Тальк

Тальк - Мінерал з формулою Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂. Синоніми: агаліт (тонковолокнистий), стеатит, жировик (щільний, масивний). Є жирним на дотик розсипчастим порошком білого (зрідка зеленого) кольору. Якість тальку визначається його білизною. Для промислових цілей використовують мелений тальк, мікротальк тощо. буд. Варто зазначити, що тальк – це мінерал, який майже не розчиняється у воді, кислотах. Необхідні умови для утворення тальку – температура близько 400 °С, достатня кількість води (після перетворень мінералів із багатих на залізо та магній порід).

1. Структура
2. Властивості
3. Морфологія
4. Походження
5. Застосування
6. Класифікація
7. Фізичні властивості
8. Оптичні властивості
9. Кристалографічні властивості

СТРУКТУРА

Мінерал тальк має кристалічну (найчастіше ромбічну) структуру. У природі у вигляді листових зернистих пластів. Це вторинний мінерал, який утворюється внаслідок того, що силікати магнію, які не містять алюміній (Al), змінюють свій хімічний склад.

Кристалічну решітку тальку утворює шар оксиду магнію, обрамлений двома шарами неполярних тетраєрів кварцу та кисню. Зовнішня поверхня лусочок не містить гідроксильних груп, ні активних іонів, що обумовлює високу хімічну стійкість і гідрофобність тальку. Тришарові кристали тальку, володіючи дуже сильним внутрішнім зв'язком, самі між собою пов'язані дуже слабо.

ВЛАСТИВОСТІ

Тальк - визнаний стандарт м'якості природних матеріалів. Колір від світлого яблучно-зеленого до білого та сріблясто-білого, іноді жовтуватий. Блиск жирний, на площинах спайності перламутровий. Спайність дуже досконала. Просвічує у краях, у тонких листочках прозорий.Спайність дуже досконала (001). Твердість 1 (мінімальна) за шкалою Моос. Жирний на дотик. Під паяльною трубкою біліє, розпадається на дрібні листки; плавиться насилу, утворюючи на краях білу емаль.

МОРФОЛОГІЯ

Залежно від структури та мінеральних добавок деякі види тальку мають власні назви. Так, міннесоаїт - тальк, в якому магній ізоморфно заміщується залізом. Має коричневе забарвлення. Віллемсеїт - магній у формулі мінералу ізоморфно заміщається нікелем (колір каменю - зелений, блакитний).

Дуже щільний масивний тальк називають стеатит або жировик. Не часто зустрічається тальк, що з довгих, спутанноволокнистых, паралельно-волокнистих, схожих на азбест, кристалів. Його називають агаліт.

Зустрічаються і дуже гарні різновиди талькового агрегату - щільні, білі та напівпрозорі, які добре переносять каменерізну обробку та полірування. Вони звуться благородний тальк.

У родовищах тальк знаходиться разом із хлоритом, клинохлором, серпентинітом, тремолітом, іншими мінералами груп піроксенів та амфіболів. може утворювати агегати у суміші з хлоритом (талькохлорит).

ПОХОДЖЕННЯ

Тальк утворюється внаслідок взаємодії доломітів та вод із гарячих джерел. Талькове каміння різного домішкового складу – наслідок реакцій кремнекислого розкладання магнезіальних порід.

Родовища тальку повсюдні. Однак лише у Бразилії зустрічаються великі (до 5 см) кристали тальку, покритого кварцовою кіркою. Чемпіоном з промислового видобутку тальку довгі роки залишаються США. Канада, Франція, Росія, країни Далекого Сходу славляться розробками високоякісного тальку.

У Росії розробляються Шабровське тальк-магнезитове та Міаські талькітові м-нія на Середньому Уралі, Онотське м-ня стеатитового (суцільного) тальку (Східний Саян); виявлено Західно-Прибайкальську тальконосну провінцію. За кордоном великі родовища відомі в Канаді (Мейдок), США (Гавернур), Франції (Люзенак) та ін.

ЗАСТОСУВАННЯ

Цей мінерал давно і міцно увійшов до різних сфер діяльності та життя людини. З кінця дев'ятнадцятого століття його застосовують як порошку, яким покривають гумові, каучукові, пластикові технічні вироби, щоб вони при зіткненні не склеювалися між собою. У секс-індустрії використовується для зберігання різноманітних іграшок обробкою поверхонь порошками на основі тальку. У горезвісній "магічній практиці" тальк використовували для приготування зілля, за допомогою яких, як деякі вважали, можна повернути молодість та красу; це були різні креми та мазі, що діяли на шкіру як косметичні засоби, але не більше.

