Talk - Talc

Talk
Allgemein
Kategorie Silikatmineral
Formel
(Wiederholungseinheit)
Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2
Strunz-Klassifikation 9.EC.05
Kristallsystem Monoklin oder triklin
Kristallklasse Entweder prismatisch (2m) oder pinakoid ( 1 )
Raumgruppe C2 / c oder C 1
Einheitszelle a = 5,291  Å , b = 9,173 Å
c = 5,290 Å; α = 98,68°
β = 119,90°, γ = 90,09°; Z = 2 oder
a = 5,287 , b = 9,158 Å
c = 18,95 [Å], β = 99,3°; Z = 4
Identifikation
Farbe Hell- bis Dunkelgrün, Braun, Weiß, Grau, farblos
Kristallgewohnheit Blatt- bis faserige Massen, selten als plättchen- bis pyramidenförmige Kristalle
Dekollete Perfekt bei {001} basaler Spaltung
Fraktur Flache Oberflächen (keine Spaltung), Bruch in einem ungleichmäßigen Muster
Beharrlichkeit Sektil
Härte der Mohs-Skala 1 (Definition des Minerals)
Lüster Wachsartig oder perlmutt
Strähne Weißes Jot bis Perlschwarz
Durchsichtigkeit Durchscheinend
Spezifisches Gewicht 2,58 bis 2,83
Optische Eigenschaften Biaxial (-)
Brechungsindex n α = 1.538 – 1.550
n β = 1.589 – 1.594
n γ = 1.589 – 1.600
Doppelbrechung = 0,051
Pleochroismus Schwach bei dunklen Sorten
Ultraviolette Fluoreszenz Kurzes UV=orangegelb, langes UV=gelb
Verweise

Talkum oder Talkum ist ein Tonmineral , das aus hydratisierten Magnesiumsilikat mit der chemischen Formel Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 . Talkum in Pulverform, die oft mit kombinierten Maisstärke , verwendet wird als Babypuder . Dieses Mineral wird als Verdickungsmittel und Schmiermittel verwendet; ist ein Bestandteil von Keramik, Farbe und Dachmaterial; und ist ein Hauptbestandteil vieler Kosmetika. Es kommt als blättrige bis faserige Massen und in einer außergewöhnlich seltenen Kristallform vor. Es hat eine perfekte basale Spaltung und einen ungleichmäßigen flachen Bruch, und es ist mit einer zweidimensionalen Plattenform beblättert.

Die Mohs - Skala von Mineralhärte , bezogen auf Kratzhärtevergleich definiert Wert 1 als die Härte von Talk, das weichsten Mineral. Wenn sie auf einer abgeschabt streak Platte erzeugt Talkum einen weißen Streifen; obwohl dieser Indikator von geringer Bedeutung ist, da die meisten Silikatmineralien einen weißen Streifen erzeugen. Talk ist durchscheinend bis opak, mit Farben von weißlich-grau bis grün mit einem glasigen und perlmuttartigen Glanz . Talk ist in Wasser nicht löslich und in verdünnten Mineralsäuren leicht löslich .

Speckstein ist ein metamorphes Gestein, das überwiegend aus Talk besteht.

Etymologie

Das Wort „Talk“ stammt aus dem mittelalterlichen Latein Talkum , die wiederum stammt aus Arabisch : طلق TalQ die, ergibt sich aus persischer : تالک TALK . In der Antike wurde das Wort für verschiedene verwandte Mineralien verwendet, darunter Talk, Glimmer und Selenit .

Formation

Ein Block Talk

Talk bildet sich hauptsächlich aus der Metamorphose von magnesischen Mineralien wie Serpentin , Pyroxen , Amphibol und Olivin in Gegenwart von Kohlendioxid und Wasser. Dies ist als "Talk-Karbonisierung" oder "Steatisierung" bekannt und produziert eine Reihe von Gesteinen, die als Talk-Karbonate bekannt sind .

