Talk

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Talk
Opšte informacije
KategorijaSilikatni mineral
FormulaMg3Si4O10(OH)2
Struncova klasifikacija9.EC.05
Kristalne sistemeMonoklinični ili triklinični[1]
Kristalna klasaPrizmatični (2m) ili pinakoidni (1)[2]
Prostorna grupaC2/c ili C1
Jedinična ćelijaa = 5,291 Å, b = 9,173 Å
c = 5,290 Å; α = 98,68°
β = 119,90°, γ = 90,09°; Z = 2 or
a = 5,287 Å, b = 9,158 Å
c = 18,95 [Å], β = 99,3°; Z = 4[2]
Identifikacija
BojaSvetlo do tamnozelena, smeđa, bela, siva, bezbojna
Kristalni habitusLisnate do vlaknaste mase, retke od pločastih do piramidalnih kristala
CepljivostPerfektna na {001} bazalno cepanje
PrelomRavne površine (ne rascep), lom u neravnom obliku
ČvrstinaSektilna
Tvrdoća po Mosu1 (definišući mineral)
SjajnostVoštana ili biserna
OgrebBeli jot do biserno crnog
ProvidnostTranslucentna
Specifična težina2,58 do 2,83
Optičke osobineBiaksijalan (-)
Indeks prelamanjanα = 1.538 – 1.550
nβ = 1.589 – 1.594
nγ = 1.589 – 1.600
Dvojno prelamanjeδ = 0.051
PleohroizamSlaba u tamnim varijetetima
Ultravioletna fluorescencijaKratki UV=narandžasto žuto, dugi UV=žuto
Reference[2][3][4]

Talk (izvedeno iz persijskog preko arapskog talq) je mineral po sastavu hidratisani magnezijum silikat formule H2Mg3(SiO3)4 ili Mg3Si4O10(OH)2. Talk u prahu, često u kombinaciji sa kukuruznim skrobom, koristi se kao puder za bebe. Ovaj mineral se koristi kao sredstvo za zgušnjavanje i mazivo. Sastojak je keramike, boja i krovnog materijala. Glavni je sastojak mnogih kozmetičkih proizvoda.[5] Javlja se kao foliranasta do vlaknaste mase, i u izuzetno retkom kristalnom obliku. Ima savršen bazalni rascep i neravnomernu ravnu frakturu, i presvučena je dvodimenzionalnim pločastim oblikom.

Mosova skala tvrdoće minerala, zasnovana na poređenju tvrdoće ogrebotina, definiše vrednost 1 kao tvrdoću talka, najmekšeg minerala. Kada se struže po pločici sa prugama, talk proizvodi belu prugu; iako je ovaj indikator od malog značaja, jer većina silikatnih minerala proizvodi belu crtu. Talk je providan do neprozirnog, sa bojama u rasponu od beličasto sive do zelene sa staklastim i bisernim sjajem. Talk nije rastvorljiv u vodi, a slabo je rastvorljiv u razblaženim mineralnim kiselinama.[6]

Nastanak[uredi | uredi izvor]

Talkov prah
Blok talka

Talk je matamorfni mineral, koji nastaje metamorfozom magnezijumovih minerala, kao što su piroksen, amfibol olivin i drugi slični minerali, u prisustvu ugljendioksida i vode. Proces je poznat kao karbonizacija talka ili steatizacija njim nastaje čitava serija stena poznatih kao talkovi karbonati.

Talk prvenstveno nastaje hidratacijom i karbonizacijom serpentina, po sledećoj reakciji:

Serpentin2 Mg3Si2O5(OH)4 + ugljen-dioksid3 CO2 → talcMg3Si4O10(OH)2 + magnezit3 MgCO3 + voda3 H2O

Talk takođe može da nastane u reakciji dolomita i silicijumdioksida, što je tipično za skarnifikaciju dolomita silicijumskim plavljenjem u kontaktnim metamorfnim oreolima:

Dolomit3 CaMg(CO3)2 + silicijum dioksid4 SiO2 + waterH2O → talcMg3Si4O10(OH)2 + kalcit3 CaCO3 + carbon dioxide3 CO2