Приблизно з того ж часу тонкоподрібнений тальк використовується як дитяча присипка. Цей мінерал може розкладатися в шлунку людини та бути джерелом магнію та кальцію (використовується в препаратах препарат глюконат кальцію, харчові добавки БАД).

Тальк використовується як добавка та наповнювач у харчових продуктах. Європейські організації зі стандартизації в пишній промисловості називають його харчовою добавкою E553b.

Тальк – наповнювач таблеток, паперової маси, лаків та фарб, кераміки, косметичної продукції, ізоляторів. Цей мінерал навіть додають у моторні олії як присадку, що збільшує термін експлуатації двигунів.

Важлива сфера застосування - кераміка (особливо радіоізоляційна).

КЛАСИФІКАЦІЯ

Тальк. Види та застосування. Властивості та особливості

Природний мінерал, класифікований як тальк, має хімічну формулу Mg3Si4O10(OH)2. Загальновизнана назва цієї речовини, ймовірно, походить від перського «Talk» або арабського Talq», що в перекладі означає «чистий». Молекулярна вага тальку становить 379,27 г/моль.

Інші найменування цього природного продукту - "агаліт тонковолокнистий", "жировик" (щільний і масивний матеріал) або "стеатит". У готовому до використання вигляді він є розсипчастим порошком білого або зеленого кольору, трохи жирний на дотик. У промисловості та для практичних цілей найчастіше застосовується мелений агаліт (мікротальк).

Особливості походження та хімічний склад тальку

Необхідні природні умови, що сприяють утворенню цієї речовини:

• Наявність поблизу великих покладів мінералів, багатих на залізо і магній.
• Висока температура навколишнього середовища (близько 400°C).
• Велика кількість води.

При збігу всіх цих умов згодом у надрах Землі утворюється мінерал з ромбічних кристалічних ґрат. У природі він найчастіше зустрічається у вигляді пластинчастих утворень із зернистою структурою.

Тальк - це природний результат генези, званого в геології "вторинним".Пояснюється це тим, що він утворюється внаслідок зміни хімічного складу вихідних мінералів силікату магнію, які не містять інших металів (алюмінію, зокрема). Ромбовидну кристалічну решітку цього природного продукту утворює тонкий шар магнієвого оксиду, який знаходиться в обрамленні неполярних тетраедрів кварцу та кисню.

Зовнішні частини лусочок речовини не містять жодних гідроксильних груп, ні активних іонів. Завдяки цьому природний мінерал відрізняється підвищеною хімічною стійкістю та гідрофобністю (стійкістю до намокання). Його 3-х шарові кристали відрізняються сильним внутрішнім зв'язком, але між собою вони взаємодіють дуже слабо.

Коротка історична довідка

Перші історичні згадки про мінерал зустрічаються в рукописах, що належать до 1546 року. З них відомо, що цією природною речовиною користувався великий вчений доби Відродження, відомий нам як Георгій Агрікола. Він першим застосував до мінералу арабську назву «Талк», оскільки при описі характеризував його як чистий і білий матеріал.

Вже в ті далекі часи люди часто використовували порошок на основі цієї речовини, що отримується шляхом подрібнення. Корисні властивості тальку виявлялися лише в деяких його різновидів. Вони найчастіше називалися «мильним камінням» або «жировиками».

Фізичні властивості

Тальк – типовий представник природних речовин з податливою та дуже «м'якою» структурою. Колір цього мінералу варіюється від світлих яблучно-зелених тонів до сріблясто-білого відтінку з невеликою жовтизною. Він характерний особливий блиск, що нагадує зорове сприйняття покритих шаром жиру речовин. Так само «жирним» він здається і на дотик.

У зонах спайності структурних елементів блиск перетворюється на перламутровий відтінок. Тонкі листи тальку та їх краї сприймаються зорово як прозорі. Твердість за шкалою Мооса відповідає одиниці (це найнижче значення відомих мінералів).

Пластинки тальку при нагріванні паяльною лампою спочатку біліють, а потім розпадаються на дрібні частини. Плавиться цей матеріал насилу, утворюючи при цьому білий наліт на краях заготовки. Особливо зазначається, що порошкоподібний склад практично не розчиняється у воді та кислотах, а чистота цього мінералу визначається однорідністю його колірного тону (білизною).

Морфологія мінералу

Залежно від структури цієї речовини та наявних у ній мінеральних добавок деякі її різновиди мають індивідуальні назви. Наприклад «Міннесоаїт» - це тальк, у структурі якого магній заміщений залізом і має коричневий відтінок. «Віллемсеїтом» називають його аналог, в якому як заміщаючий елемент використаний нікель (зелений або блакитний колір).

Щільний і на вигляд масивний натуральний тальк називають «стеатитом» або «жировиком». У природі рідко, але все ж таки виявляється його різновид, у структурі якого містяться довгі, схожі на волоконні нитки кристали (він називається «агалітом»).