Talk wird hauptsächlich durch Hydratation und Karbonisierung durch diese Reaktion gebildet:

Serpentin2 Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 + Kohlendioxid3 CO 2TalkMg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 + Magnesit3 MgCO 3 + Wasser3 H 2 O

Talk kann auch über eine Reaktion zwischen Dolomit und Kieselsäure gebildet werden, die typisch für die Verskarnung von Dolomit durch Kieselsäure-Flutung in kontaktmetamorphen Aureolen ist:

Dolomit3 CaMg(CO 3 ) 2 + Kieselsäure4 SiO 2 + WasserH 2 OTalkMg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 + Calcit3 CaCO 3 + Kohlendioxid3 CO 2

Talk kann auch aus magnesianischem Chlorit und Quarz in Blauschiefer- und Eklogit- Metamorphose durch die folgende metamorphe Reaktion gebildet werden :

Chlorit + QuarzKyanit + Talkum + Wasser

Talk wird auch als diagenetisches Mineral in Sedimentgesteinen gefunden, wo es sich aus der Umwandlung von metastabilen hydratisierten Magnesium-Ton-Vorläufern wie Kerolith , Sepiolith oder Stevensit bilden kann, die unter bestimmten Bedingungen aus Meer- und Seewasser ausfallen können.

Bei dieser Reaktion hängt das Verhältnis von Talkum und Kyanit vom Aluminiumgehalt ab , wobei mehr aluminiumhaltige Gesteine ​​die Produktion von Kyanit begünstigen. Dies wird typischerweise mit Hochdruck- und Niedrigtemperaturmineralien wie Phengit , Granat und Glaukophan innerhalb der unteren Blauschieferfazies in Verbindung gebracht . Solche Gesteine ​​sind typischerweise weiß, bröckelig und faserig und werden als Weißschiefer bezeichnet .

Talk ist ein trioktaedrisch geschichtetes Mineral; seine Struktur ist Pyrophyllit ähnlich , aber mit Magnesium in den oktaedrischen Stellen der Verbundschichten.

Auftreten

Talkproduktion im Jahr 2005

Talk ist ein häufiges metamorphes Mineral in metamorphen Gürteln, die ultramafische Gesteine wie Speckstein (ein Gestein mit hohem Talkgehalt ) enthalten, und in metamorphen Weißschiefer- und Blauschiefer- Terranen . Prime Beispiele für whiteschists gehören die Franziskaner Metamorphic Gürtel im Westen der Vereinigten Staaten, den westeuropäischen Alpen vor allem in Italien, bestimmte Bereiche des Musgrave - Block , und einige Kollisions Orogenen wie dem Himalaya , die Strecke entlang Pakistan , Indien , Nepal und Bhutan .

Talkumkarbonat- Ultramafische sind typisch für viele Gebiete der archaischen Kratonen , insbesondere die Komatiitgürtel des Yilgarn-Kratons in Westaustralien . Talkkarbonat-Ultramafische sind auch aus dem Lachlan-Faltengürtel im Osten Australiens , aus Brasilien , dem Guayana-Schild und aus den Ophiolithgürteln der Türkei , des Oman und des Nahen Ostens bekannt .

China ist mit einer Produktion von etwa 2,2 Millionen Tonnen (2016), die 30% der weltweiten Gesamtproduktion ausmacht, das weltweit wichtigste Land, in dem Talk und Speckstein produziert werden. Die anderen großen Produzenten sind Brasilien (12%), Indien (11%), die USA (9%), Frankreich (6%), Finnland (4%), Italien, Russland, Kanada und Österreich (jeweils 2%). .

Zu den bemerkenswerten wirtschaftlichen Talkvorkommen gehört die Talkmine Mount Seabrook in Westaustralien, die auf einer polydeformierten, geschichteten ultramafischen Intrusion entstanden ist. Die in Frankreich ansässige Luzenac-Gruppe ist der weltweit größte Anbieter von abgebautem Talk. Seine größte Talkmine in Trimouns bei Luzenac in Südfrankreich produziert 400.000  Tonnen Talk pro Jahr.

Konfliktminerale

Die Förderung in umstrittenen Gebieten der Provinz Nangarhar , Afghanistan, hat die internationale Beobachtungsgruppe Global Witness dazu veranlasst, Talkum zu einer Konfliktressource zu erklären , da die Gewinne zur Finanzierung der bewaffneten Konfrontation zwischen den Taliban und dem Islamischen Staat verwendet werden .

Verwendet

Talkum Puder
Die Struktur von Talkum besteht aus Si 2 O 5 -Blättern, wobei Magnesium zwischen den Lagen in oktaedrischen Lagen sandwichartig angeordnet ist.

