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Hydratisiertes Magnesium-Schichtsilikat-Mineral

Talk
Kategorie Silikatmineral
Formel
(Wiederholungseinheit)		 Mg3Si4Ö10(OH)2
Strunz-Klassifikation 9.EC.05
Kristallsystem Monoklin oder triklin[1]
Kristallklasse Entweder prismatisch (2m) oder pinakoid (1)[2]
Raumgruppe C2/c oder C1
Einheitszelle a = 5,291 , b = 9,173 .
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[2]
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
Mohs-Skala Härte 1 (Definition des Minerals)
Lüster Wachsartig oder perlmutt
Streifen Weißes Jot bis Perlschwarz
Durchsichtigkeit Durchscheinend
Spezifisches Gewicht 2,58 bis 2,83
Optische Eigenschaften Biaxial (-)
Brechungsindex neinα = 1,538 – 1,550
neinβ = 1,589 – 1,594
neinγ = 1.589 – 1.600
Doppelbrechung = 0,051
Pleochroismus Schwach bei dunklen Sorten
Ultraviolette Fluoreszenz Kurzes UV=orangegelb, langes UV=gelb
Verweise [2][3][4]

Talk ist ein Tonmineral, bestehend aus hydratisiertem Magnesiumsilikat mit der chemischen Formel Mg3Si4Ö10(OH)2. Als Babypuder wird Talkum in Pulverform, oft kombiniert mit Maisstärke, verwendet. Dieses Mineral wird als Verdickungsmittel und Schmiermittel verwendet; ist ein Bestandteil von Keramik, Farbe und Dachmaterial; und ist ein Hauptbestandteil vieler Kosmetika.[5] 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 ist mit einer zweidimensionalen Plattenform beblättert.

Die Mohs-Skala der Mineralhärte, basierend auf einem Ritzhärtevergleich, definiert den Wert 1 als die Härte von Talk, dem weichsten Mineral. Beim Aufkratzen auf einer Streakplatte 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.[6]

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

Etymologie[edit]

Das Wort “Talk” stammt aus dem mittelalterlichen Latein Talkum, das wiederum aus dem Arabischen stammt: طلق alq was aus dem Persischen stammt: تالک sich unterhalten. In der Antike wurde das Wort für verschiedene verwandte Mineralien verwendet, darunter Talk, Glimmer und Selenit.[7]

Formation[edit]

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 Talkcarbonate bekannt sind.

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

Serpentin2 mg3Si2Ö5(OH)4 + Kohlendioxid3 CO2 → TalkMg3Si4Ö10(OH)2 + Magnesit3 MgCO3 + Wasser3 Stunden2Ö

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

Dolomit3 CaMg(CO3)2 + Kieselsäure4 SiO2 + WasserH2Ö → TalkMg3Si4Ö10(OH)2 + Calcit3 CaCO3 + Kohlendioxid3 CO2

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

Chlorit + Quarz → Kyanit + 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.[8]

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.[1]

Auftreten[edit]

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. Paradebeispiele für Weißschiefer sind der Franziskanische Metamorphische Gürtel im Westen der Vereinigten Staaten, die westeuropäischen Alpen insbesondere in Italien, bestimmte Gebiete des Musgrave-Blocks und einige Kollisionsorogene wie der Himalaya, die sich entlang Pakistan, Indien, Nepal und Bhutan erstrecken .

Talkkarbonat-Ultramafische sind typisch für viele Gebiete der archaischen Kratonen, insbesondere die Komatiitgürtel des Yilgarn-Kratons in Westaustralien. Talk-Karbonat-Ultramafische sind auch aus dem Lachlan-Faltengürtel, Ostaustralien, aus Brasilien, dem Guayana-Schild und aus den Ophiolith-Gürteln 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%). .[9]

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[edit]

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.[10]

Die Struktur von Talkum besteht aus Si2Ö5 Bleche mit Magnesium sandwichartig zwischen Blechen in oktaedrischen Lagen.

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, Elektroschalttafeln usw. verwendet wird. Wegen seiner Beständigkeit gegen Hitze, Elektrizität und Säuren wird es häufig für Oberflächen von Labortischplatten und Elektroschalttafeln 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 Windelausschlag. 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.[11]

Es wird auch oft im Basketball verwendet, um die Hände eines Spielers trocken zu halten. Die meiste Schneiderkreide oder französische Kreide ist Talkum, ebenso wie die Kreide, die häufig zum Schweißen oder zur Metallbearbeitung verwendet wird.

Talk wird auch als Lebensmittelzusatzstoff oder in pharmazeutischen Produkten als Gleitmittel verwendet. In der Medizin wird Talk als Pleurodese-Mittel zur Vorbeugung von rezidivierenden Pleuraergüssen oder Pneumothorax verwendet. In der Europäischen Union lautet die Zusatznummer 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.[12]

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 Anteile von Talkum verwendet, um den Körper zu fließen 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 zur Herstellung von Magnesiamatten bei hohen Temperaturen verwendet werden.