Talk se takođe može formirati od magnezijum hlorita i kvarca u metamorfizmu plavog škriljaca i eklogita sledećom metamorfnom reakcijom:

Hlorit + Kvarc → Kijanit + Talk + H2O

Talk se takođe nalazi kao dijagenetski mineral u sedimentnim stenama gde se može formirati transformacijom metastabilnih hidratisanih prekursora magnezijuma i gline kao što su kerolit, sepiolit ili stevenzit koji mogu da se talože iz morske i jezerske vode u određenim uslovima.[7]

U ovoj reakciji, odnos talka i kijanita zavisi od sadržaja aluminijuma, pri čemu više aluminijumskih stena favorizuje proizvodnju kijanita. Ovo je tipično povezano sa mineralima pod visokim pritiskom i niskom temperaturom kao što su fengit, granat i glaukofan unutar donjih formacija plavog škriljaca. Takve stene su obično bele, lomljive i vlaknaste, i poznate su kao beli škriljci.

Talk je trioktaedarski slojeviti mineral; njegova struktura je slična pirofilitu, ali sa magnezijumom na oktaedarskim mestima kompozitnih slojeva.[1] Kristalna struktura talka je opisana kao TOT, što znači da se sastoji od paralelnih TOT slojeva koji su slabo povezani jedan sa drugim slabim van der Valsovim silama. TOT slojevi se sastoje od dva tetraedarska lista (T) čvrsto vezana za dve strane jednog trioktaedarskog lista (O). Slaba veza između TOT slojeva je ono što talku daje savršeno bazalno cepanje i mekoću.[8]

Tetraedarski listovi se sastoje od silicijumskih tetraedara, koji su silicijumski joni okruženi sa četiri jona kiseonika. Ovi tetraedri dele tri od svoja četiri jona kiseonika sa susednim tetraedrima da bi proizveli heksagonalni list. Preostali jon kiseonika (apikalni jon kiseonika) je dostupan za vezu sa trioktaedarskim slojem.[9]

Trioktaedarski list ima strukturu ploče minerala brucita. Apikalni atomi kiseonika zauzimaju mesto nekih hidroksilnih jona koji bi bili prisutni u brucitnom sloju, čvrsto vezujući tetraedarske ploče sa trioktaedarskim slojem.[10]

Tetraedarski listovi imaju negativan naboj, pošto je njihov sveukupni sastav Si4O104-. Trioktaedarski sloj ima jednako pozitivno naelektrisanje, pošto je njegov sastav Mg3(OH)24+. Kombinovani TOT sloj je stoga električno neutralan.[8]

Pošto se šestouglovi u T i O listovima malo razlikuju po veličini, listovi su blago izobličeni kada se povežu u TOT sloj. Ovo razbija heksagonalnu simetriju i svodi je na monoklinsku ili triklinsku simetriju.[11] Međutim, originalna heksaedarska simetrija je vidljiva u pseudotrigonalnom karakteru kristala talka.[2]

  • Pogled na strukturu tetraedarskog lista talka. Apikalni joni kiseonika su obojeni ružičasto.
    Pogled na strukturu tetraedarskog lista talka. Apikalni joni kiseonika su obojeni ružičasto.
  • Pogled na trioktaedarski list talka. Žute sfere su hidroksili; plave su magnezijum. Apikalna mesta vezivanja kiseonika su bela.
    Pogled na trioktaedarski list talka. Žute sfere su hidroksili; plave su magnezijum. Apikalna mesta vezivanja kiseonika su bela.
  • Kristal talka posmatran duž ose [100], gledajući duž slojeva kristala
    Kristal talka posmatran duž ose [100], gledajući duž slojeva kristala

Pojava[uredi | uredi izvor]

Proizvodnja talka 2005.