Talk wird in vielen Industrien verwendet, darunter Papierherstellung, Kunststoff , Farben und Beschichtungen (zB für Metallgussformen), Gummi, Lebensmittel, Elektrokabel, Pharmazie, Kosmetik und Keramik. Ein grobes gräulich-grünes Gestein mit hohem Talkumanteil ist Speckstein oder Speckstein , der für Öfen, Spülen, elektrische Schalttafeln usw. verwendet wird. Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Hitze, Elektrizität und Säuren wird es häufig für Oberflächen von Labortischplatten und elektrischen Schalttafeln verwendet.

In fein gemahlener Form findet Talk als Kosmetik ( Talkumpuder ), als Gleitmittel und als Füllstoff bei der Papierherstellung Verwendung. Es wird verwendet, um die Innenseiten von Schläuchen und Gummihandschuhen während der Herstellung zu beschichten , um ein Ankleben der Oberflächen zu verhindern. Talkumpuder mit starker Verfeinerung wurde in Babypuder verwendet, einem adstringierenden Puder zur Vorbeugung von Windeldermatitis . Die American Academy of Pediatrics empfiehlt Eltern, Babypuder nicht zu verwenden, da dies die Gefahr von Atemproblemen, einschließlich Atembeschwerden und schwerer Lungenschäden, birgt, wenn das Baby es einatmet. Die geringe Größe der Partikel macht es schwierig, sie beim Auftragen des Pulvers von der Luft fernzuhalten. Salben auf Zinkoxidbasis sind eine viel sicherere Alternative.

Es wird auch oft im Basketball verwendet , um die Hände eines Spielers trocken zu halten. Die meisten Schneiderkreide oder Französisch Kreide, Talk, wie die Kreide oft verwendete Schweiß oder Metallbearbeitung .

Talk wird auch als Lebensmittelzusatzstoff oder in pharmazeutischen Produkten als Gleitmittel verwendet . In der Medizin wird Talk als Pleurodese- Mittel verwendet, um wiederkehrenden Pleuraerguss oder Pneumothorax zu verhindern . In der Europäischen Union ist die additive Zahl ist E553b .
Talkum kann bei der Verarbeitung von weißem Reis als Poliermittel in der Polierstufe verwendet werden.

Talkum ist aufgrund seiner geringen Scherfestigkeit einer der ältesten bekannten Festschmierstoffe. Auch eine begrenzte Verwendung von Talkum als reibungsminderndes Additiv in Schmierölen wird vorgenommen.

Talk wird in der Keramikindustrie sowohl in Massen als auch in Glasuren häufig verwendet. In Kunstwarenkörpern mit niedrigem Brennwert verleiht es Weißheit und erhöht die Wärmeausdehnung, um Haarrissbildung zu widerstehen . In Steinzeugen werden geringe Talkum-Anteile verwendet, um die Masse zu schmelzen und somit die Festigkeit und Verglasung zu verbessern . Es ist eine Quelle für MgO- Flussmittel in Hochtemperaturglasuren (zur Kontrolle der Schmelztemperatur). Es wird auch als Mattierungsmittel in Steingutglasuren verwendet und kann bei hohen Temperaturen zur Herstellung von Magnesiamatten verwendet werden.

ISO-Standard für Qualität (ISO 3262)

Typ Talkgehalt min. Gew.-% Glühverlust bei 1000 °C, Gew.-% Löslichkeit in HCl, max. Gew. %
EIN 95 4 – 6,5 5
B 90 4–9 10
C 70 4–18 30
D 50 4–27 30

Die Verwendung von Magnesiumsilikat als Zementersatz ist zum Patent angemeldet. Seine Herstellung ist weniger energieintensiv als gewöhnlicher Portlandzement (bei einem Wärmebedarf von etwa 650 °C für Talkum im Vergleich zu 1500 °C für Kalkstein zur Herstellung von Portlandzement), während er beim Aushärten weit mehr Kohlendioxid aufnimmt . Dies führt insgesamt zu einer negativen CO2-Bilanz , da der Zementersatz 0,6 Tonnen CO 2 pro eingesetzter Tonne entzieht . Dem steht eine positive CO2-Bilanz von 0,4 Tonne pro Tonne konventionellem Zement gegenüber.

Talk wird bei der Herstellung von Materialien verwendet, die im Innenbereich weit verbreitet sind, wie zum Beispiel Grundfarben in Wandbeschichtungen. Andere Bereiche, in denen Talk in großem Umfang verwendet wird, sind der ökologische Landbau , die Lebensmittelindustrie, die Kosmetik und Hygieneprodukte wie Babypuder und Waschmittelpulver .