Зустрічаються також привабливі на вигляд зразки щільної речовини, що відрізняється білим або напівпрозорі на вигляд. Їх прийнято називати «шляхетним» тальком. У відкритих родовищах цей природний продукт зустрічається або у зв'язку з хлоритом, або разом із серпентинітом або іншими мінералами з категорії піроксенів. Він може утворювати нові структури лише у суміші з хлоритом (загальна назва – «талькохлорит»).

Родовища мінералу

Тальк найчастіше зустрічається у місцях, де існують умови для його утворення. До них, як правило, відносять великі поклади доломітів, що знаходяться поблизу гарячих джерел. Поява мінералів з різним відсотковим вмістом домішок – результат процесів, що протікають під час розкладання кремнекислих порід.

Родовища тальку розташовуються у багатьох країнах Європи, Близького Сходу, Латинської Америки, Скандинавського півострова та Африки. Але до скупчень цього природного каменю, що заслуговують на увагу, відносять лише деякі з них. Найбільшими у світі вважаються гірські виробітки в США, Росії, Франції та Канаді. Найбільші кристали тальку розміром до 5 см виявлено свого часу у Бразилії (Брумаду). Їхня особливість полягає в тому, що вони в натуральному вигляді покриті тонкою скоринкою з іншого відомого мінералу - кварцу.

Крім перелічених родовищ поклади високоякісного тальку трапляються у країнах Далекого Сходу. У Росії цей мінерал розробляється на Середньому Уралі поблизу міста Міас, у Східних Саянах, а також у Західно-Прибайкальському регіоні. За межами нашої країни великі родовища тальку виявлені у Мейдоку (Канада), Гавернурі (США) та Люзенаці (Франція).

Основні технічні характеристики

До основних технічних показників, що повністю описують тальк як природну речовину, відносять:

• Колір мінералу - від безбарвного до біло-зеленого або білого відтінку.
• Здатність пропускати світло (сонячний чи штучний) описується характеристиками «непрозорий» або «напівпрозорий».
• Блиск у цієї речовини – тьмяний, що переливається (перламутровий).
• Твердість структури за шкалою Моосу дорівнює одиниці.
• Щільність випробувальна – 2,58-2,83 г/см³.
• Спайність – висока.
• Тип зламу матеріалу – нерівномірний.

Міцність мінералу оцінюється як дуже низька (він легко змінюється в руках і ріжеться будь-якими твердими та гострими предметами). Радіоактивність цього природного продукту – нульова.

Оптичні характеристики

До таких показників тальку належать:

• Кількість оптичних осей – 2.
• Показники заломлення – nα=1,538-1,550 nβ=1,589-1,594 nγ=1,589-1,600.
• Максимальна величина 2-х променевого заломлення - = 0,051.
• Якість оптичного рельєфу – помірна, а дисперсія у мінералу досить відчутна.

Також плеохроїзм цього мінералу слабо виражений (від безбарвного до блідо-зеленого). Одна з найважливіших оптичних характеристик тальку – люмінесценція (свічення) у різних діапазонах частот е/м коливань у видимій частині спектра. В УФ випромінюванні цей мінерал світиться від оранжево-жовтого для коротких до жовтого кольору – для довгих хвиль.

Де застосовується

Тальк використовується в різних сферах людської діяльності, виконуючи функції захисного засобу і всіляких корисних для людини добавок. З кінця 19 століття його починають використовувати у вигляді присипки для гумових і каучукових виробів, завдяки якій виключається можливість їх склеювання при щільному укладанні.

Крім того, цей мінерал широко застосовувався для продовження термінів зберігання гумових іграшок, поверхня яких оброблялася порошками на тальковій основі. Приблизно з того часу (з кінця 19 століття) тонкоподрібнений тальк став застосовуватися як дитячої присипки.

Сьогодні він широко використовується в косметичній практиці, де є основою для приготування різних кремів та мазей.Оскільки мінерал здатний розкладатися в людському шлунку на магній та кальцій – він нерідко застосовується як корисна для організму харчова добавка.

Згідно з чинними Європейськими стандартами цей БАД продукт має кваліфікаційне позначення «E553b».

Крім цього тальк часто використовується як наповнювач і основа при виготовленні наступних важливих для кожної людини виробів:

• Деякі різновиди лікувальних пігулок.
• Паперові речі.
• Лакофарбові суміші.
• Керамічний посуд.
• Косметична продукція
• Електротехнічні ізолятори (кераміка)

Нерідко цей мінерал як спеціальна присадка додається в деякі сорти моторних масел, що істотно збільшує термін служби сучасних бензинових двигунів.

Схожі теми: