Talc - Talc

Talc
Général
Catégorie Minéral silicaté
Formule
(unité répétitive)
Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2
Classement de Strunz 9.EC.05
Système de cristal Monoclinique ou triclinique
Classe de cristal Soit prismatique (2m) soit pinacoïdale ( 1 )
Groupe d'espace C2 / c ou C 1
Cellule unitaire a = 5,291  Å , b = 9,173 Å
c = 5,290 Å; = 98,68°
= 119,90°, = 90,09° ; Z = 2 ou
a = 5,287 , b = 9,158
c = 18,95 [Å], = 99,3° ; Z = 4
Identification
Couleur Vert clair à foncé, marron, blanc, gris, incolore
Habit de cristal Masses foliées à fibreuses, rares sous forme de cristaux lamellaires à pyramidaux
Clivage Parfait sur le clivage basal {001}
Fracture Surfaces planes (pas de clivage), fracture de manière irrégulière
Ténacité sectile
Dureté à l'échelle de Mohs 1 (minéral défini)
Lustre Cireux ou nacré
Traînée Du blanc au noir nacré
Diaphanéité Translucide
Densité spécifique 2,58 à 2,83
Propriétés optiques Biaxial (-)
Indice de réfraction n α = 1,538 à 1,550
N β = 1,589 à 1,594
N γ = 1,589 à 1,600
Biréfringence = 0,051
Pléochroïsme Faible dans les variétés sombres
Fluorescence ultraviolette UV court = jaune orangé, UV long = jaune
Les références

Talc , ou le talc , est un minéral argileux , composé d' hydrate de magnésium silicate répondant à la formule chimique Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 . Le talc sous forme de poudre, souvent associé à de l'amidon de maïs , est utilisé comme poudre pour bébé . Ce minéral est utilisé comme agent épaississant et lubrifiant; est un ingrédient de la céramique, de la peinture et des matériaux de toiture ; et est un ingrédient principal dans de nombreux produits cosmétiques. Il se présente sous forme de masses foliées à fibreuses et sous une forme cristalline exceptionnellement rare . Il a un clivage basal parfait et une fracture plate inégale, et il est folié avec une forme lamellaire bidimensionnelle.

L' échelle de Mohs de dureté minérale , basée sur la comparaison de la dureté aux rayures , définit la valeur 1 comme la dureté du talc, le minéral le plus doux. Lorsqu'il est gratté sur une plaque striée, le talc produit une traînée blanche ; bien que cet indicateur ait peu d'importance, car la plupart des minéraux silicatés produisent une traînée blanche. Le talc est translucide à opaque, avec des couleurs allant du gris blanchâtre au vert avec un éclat vitreux et nacré . Le talc n'est pas soluble dans l'eau et est légèrement soluble dans les acides minéraux dilués .

La stéatite est une roche métamorphique composée majoritairement de talc.

Étymologie

Le mot « talc » dérive du latin médiéval du talc , qui provient à son tour de l' arabe : طلق TalQ qui, dérive du persan : تالک PARLER . Dans les temps anciens, le mot était utilisé pour divers minéraux connexes, notamment le talc, le mica et la sélénite .

Formation

Un bloc de talc

Le talc se forme principalement à partir du métamorphisme de minéraux magnésiens tels que la serpentine , le pyroxène , l' amphibole et l' olivine , en présence de dioxyde de carbone et d'eau. Ceci est connu sous le nom de "carbonatation du talc" ou "stéatisation" et produit une suite de roches appelées carbonates de talc .

Le talc est principalement formé par hydratation et carbonatation par cette réaction :

serpentin2 Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 + gaz carbonique3 CO 2talcMg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 + magnésite3 MgCO 3 + l'eau3 H 2 O

Le talc peut également être formé via une réaction entre la dolomie et la silice, ce qui est typique de la skarnification des dolomies par inondation de silice au contact des auréoles métamorphiques :

dolomie3 CaMg(CO 3 ) 2 + silice4 SiO 2 + l'eauH 2 OtalcMg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 + calcite3 CaCO 3 + gaz carbonique3 CO 2

Le talc peut également être formé à partir de chlorite magnésienne et de quartz dans le métamorphisme des schistes bleus et des éclogites par la réaction métamorphique suivante :

chlorite + quartzkyanite + talc + eau

Le talc se trouve également en tant que minéral diagénétique dans les roches sédimentaires où il peut se former à partir de la transformation de précurseurs métastables d'argile de magnésium hydraté tels que la kérolite , la sépiolite ou la stevensite qui peuvent précipiter à partir de l'eau marine et lacustre dans certaines conditions.