Talk wird manchmal als Verfälschungsmittel für illegales Heroin verwendet , um Volumen und Gewicht zu erhöhen und dadurch seinen Straßenwert zu erhöhen. Bei intravenöser Anwendung kann es zu einer Lungentalkose , einer granulomatösen Entzündung der Lunge, kommen .

Steriles Talkumpuder

Steriles Talkumpuder ( NDC 63256-200-05) ist ein sklerosierendes Mittel, das bei der Pleurodese verwendet wird . Dies kann als Krebsbehandlung hilfreich sein , um Pleuraergüsse (eine abnormale Flüssigkeitsansammlung im Raum zwischen der Lunge und der Brustwand ) zu verhindern. Es wird über eine Thoraxdrainage in den Raum eingeführt, wodurch es sich verschließt, sodass sich dort keine Flüssigkeit ansammeln kann. Das fertige Produkt wurde durch Gammabestrahlung sterilisiert.

Sicherheit

Es wurde der Verdacht geäußert, dass die Einnahme von Talk zu bestimmten Arten von Krankheiten beiträgt, hauptsächlich Krebserkrankungen der Eierstöcke und der Lunge. Laut IARC wird asbesthaltiger Talk als Stoff der Gruppe 1 (krebserregend für den Menschen), Talkumverwendung im Damm als Gruppe 2B (möglicherweise krebserregend für den Menschen) und Talk ohne Asbest als Gruppe 3 (nicht klassifizierbar) eingestuft zur Karzinogenität beim Menschen). Bewertungen von Cancer Research UK und der American Cancer Society kommen zu dem Schluss, dass einige Studien einen Zusammenhang gefunden haben, andere jedoch nicht.

Die Studien diskutieren Lungenprobleme, Lungenkrebs und Eierstockkrebs . Einer von ihnen, im Jahr 1993 veröffentlicht wurde , war ein US National Toxicology Program Bericht, der diese kosmetischer Qualität Talkum enthält keine gefunden Asbest -ähnlichen Fasern wurde in mit Tumorbildung korreliert Ratten zu inhalieren Talk gezwungen , für 6 Stunden pro Tag, fünf Tage die Woche über mindestens 113 Wochen. Eine Veröffentlichung von 1971 fand Talkumpartikel, die in 75% der untersuchten Ovarialtumoren eingebettet waren. In den Jahren 1995 und 2000 veröffentlichte Untersuchungen kamen zu dem Schluss, dass es plausibel war, dass Talkum Eierstockkrebs verursachen könnte, aber es wurden keine schlüssigen Beweise gezeigt. Das Expertengremium zur Überprüfung kosmetischer Inhaltsstoffe kam 2015 zu dem Schluss, dass Talk in den derzeit in Kosmetika verwendeten Konzentrationen sicher ist. Im Jahr 2018 gab Health Canada eine Warnung heraus, in der davon abgeraten wurde, Talkumpuder einzuatmen oder im weiblichen Dammbereich zu verwenden.

Industriequalität

In den Vereinigten Staaten haben die Arbeitsschutzbehörde und das Nationale Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz Arbeitsplatzgrenzwerte für einatembare Talkumstäube auf 2 mg/m 3 über einen 8-Stunden-Arbeitstag festgelegt. Bei Konzentrationen von 1000 mg/m 3 gilt das Einatmen von Talkum als unmittelbar gefährlich für Leben und Gesundheit .

Lebensmittelqualität

Die US-amerikanische Food and Drug Administration betrachtet Talk (Magnesiumsilikat) allgemein als sicher (GRAS) als Antibackmittel in Speisesalz in Konzentrationen von weniger als 2%.

