Talk (Mineral)
| Talk | |
|---|---|
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| Allgemeines und Klassifikation | |
| Andere Namen |
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| Chemische Formel | Mg3Si4O10(OH)2 |
| Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Silikate und Germanate |
| System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Strunz (9. Aufl.) Dana |
VIII/H.09 9.EC.05 71.02.01.03 |
| Ähnliche Minerale | Pyrophyllit |
| Kristallographische Daten | |
| Kristallsystem | triklin oder monoklin |
| Kristallklasse; Symbol | Talk-1A: triklin-pinakoidal 1 Talk-2M: monoklin-prismatisch 2/m[1] |
| Raumgruppe | P1[1][2] |
| Gitterparameter | a = 5,291 Å; b = 9,460 Å; c = 5,290 Å α = 98,68°; β = 119,90°; γ = 85,27°[1][2] |
| Formeleinheiten | Z = 2[1][2] |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Mohshärte | 1 |
| Dichte (g/cm3) | 2,58 bis 2,83[2] |
| Spaltbarkeit | {001} vollkommen |
| Bruch; Tenazität | uneben |
| Farbe | farblos, weiß, grau, grünlich, gelblich |
| Strichfarbe | weiß |
| Transparenz | durchscheinend bis undurchsichtig |
| Glanz | Perlmuttglanz, Fettglanz |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindizes | nα = 1,538 bis 1,550[3] nβ = 1,589 bis 1,594[3] nγ = 1,589 bis 1,600[3] |
| Doppelbrechung | δ = 0,051[3] |
| Optischer Charakter | zweiachsig negativ |
| Achsenwinkel | 2V = 0 bis 30°[2] |
| Pleochroismus | kein, z. T. farblos–blassgrün |
| Weitere Eigenschaften | |
| Chemisches Verhalten | unlöslich in verdünnten Säuren und Laugen, unlöslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln |
Das Mineral Talk (Steatit, Magnesiumsilikathydrat, in pulverisierter Form Talkum; nicht zu verwechseln mit Talg) ist ein sehr häufig vorkommendes Schichtsilikat mit der chemischen Zusammensetzung Mg3[Si4O10(OH)2].
Es kristallisiert je nach Modifikation als Talk-1A im triklinen oder als Talk-2M im monoklinen Kristallsystem und entwickelt überwiegend blättrige, massige bzw. derbe Mineral-Aggregate, sehr selten auch makroskopisch erkennbare, tafelige oder pseudotrigonal-pyramidale Kristalle von meist mattweißer oder blassgrüner Farbe. Ebenso findet sich Talk in Form von Pseudomorphosen nach Quarz oder Anthophyllit.
Talk gehört zu den gesteinsbildenden Mineralen in der Epizone der kristallinen Schieferreihe[4] und ist Hauptbestandteil des Specksteins.
Etymologie und Geschichte
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Speckstein und damit auch Talk sind bereits seit dem Altertum bekannt. Die Sprachwissenschaftler vermuten, dass die Bezeichnung ursprünglich aus der persischen Sprache stammt und dann über das arabische talq in den gesamten indogermanischen Sprachraum übernommen wurde. Einige oberdeutsche Dialekte verwenden noch heute die Bezeichnungen „talket“ und „talkert“ zur Beschreibung der Eigenschaft weich bzw. unfest.[5]
Klassifikation
In der älteren Version (8. Auflage) der Systematik der Minerale von Hugo Strunz gehört der Talk zur Abteilung der „Schichtsilikate (Phyllosilikate)“ und bildet dort zusammen mit Ferripyrophyllit, Kegelit, Macaulayit, Minnesotait, Pyrophyllit und Willemseit eine eigene Gruppe.
Seit der Überarbeitung der Strunz'schen Mineralsystematik in der 9. Auflage werden die Schichtsilikate präziser nach der Struktur der Silikatschichten unterteilt, wobei das Mineral entsprechend in der Unterabteilung der „Schichtsilikate (Phyllosilikate) mit Glimmertafeln, zusammengesetzt aus tetraedrischen und oktaedrischen Netzen“ zu finden ist.
Die Systematik der Minerale nach Dana sortiert den Talk ebenfalls in die Abteilung der Schichtsilikate ein, und auch in der Systematik von Dana wird nach der Kristallstruktur weiter präzisiert. Allerdings wird hier die Unterabteilung beschrieben als „Schichtsilikate mit Schichten von sechsgliedrigen Ringen mit 2:1-Lagen“. In dieser Unterabteilung bildet der Talk zusammen mit Pyrophyllit als Leitmineral die nach ihnen benannte „Pyrophyllit-Talk-Gruppe“, in der außer diesen beiden noch Brinrobertsit, Ferripyrophyllit, Minnesotait und Willemseit zu finden sind.