ISO-Standard für Qualität (ISO 3262)

Art 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 . entfernt2 pro Tonne verbraucht. Dem steht eine positive CO2-Bilanz von 0,4 Tonne pro Tonne konventionellem Zement gegenüber.[13]

Talk wird bei der Herstellung von Materialien verwendet, die im Innenbereich weit verbreitet sind, wie zum Beispiel Grundfarben in Wandbeschichtungen. Weitere Bereiche, in denen Talk in großem Umfang verwendet wird, sind der ökologische Landbau, die Lebensmittelindustrie, 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[edit]

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 Lunge und Brustwand) zu verhindern. Es wird über eine Thoraxdrainage in den Raum eingeführt, wodurch es sich verschließt und sich dort keine Flüssigkeit ansammeln kann. Das fertige Produkt wurde durch Gammabestrahlung sterilisiert.[medical citation needed]

Es wurde der Verdacht geäußert, dass die Einnahme von Talk zu bestimmten Arten von Krankheiten beiträgt, hauptsächlich Krebs der Eierstöcke und der Lunge. Laut IARC wird asbesthaltiger Talk als Stoff der Gruppe 1 (krebserzeugend für den Menschen) eingestuft, die Verwendung von Talk im Perineum wird als Gruppe 2B (möglicherweise krebserregend für den Menschen) und nicht asbesthaltiger Talk als Gruppe 3 (nicht klassifizierbar) eingestuft zur Karzinogenität beim Menschen).[14] Bewertungen von Cancer Research UK und der American Cancer Society kommen zu dem Schluss, dass einige Studien einen Zusammenhang gefunden haben, andere jedoch nicht.[15][16]

Die Studien befassen sich mit Lungenproblemen,[17]Lungenkrebs,[18][19] und Eierstockkrebs.[20] Einer davon, der 1993 veröffentlicht wurde, war ein Bericht des US-amerikanischen National Toxicology Program, der feststellte, dass kosmetischer Talk, der keine asbestähnlichen Fasern enthielt, mit der Tumorbildung bei Ratten korrelierte, die gezwungen waren, 6 Stunden am Tag, fünf Tage die Woche über Talkum zu inhalieren mindestens 113 Wochen.[18] Eine Veröffentlichung von 1971 fand Talkumpartikel, die in 75% der untersuchten Ovarialtumoren eingebettet waren.[21]

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.[22][23] Das Expertengremium zur Überprüfung kosmetischer Inhaltsstoffe kam 2015 zu dem Schluss, dass Talk in den derzeit in Kosmetika verwendeten Konzentrationen sicher ist.[24] Im Jahr 2018 gab Health Canada eine Warnung heraus, in der davon abgeraten wurde, Talkumpuder einzuatmen oder im weiblichen Dammbereich zu verwenden.[25]

Industriequalität[edit]

In den Vereinigten Staaten haben die Occupational Safety and Health Administration und das National Institute for Occupational Safety and Health Arbeitsplatzgrenzwerte für einatembare Talkumstäube auf 2 mg/m² festgelegt3 über einen achtstündigen Arbeitstag. Bei Konzentrationen von 1000 mg/m²3, wird das Einatmen von Talkum als unmittelbar gefährlich für Leben und Gesundheit angesehen.[26]

Lebensmittelqualität[edit]

Die US-amerikanische Food and Drug Administration betrachtet Talk (Magnesiumsilikat) allgemein als sicher (GRAS) als Antibackmittel in Speisesalz in Konzentrationen von weniger als 2%.[27]

Assoziation mit Asbest[edit]

Ein besonderes Problem bei der kommerziellen Nutzung 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.[28] Es gibt sechs Asbestsorten; Die bei der Herstellung am häufigsten vorkommende Sorte, weißer Asbest, gehört zur Familie der Serpentinen.[29] 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 bei der Verbreitung in die Luft und beim Einatmen ernsthafte Gesundheitsrisiken darstellt. 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.[30] Bei einer US-amerikanischen FDA-Umfrage aus dem Jahr 2010 wurde Asbest in einer Vielzahl von talkumhaltigen Produkten nicht gefunden.[31] Eine Reuters-Untersuchung aus dem Jahr 2018 ergab, dass das Pharmaunternehmen Johnson & Johnson jahrzehntelang wusste, dass sein Babypuder Asbest enthält.[32] und im Jahr 2020 stellte das Unternehmen den Verkauf seines Babypuders in den USA und Kanada ein.[33]

Rechtsstreitigkeiten[edit]

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.[34]

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.[35] Die Frau hatte mehr als 35 Jahre lang das Babypuder von Johnson & Johnson verwendet, bevor im Jahr 2011 Eierstockkrebs diagnostiziert wurde.[36]

Im Oktober 2016 vergab eine Jury in St. Louis 70,1 Millionen US-Dollar an eine kalifornische Frau mit Eierstockkrebs, die seit 45 Jahren Johnsons Babypuder verwendet hatte.[37]

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.[38] 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.[39][40]

Im Juli 2018 sprach ein Gericht in St. Louis 22 klagenden Frauen eine Klage in Höhe von 4,7 Mrd. US-Dollar (4,14 Mrd. US-Dollar Strafschadensersatz und 550 Mio. US-Dollar Schadensersatz) gegen J&J zu und kam zu dem Schluss, dass das Unternehmen Beweise für Asbest in seinen Produkten seit mehr als einem Jahr unterdrückt hatte vier Jahrzehnte.[41]

Mindestens 1.200 bis 2.000 weitere Klagen im Zusammenhang mit Talkumpuder sind anhängig.[37][42]

Siehe auch[edit]

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

Verweise[edit]

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