Assoziation mit Asbest

Ein besonderes Problem bei der kommerziellen Verwendung von Talk ist seine häufige Co-Location in unterirdischen Lagerstätten mit Asbesterz . Asbest ist ein allgemeiner Begriff für verschiedene Arten von faserigen Silikatmineralien, die aufgrund ihrer hitzebeständigen Eigenschaften im Bauwesen wünschenswert sind. Es gibt sechs Asbestsorten; die bei der Herstellung am häufigsten vorkommende Sorte, weißer Asbest , gehört zur Familie der Serpentinen . Serpentinminerale sind Schichtsilikate ; Talkum gehört zwar nicht zur Familie der Serpentine, ist aber auch ein Schichtsilikat, bei dem zwei Schichten durch Magnesiumkationen verbunden sind. Die häufige Zusammenlagerung von Talkumablagerungen mit Asbest kann zu einer Kontamination von abgebautem Talkum mit weißem Asbest führen, was beim Verteilen in die Luft und beim Einatmen ernsthafte Gesundheitsrisiken birgt. Strenge Qualitätskontrollen seit 1976, einschließlich der Trennung von kosmetischem und lebensmittelechtem Talk von "industriellem" Talk, haben dieses Problem weitgehend beseitigt, aber es bleibt eine potenzielle Gefahr, die beim Abbau und der Verarbeitung von Talk gemindert werden muss. Bei einer US-amerikanischen FDA-Umfrage aus dem Jahr 2010 wurde Asbest in einer Vielzahl von talkumhaltigen Produkten nicht gefunden. Eine Untersuchung von Reuters aus dem Jahr 2018 ergab, dass das Pharmaunternehmen Johnson & Johnson jahrzehntelang wusste, dass sein Babypuder Asbest enthält, und im Jahr 2020 stellte das Unternehmen den Verkauf seines Babypuders in den USA und Kanada ein.

Rechtsstreitigkeiten

Im Jahr 2006 stufte die Internationale Agentur für Krebsforschung Talkumpuder als mögliches Humankarzinogen bei Anwendung im weiblichen Genitalbereich ein. Dennoch hat keine Bundesbehörde in den USA gehandelt, um Talkumpuder vom Markt zu nehmen oder Warnungen hinzuzufügen.

Im Februar 2016 sprach eine Jury in St. Louis als Ergebnis einer Klage gegen Johnson & Johnson (J&J) 72 Millionen US-Dollar an die Familie einer Frau aus Alabama, die an Eierstockkrebs starb . Die Familie behauptete, dass die Verwendung von Talkumpuder für ihren Krebs verantwortlich sei.

Im Mai 2016 wurden einer Frau aus South Dakota 55 Millionen US-Dollar als Ergebnis einer weiteren Klage gegen J&J zugesprochen. Die Frau hatte Johnson & Johnson verwendet Baby Powder für mehr als 35 Jahre vor der im Jahre 2011 mit Eierstockkrebs diagnostiziert.

Im Oktober 2016 sprach eine Jury in St. Louis 70,1 Millionen US-Dollar an eine kalifornische Frau mit Eierstockkrebs, die seit 45 Jahren Johnsons Babypuder verwendet hatte.

Im August 2017 sprach eine Jury in Los Angeles einer Kalifornierin, Eva Echeverria, 417 Millionen US-Dollar zu, die Eierstockkrebs als „unmittelbare Folge der unangemessen gefährlichen und fehlerhaften Natur von Talkumpuder“ entwickelte, hieß es in ihrer Klage gegen Johnson & Johnson. Am 20. Oktober 2017 wies die Richterin des Obersten Gerichtshofs von Los Angeles, Maren Nelson, das Urteil zurück. Der Richter stellte fest, dass Echeverria bewiesen habe, dass es "eine anhaltende Debatte in der wissenschaftlichen und medizinischen Gemeinschaft darüber gibt, ob Talk wahrscheinlich Eierstockkrebs verursacht und damit eine Warnpflicht begründet", aber nicht genug, um die Auferlegung der Jury aufrechtzuerhalten Haftung gegenüber Johnson & Johnson erklärt und kommt zu dem Schluss, dass Echeverria nicht hinreichend nachgewiesen hat, dass Talkum Eierstockkrebs verursacht.

Im Juli 2018 ein Gericht in St. Louis vergab 4,7 Mrd. $ Anspruch (4.14bn $ Strafschadenersatz und 550m $ Schadenersatz) gegen J & J bis 22 Berechtigen Frauen, die Schlussfolgerung gelangt , dass das Unternehmen Beweise unterdrückt hatte Asbest in seinen Produkten für mehr als vier Jahrzehnte.

Mindestens 1.200 bis 2.000 weitere Klagen im Zusammenhang mit Talkumpuder sind anhängig.

Siehe auch

  • Pyrophyllit  – Aluminiumsilikat-Hydroxid-Schichtsilikat-Mineral
  • Sillimanit  – Nesosilikat-Mineral
  • Serpentinit  – Gestein, das durch Hydratation und metamorphe Umwandlung von Olivin gebildet wurde

Verweise