Talk je uobičajen metamorfni mineral u metamorfnim pojasevima koji sadrže ultramafične stene, kao što je steatit (kamen sa visokim sadržajem talka), i unutar metamorfnih terana belog škriljaca i plavog škriljaca. Glavni primeri belih škriljaca uključuju franjevački metamorfni pojas u zapadnim Sjedinjenim Državama, zapadnoevropski Alpi, posebno u Italiji, određene oblasti Masgrejv bloka i neke kolizione orogene, kao što su Himalaji, koji se protežu duž Pakistana, Indije, Nepala i Butana.

Ultramafici karbonata talka su tipični za mnoga područja arhejskih kratona, posebno za komatitne pojaseve kratona Jilgarn u Zapadnoj Australiji. Ultramafici talk-karbonata su takođe poznati iz Laklanskog preklopnog pojasa, istočne Australije, iz Brazila, Gvajanskog štita i iz ofiolitskih pojaseva Turske, Omana i Bliskog istoka.

Kina je ključna svetska zemlja proizvođač talka i steatita sa proizvodnjom od oko 2,2 miliona tona (2016), što čini 30% ukupne svetske proizvodnje. Ostali veliki proizvođači su Brazil (12%), Indija (11%), SAD (9%), Francuska (6%), Finska (4%), Italija, Rusija, Kanada i Austrija (po 2%).[12]

Konfliktni mineral[uredi | uredi izvor]

Ekstrakcija u spornim oblastima provincije Nangarhar, u Avganistanu, navela je međunarodnu grupu za praćenje Globalni svedok da proglasi talk konfliktnim resursom, pošto se profit koristi za finansiranje oružane konfrontacije između Talibana i Islamske države.[13]

Upotrebe[uredi | uredi izvor]

Struktura talka je sastavljena od Si2O5 listova sa magnezijumom u sendviču između listova na oktaedarskim mestima.

Talk se koristi u mnogim industrijama, uključujući proizvodnju papira, plastike, boje i premaza (npr. za kalupe za livenje metala), gume, hrane, električne kablove, farmaceutske proizvode, kozmetiku i keramiku. Gruba sivkasto-zelena stena sa visokim sadržajem talka je kamen steatit, koji se koristi za peći, sudopere, električne razvodne table, itd. Često se koristi za površine laboratorijskih stolova i električnih razvodnih ploča zbog svoje otpornosti na toplotu, struju i kiseline.

U fino mlevenom obliku, talk nalazi primenu kao kozmetički proizvod (talk u prahu), kao lubrikant i kao punilo u proizvodnji papira. Koristi se za prevlačenje unutrašnjosti guma i gumenih rukavica tokom proizvodnje kako bi se sprečilo lepljenje površina. Talk u prahu, sa velikom prefinjenošću, korišćen je u puderu za bebe, adstringentni prah se koristi za sprečavanje pelenskog osipa (pelenski osip). Američka akademija za pedijatriju preporučuje roditeljima da izbegavaju upotrebu pudera za bebe jer predstavlja rizik od respiratornih problema, uključujući probleme sa disanjem i ozbiljno oštećenje pluća ako se udiše. Mala veličina čestica otežava njihovo zadržavanje van vazduha tokom nanošenja praha. Masti na bazi cink oksida su mnogo sigurnija alternativa.[14]

Steatit (masivni talk) se često koristi kao marker za zavarivanje ili obradu metala.[15][16]

Talk se takođe koristi kao aditiv za hranu ili u farmaceutskim proizvodima kao glidant. U medicini, talk se koristi kao sredstvo za pleurodezu za sprečavanje ponovnog pleuralnog izliva ili pneumotoraksa. U Evropskoj uniji, broj aditiva je E553b. Talk se može koristiti u preradi belog pirinča kao sredstvo za poliranje u fazi poliranja.