Kristallstruktur
Talk-1A kristallisiert triklin in der Raumgruppe P1 mit den Gitterparametern a = 5,291 Å; b = 9,460 Å; c = 5,290 Å; α = 98,68°; β = 119,90° und γ = 85,27° sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1][2]
Talk-2M kristallisiert monoklin in der Raumgruppe C2/c mit den Gitterparametern a = 5,287 Å; b = 9,158 Å; c = 18,95 Å und β = 99,30° sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.[1][2]
Eigenschaften
Reiner Talk ist farblos oder durch Gitterbaufehler bzw. mikrokristalline Ausbildung in massigen Aggregaten weiß. Durch Fremdbeimengungen kann er aber auch von grauer, hell- bis dunkelgrüner oder gelblicher Farbe sein. Als Mineralgemenge im Speckstein sind weitere Farbvarianten möglich.
Talk besitzt die geringstmögliche Mohshärte 1 und ist damit ein Referenzmineral auf der Mohs'schen Härteskala. Aufgrund seiner geringen Härte neigt er häufig zu Stapelfehlern in der Kristallstruktur.
Das Mineral ist wasserabweisend und fühlt sich seifig oder fettig an, daher wird er oft auch synonym als Speckstein bezeichnet.
Modifikationen und Varietäten
Der seit 1979 nicht mehr als eigenständiges Mineral angesehene Kerolith wird heute als die grüne, nickelhaltige Varietät des Talkes angesehen.[3]
Bildung und Fundorte
Talk bildet sich meist sekundär durch Umwandlung von aluminiumoxidfreien bzw. -armen Mineralen wie beispielsweise Olivinen oder Enstatit[4], aber auch metamorph Gesteinen bis etwa 500 °C wie z. B. Marmor, Metaultrabasiten[6] und Dolomit[4] oder hydrothermal in Gängen. Begleitminerale sind unter anderem Aktinolith, Anthophyllit, Calcit, Chlorite, Dolomit, Pyroxene, Serpentine, Tremolit und Vermiculit.
Weltweit sind bisher (Stand: 2011) fast 2300 Fundorte bekannt.[3] Erwähnenswert sind unter anderem die Fundorte Brumado im brasilianischen Bundesstaat Bahia, wo tafelige Kristalle von bis zu zwei Zentimetern Größe gefunden wurden, sowie das Gotthardmassiv in der Schweiz mit Funden von Pseudomorphosen nach Quarz.
In Deutschland tritt das Mineral unter anderem im Schwarzwald in Baden-Württemberg, im Frankenland, Niederbayern und der Oberpfalz in Bayern, im hessischen Odenwald, im niedersächsischen und thüringischen Harz, im Sauerland und Siegerland in Nordrhein-Westfalen, an mehreren Fundpunkten in Rheinland-Pfalz, im Erzgebirge und in der Oberlausitz in Sachsen sowie im Thüringer Wald auf.
Weitere ergiebige Fundorte (drei oder mehr Regionen) sind unter anderem in Australien, Brasilien, China, Finnland, Frankreich, Indien, Italien, Japan, Kanada, Madagaskar, Mexiko, Namibia, Norwegen, Österreich, Peru, Russland, Sambia, Schweden, Schweiz, Simbabwe, Slowakei, Spanien, Südafrika, Südkorea, Ungarn, den Vereinigten Staaten sowie im Vereinigten Königreich (Großbritannien).[7]
Auch in Gesteinsproben vom Mittelatlantischen Rücken und vom Roten Meer sowie in der Nähe der japanischen Forschungsstation Shōwa-Station in der Antarktis konnte Talk nachgewiesen werden.[7]
Der weltweit größte Förderer von Talk ist die Talc de Luzenac[8], die zur Imerys-Gruppe gehört.
Verwendung
Talk ist aufgrund seiner besonderen Eigenschaften (weich, wasserabweisend) vielseitig verwendbar und wird bevorzugt in pulverisierter Form als Gleitmittel mit geringer Scheuerwirkung eingesetzt oder Stoffen beigemengt, um ihnen wasserabweisende oder abdichtende Eigenschaften zu verleihen.
Technik
Fein gemahlen wird Talk zum einen als Füllstoff in der Papier- und Zellstoffindustrie, der Farben- und Lackindustrie sowie der Gummi-, Kunststoff- und Keramikindustrie verwendet und zum anderen als Trennmittel in Kabeln und zwischen Reifen und Schlauch.