Dans cette réaction, le rapport de talc et de kyanite dépend de la teneur en aluminium , avec des roches plus alumineuses favorisant la production de kyanite. Ceci est généralement associé à des minéraux à haute pression et à basse température tels que la phengite , le grenat et le glaucophane dans le faciès inférieur des schistes bleus . Ces roches sont généralement blanches, friables et fibreuses et sont appelées schistes blancs .

Le talc est un minéral stratifié trioctaédrique; sa structure est similaire à la pyrophyllite , mais avec du magnésium dans les sites octaédriques des couches composites.

Occurrence

Production de talc en 2005

Le talc est un minéral métamorphique commun dans les ceintures métamorphiques qui contiennent des roches ultramafiques , telles que la stéatite (une roche à haute teneur en talc), et dans les terranes métamorphiques de schiste blanc et de schiste bleu . Les principaux exemples de schistes blancs comprennent la ceinture métamorphique franciscaine de l'ouest des États-Unis, les Alpes européennes occidentales , en particulier en Italie, certaines zones du bloc Musgrave et certains orogènes de collision tels que l' Himalaya , qui s'étendent le long du Pakistan , de l' Inde , du Népal et du Bhoutan. .

Les ultramafiques de carbonate de talc sont typiques de nombreuses régions des cratons archéens , notamment les ceintures de komatiites du craton de Yilgarn en Australie occidentale . Des ultramafiques de talc-carbonate sont également connus de la ceinture plissée de Lachlan , dans l'est de l' Australie , du Brésil , du bouclier guyanais et des ceintures d' ophiolites de Turquie , d' Oman et du Moyen-Orient .

La Chine est le principal pays producteur mondial de talc et de stéatite avec une production d'environ 2,2 millions de tonnes (2016), ce qui représente 30% de la production mondiale totale. Les autres principaux producteurs sont le Brésil (12 %), l'Inde (11 %), les États-Unis (9 %), la France (6 %), la Finlande (4 %), l'Italie, la Russie, le Canada et l'Autriche (2 % chacun) .

Les occurrences de talc économiques notables comprennent la mine de talc Mount Seabrook, en Australie-Occidentale, formée sur une intrusion ultramafique en couches polydéformée. Le groupe Luzenac, basé en France , est le plus grand fournisseur mondial de talc extrait. Sa plus grande mine de talc à Trimouns près de Luzenac dans le sud de la France produit 400 000  tonnes de talc par an.

Conflit minéral

L'extraction dans les zones contestées de la province de Nangarhar , en Afghanistan, a conduit le groupe de surveillance international Global Witness à déclarer le talc une ressource de conflit , car les bénéfices sont utilisés pour financer la confrontation armée entre les talibans et l'État islamique .

Les usages

Poudre de talc
La structure du talc est composée de feuillets de Si 2 O 5 avec du magnésium pris en sandwich entre des feuillets dans des sites octaédriques.

Le talc est utilisé dans de nombreuses industries, notamment la fabrication du papier, le plastique , la peinture et les revêtements (par exemple pour les moules de coulée de métal), le caoutchouc, l'alimentation, les câbles électriques, les produits pharmaceutiques, les cosmétiques et la céramique. Une roche grossière à haute teneur en talc gris-vert est la stéatite ou la stéatite , utilisée pour les poêles, les éviers, les tableaux électriques, etc. Elle est souvent utilisée pour les surfaces des plateaux de table de laboratoire et des tableaux électriques en raison de sa résistance à la chaleur, à l'électricité et aux acides.

Sous forme finement broyée, le talc est utilisé comme cosmétique ( poudre de talc ), comme lubrifiant et comme charge dans la fabrication du papier. Il est utilisé pour enduire l'intérieur des chambres à air et des gants en caoutchouc pendant la fabrication pour empêcher les surfaces de coller. La poudre de talc, très raffinée, a été utilisée dans la poudre pour bébé, une poudre astringente utilisée pour prévenir l' érythème fessier . L' American Academy of Pediatrics recommande aux parents de ne pas utiliser de poudre pour bébé car elle présente un risque de problèmes respiratoires, notamment de troubles respiratoires et de graves lésions pulmonaires si le bébé l'inhale. La petite taille des particules fait qu'il est difficile de les maintenir hors de l'air lors de l'application de la poudre. Les onguents à base d' oxyde de zinc sont une alternative beaucoup plus sûre.

Il est également souvent utilisé au basket-ball pour garder les mains d'un joueur au sec. La plupart des craies de tailleur , ou craies françaises, sont du talc, tout comme la craie souvent utilisée pour le soudage ou le travail des métaux .

Le talc est également utilisé comme additif alimentaire ou dans les produits pharmaceutiques comme agent de glissement . En médecine, le talc est utilisé comme agent de pleurodèse pour prévenir les épanchements pleuraux récurrents ou le pneumothorax . Dans l' Union européenne , le numéro additif est E553b .
Le talc peut être utilisé dans le traitement du riz blanc comme agent de polissage au stade du polissage.