Zbog svoje niske čvrstoće na smicanje, talk je jedan od najstarijih poznatih čvrstih maziva. Takođe postoji ograničena upotreba talka kao aditiva za smanjenje trenja u uljima za podmazivanje.[17]

Tip Sadržaj talka min. tež. % Gubitak pri paljenju na 1000 °C, tež % Rastvorljivost u HCl, maks. tež. %
A 95 4 – 6.5 5
B 90 4–9 10
C 70 4–18 30
D 50 4–27 30

Razmatraju se patenti o upotrebi magnezijum silikata kao zamene za cement. Njegovi proizvodni zahtevi su manje energetski intenzivni od običnog portland cementa (sa potrebom za zagrevanjem na oko 650 °C za talk u poređenju sa 1500 °C za krečnjak za proizvodnju portland cementa), dok apsorbuje mnogo više ugljen-dioksida dok se stvrdnjava. Ovo rezultira negativnim ugljičnim otiskom u celini, pošto ova zamena za cement uklanja 0,6 tona CO2 po korišćenoj toni. Ovo je u suprotnosti sa pozitivnim ugljičnim otiskom od 0,4 tone po toni konvencionalnog cementa.[18]

Bezbednost[uredi | uredi izvor]

Pojavile su se sumnje da upotreba talka doprinosi nastanku određenih vrsta bolesti, uglavnom raka jajnika i pluća. Prema IARC-u, talk koji sadrži azbest je klasifikovan kao agens grupe 1 (kancerogen za ljude), upotreba talka u perineumu je klasifikovana kao grupa 2B (verovatno kancerogeno za ljude), a talk koji ne sadrži azbest je klasifikovana kao grupa 3 (neklasifikovano što se tiče kancerogenosti kod ljudi).[19] Recenzije agencije Istraživanje kancera UK i Američkog društva za rak zaključuju da su neke studije pronašle vezu, ali druge studije nisu.[20][21]

Nekoliko studija je našlo vezu između talka i plućnih problema,[22] raka pluća,[23][24] raka kože i raka jajnika.[25] Jedan od njih, objavljen 1993. godine, bio je izveštaj američkog Nacionalnog toksikološkog programa, koji je objavio da je talk kozmetičkog kvaliteta koji ne sadrži vlakna slična azbestu u korelaciji sa formiranjem tumora kod pacova koji su bili primorani da udišu talk 6 sati dnevno, pet dana u nedelji. najmanje 113 nedelja.[23] U radu iz 1971. pronađene su čestice talka ugrađene u 75% proučavanih tumora jajnika.[26] Istraživanje objavljeno 1995. i 2000. godine zaključilo je da je moguće da talk može da izazove rak jajnika, ali nisu prikazani ubedljivi dokazi.[27][28] Stručna komisija za pregled kozmetičkih sastojaka zaključila je 2015. da je talk, u koncentracijama koje se trenutno koriste u kozmetici, bezbedan.[29] U 2018, agencija Zdravlje Kanada izdala je upozorenje, savetujući da se ne udiše talk, niti da se koristi u ženskoj perinealnoj oblasti.[30]

Industrijski stupanj[uredi | uredi izvor]

U Sjedinjenim Državama, Uprava za bezbednost i zdravlje na radu i Nacionalni institut za bezbednost i zdravlje na radu postavili su limite profesionalne izloženosti prašini talka koja se udiše na 2 mg/m3 tokom osmočasovnog radnog dana. Na nivoima od 1000 mg/m3, udisanje talka se smatra neposredno opasnim po život i zdravlje.[31]

Kvalitet hrane[uredi | uredi izvor]

Američka administracija za hranu i lekove smatra da je talk (magnezijum silikat) generalno priznat kao bezbedan (GRAS) za upotrebu kao sredstvo protiv zgrušavanja u kuhinjskoj soli u koncentracijama manjim od 2%.[32]

Povezivanje sa azbestom[uredi | uredi izvor]