In der Kunststoffindustrie finden Verstärkungsstoffe auf Basis von Talkum beispielsweise bei der Verstärkung von Polyolefinen, wie HDPE oder PP, einen vielseitigen Einsatz in der Auto- oder Bauindustrie. Ende der 1960er-Jahre wurden erstmals talkum- (TV) und glasfaserverstärkte (GFV) Produkte auf Basis PP angeboten. Mit Talkum verstärkte Polypropylencompounds finden seit etwa 1975 in einem breiten Einsatzgebiet Verwendung.
Talk bzw. gemahlener Speckstein ist Rohstoff und Hauptbestandteil der technischen Keramik Steatit[9], die ein in der Elektrotechnik häufig verwendetes Isoliermaterial ist, z. B. für Sicherungs-Schmelzeinsätze und Isolatoren.
Kosmetik
Talkumpuder wird bei vielen Produkten auf Puderbasis in der Kosmetik eingesetzt wie beispielsweise in Babypuder und anderen Körper- und Gesichtspudern wie Kompaktpuder, Bronzer, Rouge oder Kajalstiften und Liplinern. Früher puderten Eltern ihre Kinder in der Windelgegend, um die Haut zu trocknen und Hautrötungen oder einer Windeldermatitis vorzubeugen.[10] Aufgrund von inzwischen weit verbreiteten modernen, saugstarken Einwegwindeln ist das Pudern der Windelgegend bei Babys inzwischen unnötig. Zudem belegen Aufzeichnungen seit den frühen 1980er Jahren, dass mehrere Tausend Kleinkinder jedes Jahr sterben bzw. ernsthaft erkranken, nachdem sie versehentlich diesen Puderstaub eingeatmet hatten. Eine weitere Studie konnte nachweisen, dass Frauen, die häufig (zwischen einmal pro Woche bis täglich) Talkumpuder im Genitalbereich anwenden, ein um 40 % höheres Risiko haben, an Eierstockkrebs zu erkranken.[11] Die Verwendung von talkumhaltigen Produkten sollte daher möglichst komplett vermieden werden.[12]
Medizin
In der Medizin wird es zur Pleurodese (gewollte, permanente Verklebung des Rippenfells mit der Lungenoberfläche) verwendet (Talkumpleurodese). Es wird speziell für medizinische Zwecke hergestellt, ist steril und garantiert asbestfrei. Eine weitere Besonderheit besteht in einer definierten Körnchengröße. Dadurch wird die Migration (Wanderung) des Talkumpulvers in andere Gewebe vermieden.
Außerdem wird Talkum bzw. Talcum in der Pharmaindustrie sowohl als Pudergrundlage als auch als Gleitmittel bei der Tablettenherstellung verwendet. Es wird in der Zahnmedizin als Füllstoff für starre Abformmaterialien wie beispielsweise thermoplastische Kompositionsmassen verwendet. Talkumpuder wird auch bei der Benutzung von Diaphragmen und Kondomen benutzt.
Kunst
In der Bildenden Kunst ist Talk als Hauptbestandteil des Werkstoffs Speckstein bekannt.
Lebensmittel
In der Lebensmitteltechnologie findet Talk als Trennmittel und Trägersubstanz (für Farbstoffe) Verwendung. Es ist in der EU als Lebensmittelzusatzstoff mit der Nummer E 553b zugelassen.
Weitere Verwendungen
- Talk eignet sich hervorragend zum Glätten von stumpfen Tanzflächen und zur Behandlung von klebenden Spielkarten.
- Talkumpuder hilft auch bei quietschenden Schuhen (Reibung der Wechselsohle mit der Brandsohle).
- Beim Gerätturnen ist Talkumpuder ein Hilfsmittel zur Trocknung der Hände. Beim Klettern findet Talkumpuder keine Anwendung; es wird das als Magnesia bzw. Chalk bekannte Magnesiumcarbonat benutzt.
- Aufgrund seiner nur geringen Scheuerwirkung dient Talkum als Grundlage besonders schonender Scheuermittel.
- Bei der Ameisenhaltung im Formicarium wird Talkum als Ausbruchsicherung eingesetzt.
- Talk wird zur Verhinderung der Verklebung von Pneu mit dem Schlauch verwendet, was die Pannengefahr reduziert.
- Talkum wird auch als Streckmittel für Marihuana eingesetzt, damit dieses schwerer wird und auf den ersten Blick harziger aussieht. Das Rauchen von mit Talkum gestrecktem Marihuana soll jedoch hochgradig gesundheitsgefährdend sein. In einem Einzelfall festgestellte Nebenwirkungen waren Kopfschmerzen, Übelkeit/Erbrechen, Husten, Atemwegserkrankungen, Kreislaufprobleme und Zittern.[13]
Vorsichtsmaßnahmen und Risiken
Talk ist im Allgemeinen weder haut- noch augenreizend, auch Allergien sind bisher nicht bekannt. Dennoch kann das Einatmen von feinem Talkpulver zu Entzündungen in den peripheren Atemwegen führen, die zu sogenannten Fremdkörpergranulomen führen können (siehe auch: Pneumokoniose). Granulombildung erfolgt auch auf der Haut, wenn zu grobkörniges Puder (Partikelgröße > 100 µm) angewendet wird. Dies ist besonders bei offenen Wunden problematisch.