En raison de sa faible résistance au cisaillement, le talc est l'un des plus anciens lubrifiants solides connus. Une utilisation limitée du talc comme additif réduisant le frottement dans les huiles lubrifiantes est également faite.

Le talc est largement utilisé dans l'industrie de la céramique dans les corps et les émaux. Dans les corps d'art à feu doux, il confère de la blancheur et augmente la dilatation thermique pour résister au craquelage . Dans les grès , de faibles pourcentages de talc sont utilisés pour fluidifier le corps et ainsi améliorer la résistance et la vitrification . C'est une source de flux de MgO dans les glaçures à haute température (pour contrôler la température de fusion). Il est également utilisé comme agent de matité dans les émaux de faïence et peut être utilisé pour produire des mattes de magnésie à haute température.

Norme ISO pour la qualité (ISO 3262)

Taper Teneur en talc min. % en poids Perte au feu à 1000 °C, % en poids Solubilité dans HCl, max. % en poids
UNE 95 4 – 6,5 5
B 90 4–9 dix
C 70 4–18 30
50 4–27 30

Des brevets sont en instance sur l'utilisation du silicate de magnésium comme substitut du ciment. Ses besoins de production sont moins énergivores que le ciment Portland ordinaire (avec un besoin calorifique d'environ 650 °C pour le talc contre 1500 °C pour le calcaire pour produire du ciment Portland), alors qu'il absorbe beaucoup plus de dioxyde de carbone en durcissant. Il en résulte une empreinte carbone globale négative , puisque le substitut du ciment élimine 0,6 tonne de CO 2 par tonne utilisée. Cela contraste avec une empreinte carbone positive de 0,4 tonne par tonne de ciment conventionnel.

Le talc est utilisé dans la production de matériaux largement utilisés dans les intérieurs de bâtiments, tels que les peintures à base de revêtements muraux. D'autres domaines qui utilisent le talc dans une large mesure sont l' agriculture biologique , l'industrie alimentaire, les cosmétiques et les produits d'hygiène tels que la poudre pour bébé et la poudre détergente .

Le talc est parfois utilisé comme adultérant de l' héroïne illégale , pour augmenter le volume et le poids et ainsi augmenter sa valeur marchande. En cas d' utilisation par voie intraveineuse , elle peut entraîner une talcose pulmonaire , une inflammation granulomateuse des poumons .

Poudre de talc stérile

La poudre de talc stérile ( NDC 63256-200-05) est un agent sclérosant utilisé dans la procédure de pleurodèse . Cela peut être utile en tant que traitement contre le cancer pour prévenir les épanchements pleuraux (une collection anormale de liquide dans l'espace entre les poumons et la paroi thoracique ). Il est inséré dans l'espace via un drain thoracique, ce qui le fait se fermer, de sorte que le liquide ne peut pas s'y accumuler. Le produit fini a été stérilisé par irradiation gamma.

Sécurité

On soupçonne que l'utilisation du talc contribue à certains types de maladies, principalement les cancers des ovaires et des poumons. Selon le CIRC , le talc contenant de l'amiante est classé comme agent du groupe 1 (cancérogène pour l'homme), l'utilisation du talc dans le périnée est classée dans le groupe 2B (peut-être cancérogène pour l'homme) et le talc ne contenant pas d'amiante est classé dans le groupe 3 (inclassable quant à la cancérogénicité chez l'homme). Les revues de Cancer Research UK et de l'American Cancer Society concluent que certaines études ont trouvé un lien, mais pas d'autres.

Les études traitent des problèmes pulmonaires , du cancer du poumon et du cancer de l'ovaire . L'un d'eux, publié en 1993, était un rapport du programme national de toxicologie des États-Unis, qui a révélé que le talc de qualité cosmétique ne contenant aucune fibre semblable à l' amiante était corrélé à la formation de tumeurs chez les rats forcés d'inhaler du talc pendant 6 heures par jour, cinq jours par semaine pendant au moins 113 semaines. Un article de 1971 a trouvé des particules de talc incrustées dans 75 % des tumeurs ovariennes étudiées. Des recherches publiées en 1995 et 2000 ont conclu qu'il était plausible que le talc puisse causer le cancer de l'ovaire, mais aucune preuve concluante n'a été démontrée. Le groupe d'experts sur l'examen des ingrédients cosmétiques a conclu en 2015 que le talc, aux concentrations actuellement utilisées dans les cosmétiques, est sans danger. En 2018, Santé Canada a émis un avertissement déconseillant d'inhaler du talc ou de l'utiliser dans la région périnéale de la femme.

Niveau industriel

Aux États-Unis, l' Occupational Safety and Health Administration et le National Institute for Occupational Safety and Health ont fixé des limites d'exposition professionnelle aux poussières de talc respirables à 2 mg/m 3 sur une journée de travail de huit heures. A des niveaux de 1000 mg/m 3 , l'inhalation de talc est considérée comme immédiatement dangereuse pour la vie et la santé .

