تولید پودر تالک
تالک ، سیلیکات منیزیم آبدار است .این کانی در طبیعت بطور کلی در سنگ های دگرگونی یافت می شود. تالک معمولا به رنگ سبز ، سفید ، خاکستری ، قهوه ای و بی رنگ مشاهده می شود .تالک کانی ای نیمه شفاف با جلای مرواریدی است.این کانی نرم ترین کانی ای است که تا کنون شناخته شده است.درجه سختی آن 1 موس می باشد. این پودر قابلیت جذب رطوبت ، روغن ها و عطر ها را داشته و بعنوان روان ساز و نیز بعنوان ماده قابض در محصولات مورد استفاده برای پوست بکار می رود. از پودر تالک به عنوان مهمترین افزودنی برای پودر بچه ،پودر پا ، و پودر های مورد استفاده در محصولات آرایشی استفاده می شود.
تالک کانی مونوکلین با ساختمان تک صفحه ای می باشد واز این رو بسیار شبیه میکاها می باشد. تالک دارای رخ کامل بوده که در محل پیوستگی ضعیف بین صفحات ایجاد می شود صفحات تالک با اتصال واندروالس به هم پیوند دارند که اجازه می دهد به آسانی بر روی هم بلغزند. این موارد ذکر شده خاصیت نرمی فوق العاده تالک را موجب می شوند که به صورت چرب یا صابونی احساس می شود وآن را به عنوان روان ساز دماهای بالا ارزشمند می سازد.
مصارف تالک
مهمترین مصارف تالک بدین صورت می باشد : 1- کاغذ سازی 42 درصد 2- تولید پلاستیک 9.2 درصد 3- صنایع تولید سرامیک 21 درصد 4- صنعت رنگ سازی 8.5 درصد 5- پوشش بام 5.4 درصد 6- صنایع دارویی 2 درصد 7- لوازم بهداشتی و ضد عرق 2 درصد 8- تولید لاستیک ، خوراک دام ، کنترل آلودگی ، پولیش و کشاورزی از دیگر کاربرد های تالک می باشد.
صنعت کاغذ سازی
از تالک در سه مرحله در ساخت کاغذ می توان استفاده کرد پرکننده ، کنترل نا همواری ها و روکش کاغذ.بخش اعظم تولید تالک جهان در صنعت کاغذ سازی به عنوان پر کننده استفاده می شود . تالک با ساختار ریز به خمیره کاغذ اضافه می شود تا به عنوان پر کننده استفاده شود .هنگامی که خمیره به صفحات نازک پیچیده می شود تالک پرکننده فضای بین صفحات الیاف خمیره موجب سطح صاف تر کاغذ می شود تالک و دیگر مواد پر کننده موجب بهبود ماتی ، روشنی وسفیدی کاغذ می شود.تالک همچنین می تواند قدرت جذب جوهر رادر کاغذ بهبود بخشد.
صنعت پلاستیک
در صنعت پلاستیک نیز از تالک به عنوان پر کننده استفاده می کنند.شکل صفحه ای ذرات تالک می تواند موجب افزایش سختی تولیداتی همچون پلی پروپیلن ، وینیل ، پلی اتیلن ، نایلون و پلی استر شود . همچنین می تواند باعث افزایش مقاومت گرمایی این محصولات شده و انقباض آنها را کاهش می دهد . به دلیل سختی بسیار پایین تالک موجود در پلاستیک، در هنگام در آوردن آن از قالب ساییدگی کمتری نسبت به دیگر مواد مشابه ایجاد می کند.
صنعت سرامیک
استفاده از تالک در صنایع سرامیک موجب افزایش استحکام محصول نهایی می شود . تالک به دلیل دارا بودن ضریب انبساط و انقباض مناسب و ضریب پخش خوب و ارزانی قیمت در انواع سرامیک ها استفاده می شود.
