontaminering av utvunnen talk med vit asbest, vilket utgör allvarliga hälsorisker när det sprids i luften och inandas. Strikt kvalitetskontroll sedan 1976, inklusive att separera kosmetika- och livsmedelsklassad talk från "industriell"-klassad talk, har i stort sett eliminerat detta problem, men det är fortfarande en potentiell fara som kräver begränsning vid brytning och bearbetning av talk. En 2010 amerikansk FDA -undersökning misslyckades med att hitta asbest i en mängd talkhaltiga produkter. En från Reuters 2018 hävdade att läkemedelsföretaget Johnson & Johnson visste i decennier att det fanns asbest i deras babypulver, och 2020 slutade företaget att sälja sitt babypulver i USA och Kanada. Det fanns uppmaningar till Johnson & Johnsons största aktieägare att tvinga företaget att avsluta den globala försäljningen av babypuder och anlita ett oberoende företag för att genomföra en granskning av rasrättvisa eftersom det hade marknadsförts till afroamerikanska och överviktiga kvinnor. Den 11 augusti 2022 meddelade företaget att det skulle sluta tillverka talkbaserat pulver till 2023 och ersätta det med majsstärkelsebaserade pulver. Firman sa att det talkbaserade pulvret är säkert att använda och innehåller inte asbest.

Rättstvister

År 2006 klassade Internationella byrån för cancerforskning talk som ett möjligt cancerframkallande ämne för människor om det används i det kvinnliga könsorganet. Trots detta har ingen federal myndighet i USA agerat för att ta bort talk från marknaden eller lägga till varningar.

I februari 2016, som ett resultat av en rättegång mot Johnson & Johnson (J&J), tilldelade en jury i St. Louis 72 miljoner dollar till familjen till en kvinna i Alabama som dog i äggstockscancer . Familjen hävdade att användningen av talk var ansvarig för hennes cancer.

I maj 2016 tilldelades en kvinna från South Dakota 55 miljoner dollar som ett resultat av en annan rättegång mot J&J. Kvinnan hade använt Johnson & Johnsons Baby Powder i mer än 35 år innan hon fick diagnosen äggstockscancer 2011.

I oktober 2016 tilldelade en jury i St. Louis 70,1 miljoner dollar till en kalifornisk kvinna med äggstockscancer som hade använt Johnson's Baby Powder i 45 år.

I augusti 2017 tilldelade en jury i Los Angeles 417 miljoner dollar till en kalifornisk kvinna, Eva Echeverria, som utvecklade äggstockscancer som ett "närmast resultat av den orimligt farliga och defekta naturen hos talk", hette hennes stämningsansökan mot Johnson & Johnson. Den 20 oktober 2017 ogillade domaren Maren Nelson i Los Angeles Superior Court domen . Domaren konstaterade att Echeverria bevisade att det pågår "en pågående debatt inom det vetenskapliga och medicinska samfundet om huruvida talk mer sannolikt än inte orsakar äggstockscancer och därmed (ger) upphov till en varningsplikt", men inte tillräckligt för att stödja juryns beslut om ansvar mot Johnson & Johnson uppgav och drog slutsatsen att Echeverria inte på ett adekvat sätt fastställde att talk orsakar äggstockscancer.

I juli 2018 tilldömde en domstol i St. Louis ett krav på 4,7 miljarder USD (4,14 miljarder USD i straffskadestånd och 550 miljoner USD i skadestånd) mot J&J till 22 kärande kvinnor, och drog slutsatsen att företaget hade undertryckt bevis på asbest i sina produkter i mer än fyra decennier.

Åtminstone 1 200 till 2 000 andra talkpulverrelaterade stämningar pågick från och med 2016.

Se även

• Pyrofyllit – Aluminiumsilikathydroxid fyllosilikatmineral
• Serpentinite – Bergart som bildas genom hydrering och metamorf omvandling av olivin
• Sillimanit – Nesosilikatmineral