Qualité alimentaire

La Food and Drug Administration des États-Unis considère que le talc (silicate de magnésium) est généralement reconnu comme sûr (GRAS) à utiliser comme agent antiagglomérant dans le sel de table à des concentrations inférieures à 2 %.

Association avec l'amiante

Un problème particulier avec l'utilisation commerciale du talc est sa co-implantation fréquente dans les gisements souterrains avec le minerai d' amiante . L'amiante est un terme général pour différents types de minéraux de silicate fibreux, souhaitables dans la construction pour leurs propriétés de résistance à la chaleur. Il existe six variétés d'amiante; la variété la plus courante dans la fabrication, l'amiante blanc , appartient à la famille des serpentines . Les minéraux de serpentine sont des silicates en feuille ; bien qu'il ne fasse pas partie de la famille des serpentines, le talc est également un silicate en feuille, avec deux feuilles reliées par des cations de magnésium. La co-localisation fréquente de dépôts de talc avec de l'amiante peut entraîner une contamination du talc extrait par de l'amiante blanc, ce qui pose de graves risques pour la santé lorsqu'il est dispersé dans l'air et inhalé. Un contrôle de qualité rigoureux depuis 1976, y compris la séparation du talc de qualité cosmétique et alimentaire du talc de qualité « industrielle », a largement éliminé ce problème, mais il reste un danger potentiel nécessitant une atténuation dans l'extraction et le traitement du talc. Une enquête de la FDA américaine en 2010 n'a pas réussi à trouver d'amiante dans une variété de produits contenant du talc. Une enquête de Reuters en 2018 a affirmé que la société pharmaceutique Johnson & Johnson savait depuis des décennies qu'il y avait de l'amiante dans sa poudre pour bébé, et en 2020, la société a cessé de vendre sa poudre pour bébé aux États-Unis et au Canada.

Litige

En 2006, le Centre international de recherche sur le cancer a classé le talc comme cancérogène possible pour l'homme s'il est utilisé dans la région génitale féminine. Pourtant, aucun organisme fédéral américain n'a agi pour retirer la poudre de talc du marché ou ajouter des avertissements.

En février 2016, à la suite d'un procès contre Johnson & Johnson (J&J), un jury de Saint-Louis a accordé 72 millions de dollars à la famille d'une femme de l'Alabama décédée d' un cancer de l' ovaire . La famille a affirmé que l'utilisation de poudre de talc était responsable de son cancer.

En mai 2016, une femme du Dakota du Sud a reçu 55 millions de dollars à la suite d'un autre procès contre J&J. La femme avait utilisé la poudre pour bébé Johnson & Johnson pendant plus de 35 ans avant de recevoir un diagnostic de cancer de l'ovaire en 2011.

En octobre 2016, un jury de St. Louis a attribué 70,1 millions de dollars à une femme californienne atteinte d'un cancer de l'ovaire qui avait utilisé la poudre pour bébé Johnson's pendant 45 ans.

En août 2017, un jury de Los Angeles a accordé 417 millions de dollars à une femme californienne, Eva Echeverria, qui a développé un cancer de l'ovaire comme « résultat immédiat de la nature déraisonnablement dangereuse et défectueuse du talc », a déclaré son procès contre Johnson & Johnson. Le 20 octobre 2017, la juge de la Cour supérieure de Los Angeles , Maren Nelson, a rejeté le verdict. Le juge a déclaré qu'Echeverria a prouvé qu'il existe « un débat en cours dans la communauté scientifique et médicale pour savoir si le talc provoque plus probablement qu'autrement le cancer de l'ovaire et donc (donne) lieu à un devoir d'avertissement », mais pas assez pour soutenir l'imposition par le jury de responsabilité contre Johnson & Johnson a déclaré, et a conclu qu'Echeverria n'a pas suffisamment établi que le talc provoque le cancer de l'ovaire.

En juillet 2018, un tribunal de Saint-Louis a accordé une réclamation de 4,7 milliards de dollars (4,14 milliards de dollars en dommages-intérêts punitifs et 550 millions de dollars en dommages-intérêts compensatoires) contre J&J à 22 femmes plaignantes, concluant que la société avait supprimé les preuves de l' amiante dans ses produits pendant plus de quatre décennies.

Au moins 1 200 à 2 000 autres poursuites liées à la poudre de talc sont en cours.

Voir également

  • Pyrophyllite  – Minéral phyllosilicate d'hydroxyde de silicate d'aluminium
  • Sillimanite  – Minéral nésosilicate
  • Serpentinite  – Roche formée par hydratation et transformation métamorphique de l'olivine

Les références