Jedan poseban problem sa komercijalnom upotrebom talka je njegova česta kolokacija u podzemnim ležištima sa azbestnom rudom. Azbest je opšti naziv za različite vrste vlaknastih silikatnih minerala, poželjnih u građevinarstvu zbog svojih svojstava otpornosti na toplotu.[33] Postoji šest vrsta azbesta; najčešća sorta u proizvodnji, beli azbest, pripada porodici serpentina.[34] Serpentinski minerali su silikati u obliku listova; iako nije u porodici serpentina, talk je takođe silikat u obliku listova, sa dva lista povezana magnezijumovim katjonima. Česta kolokacija naslaga talka sa azbestom može dovesti do kontaminacije iskopanog talka belim azbestom, što predstavlja ozbiljne zdravstvene rizike kada se rasprši u vazduh i udiše. Stroga kontrola kvaliteta od 1976. godine, uključujući odvajanje kozmetičkog i prehrambenog talka od „industrijskog“ talka, u velikoj meri je eliminisala ovo pitanje, ali ostaje potencijalna opasnost koja zahteva nadzor pri iskopavanju i preradi talka.[35] Istraživanje američke FDA iz 2010. nije uspelo da pronađe azbest u raznim proizvodima koji sadrže talk.[36] Istraga Rojtersa iz 2018. godine tvrdi da je farmaceutska kompanija Džonson & Džonson decenijama znala da ima azbesta u njihovom puderu za bebe,[37] a 2020. godine kompanija je prestala da prodaje svoj puder za bebe u SAD i Kanadi.[38] Postojali su pozivi najvećim akcionarima kompanije Džonson & Džonson da primoraju kompaniju da prekine globalnu prodaju pudera za bebe i angažuju nezavisnu firmu da sprovede reviziju rasne pravde, jer je bio reklamiran Afroamerikankama i gojaznim ženama.[39] Dana 11. avgusta 2022, kompanija je objavila da će prestati sa proizvodnjom praha na bazi talka do 2023. i zameniti ga prahovima na bazi kukuruznog skroba. Kompanija je saopštila da je prah na bazi talka bezbedan za upotrebu i da ne sadrži azbest.[40]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b An Introduction to the Rock-Forming Minerals, 2 ed., by W.A. Deer, R.A. Howie, and J. Zussman, 1992, Prentice Hall, ISBN 0-582-30094-0.
  2. ^ a b v g Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., ur. (1995). „Talc” (PDF). Handbook of Mineralogy. II (Silica, Silicates). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. ISBN 0962209716. 
  3. ^ Talc. Mindat.org
  4. ^ Talc. Webmineral
  5. ^ „Talc”. Minerals Education Coalition. 
  6. ^ Profiles of Drug Substances, Excipients and Related Methodology, Volume 36. str. 283. ISBN 978-0-123-87667-6. 
  7. ^ Strauss, Justin V.; MacDonald, Francis A.; Halverson, Galen P.; Tosca, Nicholas J.; Schrag, Daniel P.; Knoll, Andrew H. (2015). „Stratigraphic evolution of the Neoproterozoic Callison Lake Formation: Linking the break-up of Rodinia to the Islay carbon isotope excursion”. American Journal of Science. American Journal of Science (AJS). 315 (10): 881—944. Bibcode:2015AmJS..315..881S. ISSN 0002-9599. S2CID 130671089. doi:10.2475/10.2015.01. 
  8. ^ a b Nesse 2000, str. 238.
  9. ^ Nesse 2000, str. 235.
  10. ^ Nesse 2000, str. 235–237.
  11. ^ Nesse 2000, str. 239,242.
  12. ^ Sergeeva, Anna (18. 7. 2018). „China, Brazil, the U.S. and India Remain the Major Consumers on the Global Talc Market”. IndexBox. 
  13. ^ „Talc: the everyday mineral funding Afghan insurgents”. Global Witness. Arhivirano iz originala 24. 5. 2018. g. Pristupljeno 24. 5. 2018. 
  14. ^ "Is it safe to use baby powder on my baby?". Babycenter.com (2017-05-01). Retrieved on 2017-05-06.
  15. ^ „Why Do Welders Use Soapstone?”. Welders Manual. Pristupljeno 7. 3. 2022. 