صنعت رنگ سازی
امروزه تالک با اکسید تیتان رقابت می کند و به عنوان پر کننده رنگ در صنعت رنگ سازی استفاده می شود خواص مهم تالک مانند نرمی ، ضریب پخش خوب ، خنثی بودن در مقابل محلولها و وزن مخصوص کم می باشد در ضمن سختی پایین تالک باعث کاهش آسیب ناشی از ساییدگی روی افشانک پاشنده ها و دیگر ابزارهای رنگ کاری می شود.
لوازم آرایشی
تالک در لوازم آرایشی و ضد عرق به عنوان ماده اصلی مورد استفاده قرار می گیرد .صفحات بسیار ریز پودر تالک به آسانی به پوست می چسبد وبه راحتی نیز شستشو می شود . نرمی تالک باعث می شود تا بدون ایجاد خراش بروی پوست قرار بگیرد و پاک شود.تالک قابلیت جذب چربی وعرق پوست انسان را دارد .
بایگانی برچسب: s
طلق همان تالک است؟
طلق، معرب تلک پارسی (Talc) است و به صورت تالک نیز نوشته میشود. این کانی از هیدرات منیزیم سیلیکات تشکیل شدهاست، فرمول شیمیایی آن عبارت است از Mg3Si4O10(OH)2. طبق جدول سختی موس طلق نرمترین کانی است و میتوان با ناخن روی آن خراش ایجاد کرد. ورقههای کوچک طلق قابل انعطاف ولی غیرقابل ارتجاع است، هادی خوبی برای حرارت نیست و هنگامی که آن را لمس میکنیم احساس میکنیم که چرب است. دارای لومینسانس اغلب سفید مایل به سبز، زرد، کرم، قهوهای، سبز و آبی است. این کانی در آب حل نمیشود ولی بسیار کم در کانیهای اسیدی حل میشود و در شعله ذوب نمیشود. کانی مشابه آن پیروفیلیت است که از آن بوسیله آزمایش Mg (رنگ صورتی) قابل تشخیص است. گل سرشور که خود سنگی دگرگون است کاملاً از طلق تشکیل شدهاست.
تشکیل
طلق یک کانی دگرگون است که از دگرگونی کانیهایی مانند سرپانتین، اولیوین، پیروکسن و آمفیبول در حضور دیاکسید کربن و آب تشکیل میشود. که در این صورت آن را طلق کربناتی مینامند. طلق در اثر واکنش آبپوشی یونها و کربنگیری سرپانتین به شکل زیر تشکیل میشود:
آب + منیزیت + طلق → دیاکسید کربن + سرپانتین
2Mg3Si2O5(OH)4 + 3CO2 → Mg3Si4O10(OH)2 + 3 MgCO3 + 3 H2O
در اثر واکنش بین دولومیت و سیلیس نیز طلق تشکیل میشود این واکنش در فشار و دمای دگرگونی سنگها در اثر مجاورت دولومیت و سیلیس اتفاق میافتد و اصطلاحاً به آن اسکرن کردن دولومیت میگویند.
دیاکسید کربن + کلسیت + طلق → آب + سیلیس + دولومیت
3CaMg(CO3)2 + 4 SiO2 + H2O → Mg3Si4O10:(OH)2 + 3 CaCO3 + 3 CO2
همچنین طلق از واکنش بین کانیهای کلریت منیزیمی و کوارتز در شیست آبی و اکلوژیت طی واکنشهای دگرگونی تشکیل میشود.
آب + کیانیت + طلق → کلریت + کوارتز
در این حالت میزان تولید طلق و کیانیت بستگی به میزان آلومینیم دارد اگر آلومینیم بیشتر باشد کیانیت بیشتری خواهیم داشت.
فراوانی
تولید جهانی طلق در سال ۲۰۰۵. چین با ۲.۷ میلیون تن بزرگترین تولیدکننده طلق است.