Mit einer möglichen Krebsgefahr befassen sich seit Jahrzehnten etliche Studien und Gegenstudien. Gesundheitliche Probleme sind bei faserhaltigem Talkum zu erwarten, das eine ähnliche Wirkung wie Asbest hat. Faserhaltiges Talkum darf daher zu pharmazeutischen Zwecken nicht eingesetzt werden. Zudem konnte auch nachgewiesen werden, dass Talkpartikel Tumore in den Eierstöcken und in der Lunge verursachen können.[14][15] Inwiefern eine sorgsame Kontrolle bei Kosmetikprodukten erfolgt, ist jedoch unklar.
Wegen fehlender Warnhinweise auf seinen talkumhaltigen Produkten ist der US-Konzern Johnson & Johnson von einem US-Gericht im Februar 2016 zu 72 Millionen Dollar (rund 65 Mio. Euro) Schadenersatz verurteilt worden. Geklagt hatten die Angehörigen einer Oktober 2015 an Eierstockkrebs gestorbenen Frau, die jahrzehntelang Puder der Firma verwendet hatte. Babypuder aus Talkum ist seit 1893 im Sortiment von Johnson & Johnson, das Puder „Shower to Shower“ wurde 2012 an den kanadischen Konzern Valeant Pharmaceuticals International verkauft. Johnson & Johnson bietet heute auch Babypuder aus Maisstärke an; feuchte Maisstärke kann jedoch – im Gegensatz zu Talkum – einen Nährboden für Hefepilze abgeben.[16][17]
Literatur
- W. A. Deer, R. A. Howie, J. Zussman: An Introduction to the Rock Forming Minerals. Prentice Hall, Harlow 1992, ISBN 0-582-30094-0 (englisch)
- Silke Luplow (Dissertation), Talkum-Pleurodese, perioperative Erkenntnisse und Konsequenzen (eine kritische Analyse), Fachkrankenhaus für Lungenheilkunde und Thoraxchirurgie Berlin Buch (FLT), Datum der Promotion: 31. Januar 2006
- Fachinformation zu Steritalc(R), Bess Medizintechnik, 14167 Berlin
Weblinks
- Mineralienatlas:Talk (Wiki)
- Webmineral – Talc (englisch)
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 663.
- ↑ a b c d e f Talc, In: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Hrsg.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001 (PDF 75,4 kB)
- ↑ a b c d e f Mindat - Talc
- ↑ a b c Friedrich Klockmann: Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. Hrsg.: Paul Ramdohr, Hugo Strunz. 16. Auflage. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8, S. 744 (Erstausgabe: 1891).
- ↑ Talcus – der lebende Stein
- ↑ Gregor Markl: Minerale und Gesteine. 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2008, ISBN 978-3-8274-1804-3, S. 66.
- ↑ a b Fundortliste für Talk beim Mineralienatlas und bei Mindat
- ↑ Luzenac Unternehmensseite
- ↑ Informationszentrum Technische Keramik: Steatit
- ↑ Krebserregend? Wie gefährlich ist Babypuder?, Brigitte, 25. März 2016
- ↑ B. L. Harlow, D. W. Cramer, D. A. Bell, W. R. Welch: Perineal exposure to talc and ovarian cancer risk. In: Obstetrics and gynecology. Band 80, Nummer 1, Juli 1992, S. 19–26, PMID 1603491 (Review).
- ↑ Lea Niebling: Schad(?)stoffe in Kosmetika – Wirklich gefährlich oder Panikmache? in der Fuldaer Zeitung vom 19. März 2015
- ↑ Deutscher Hanfverband (DHV): Streckmittel in Marihuana - Wie man sie erkennt und welche Risiken von ihnen ausgehen. Talkum, Speckstein
- ↑ Frederick R. Jelovsek: Perineal Powder and Pads May Cause Problems
- ↑ Cancer Prevention Coalition: Risks of Talcum Powder
- ↑ Krebs durch Puder? Millionenstrafe für Johnson & Johnson : Strafe wegen fehlender Warnhinweise, orf.at, 24. Februar 2016, abgerufen 24. Februar 2016.
- ↑ Johnson’s baby pure cornstarch powder with soothing aloe vera & vitamin e, Website des Herstellers, Produktbeschreibung mit Forumbeiträgen seit März 2014, abgerufen 24. Februar 2016.