  16. ^ Young, Pierre. „What Is Soapstone Used for in Welding?”. Welding Headquarters. Pristupljeno 7. 3. 2022. 
  17. ^ Rudenko, Pavlo; Bandyopadhyay, Amit (2013). „Talc as friction reducing additive to lubricating oil”. Applied Surface Science. 276: 383—389. Bibcode:2013ApSS..276..383R. doi:10.1016/j.apsusc.2013.03.102. 
  18. ^ Jha, Alok (31 December 2008) Revealed: The cement that eats carbon dioxide, The Guardian
  19. ^ List of Classifications, International Agency for Research on Cancer
  20. ^ Talcum powder and cancer Arhivirano 15 avgust 2012 na sajtu Wayback Machine, Cancerresearch.uk
  21. ^ Talcum Powder and Cancer Arhivirano 20 novembar 2016 na sajtu Wayback Machine, American Cancer Society
  22. ^ Hollinger (1990). „Pulmonary toxicity of inhaled and intravenous talc.”. 
  23. ^ a b National Toxicology, Program (1993). „NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Talc (Non-Asbestiform) in Rats and Mice (Inhalation Studies)”. National Toxicology Program Technical Report Series. 421: 1—287. PMID 12616290. 
  24. ^ „Worker Health Study Summaries – Talc Miners & Millers”. The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 1995. Arhivirano iz originala 2022-07-07. g. Pristupljeno 2022-08-31. 
  25. ^ Harlow, Cramer Bell (1992). „Perineal exposure to talc and ovarian cancer risk.”. Arhivirano iz originala 03. 03. 2016. g. Pristupljeno 05. 04. 2020. 
  26. ^ Henderson WJ, Joslin CA, Turnbull AC, Griffiths K (1971). „Talc and carcinoma of the ovary and cervix”. J Obstet Gynaecol Br Commonw. 78 (3): 266—272. PMID 5558843. S2CID 32300387. doi:10.1111/j.1471-0528.1971.tb00267.x. 
  27. ^ Harlow, BL; Hartge, PA (april 1995). „A review of perineal talc exposure and risk of ovarian cancer.”. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 21 (2): 254—60. PMID 7644715. doi:10.1006/rtph.1995.1039. 
  28. ^ Gertig, D. M.; Hunter, D. J.; Cramer, D. W.; Colditz, G. A.; Speizer, F. E.; Willett, W. C.; Hankinson, S. E. (2. 2. 2000). „Prospective Study of Talc Use and Ovarian Cancer” (PDF). JNCI Journal of the National Cancer Institute. 92 (3): 249—252. PMID 10655442. doi:10.1093/jnci/92.3.249. 
  29. ^ Gruber, James (2019). „Do Cosmetic Consumers Really Know What Ingredients They Are Using? An Inquiry into the Search for the 'Truth'”. Skeptical Inquirer. 43 (6): 54. 
  30. ^ „Talc – Potential Risk of Lung Effects and Ovarian Cancer”. 19. 11. 2018. 
  31. ^ „NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards”. Centers for Disease Control and Prevention. 2011. 
  32. ^ „Code of Federal Regulations”. U.S. Food and Drug Administration. 2009. 
  33. ^ „Asbestos”. Minerals Education Coalition. 
  34. ^ Plummer, Charles C.; Carlson, Diane H.; Hammersley, Lisa (22. 1. 2018). Physical Geology (Sixteenth izd.). McGraw-Hill Education. ISBN 9781260091656. 
  35. ^ „Is talcum powder asbestos?”. The Straight Dope. 16. 2. 1990. Pristupljeno 9. 3. 2019. 
  36. ^ „Talc Ingredients”. U.S. Food and Drug Administration. 2010. 
  37. ^ „J&J knew for decades that asbestos lurked in its Baby Powder”. Reuters (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2018-12-15. 
  38. ^ „Johnson & Johnson stops selling baby powder in US”. BBC News. 20. 5. 2020. Pristupljeno 20. 5. 2020. 
  39. ^ Perkins, Tom (27. 4. 2022). „Johnson & Johnson shareholders called on to end talc baby powder sales”. The Guardian. 
  40. ^ „J&J to replace talc-based powder with cornstarch after cancer lawsuits”. BBC News. 12. 8. 2022. Pristupljeno 12. 8. 2022. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Talk na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Талк&oldid=27214259”