این کانی را میتوان به فراوانی در آمریکا، غرب اروپا در کوههای آلپ بخصوص در ایتالیا و در آسیا در محلهایی که پوسته زمین دچار شکستگی شده[۵] مانند سمت رشته کوه هیمالیا، پاکستان، هند، کشمیر و نپال و … یافت.
همچنین طلق کربناتی را میتوان در نقاط دیگری از زمین مانند غرب استرالیا، خاورمیانه، عمان، ترکیه و … پیدا کرد.
کاربرد
از طلق در صنایعی مانند کاغذسازی، صنایع کائوچو، صنایع سرامیک، روغن سر، تولید مواد چرب و روانکننده، تولید کابل برق، صنایع غذایی، رنگ و تولید پوشش، پلاستیک سازی، لوازم آرایشی بهداشتی، کاربردهای دارویی و … استفاده میشود.
از گلسرشور که درصد طلق آن بالا باشد و رنگ آن خاکستری مایل به سبز است در تهیه صابون، صفحهتقسیم برق، مدادهای مومی (مانند مداد ابرو)، سینک، اجاق (کوره) استفاده میشود. البته کاربرد بیشتر آن به دلیل مقاومتی که در برابر حرارت و الکتریسیته دارد در ساخت سطح میز آزمایشگاهها و صفحهتقسیم برق است. از پودر طلق در تهیه لوازم آرایشی، روانکننده و در تولید کاغذ استفاده میشود. همچنین از طلق در تهیه پودر بچه، به عنوان گچ مخصوص صنایع جوشکاری و فلزکاری و ماده خشککننده برای بازیکنان بسکتبال استفاده میشود. در صنایع سرامیک و لعابکاری از طلق برای کنترل دمای ذوب استفاده میشود.
پودر طلق
این کانی ماده مضری نیست و هزاران سال است که توسط مردم مورد استفاده قرار میگیرد.
نقش کانی ها در مواد پر کننده
پرکنندهها (Fillers) به موادی گفته میشود که به مایعات و یا جامدات اضافه میشوند تا یک یا چند تغییر بدین شرح در آنها صورت گیرد. افزایش مقاومت مکانیکی و خاصیت شکل پذیری ، کاهش و یا افزایش وزن مخصوص ، افزایش مقاومت حرارتی ، تغییر در غلظت ، بهبود کیفیت ، کاربرد تزئینی و کاهش بهای ماده تمام شده. مواد پرکننده در صنایع لاستیک سازی ، کاغذ سازی ، پلاستیک سازی ، رنگ سازی ، پارچه بافی ، مصالح ساختمانی و محصولات شیمیایی استفاده میشوند.
مواد پرکننده لاستیک
مقاومت فرسایشی لاستیک به ترکیب شیمیایی ، شکل و اندازه مواد پرکننده بستگی دارد. مقاومت فرسایشی نسبت معکوسی با اندازه ذرات مواد پرکننده و رابطه مستقیم با کروی بودن ذرات دارد. مقاومت فرسایشی از سیلیس به طرف کربنات کلسیم کاهش مییابد.
سختی و گسیختگی لاستیک
مواد پرکننده صفحهای و پولکی سختی را افزایش میدهند. در صورتی که مواد پرکننده کروی و کوچک گسیختگی را افزایش میدهند. مهمترین مواد پرکننده معدنی در صنعت لاستیک سازی عبارتند از باریت ، کائولین ، آهک ، میکا ، پیروفیلیت ، اسلیت و تالک. کربنات کلسیم بیشترین مصرف را دارد و خوصیات مهم آن عبارت است از پایین بودن میزان جذب روغن ، پخش سریع ، ارزان بودن. آزبست به منظور افزایش مقاومت مکانیکی و حرارتی ، افزایش ضریب شکل پذیری و خاصیت دی الکتریک استفاده میشود. باریت موجب افزایش وزن مخصوص و مقاومت در مقابل مواد اسیدی میشود.
مواد پرکننده کاغذ
انواع مهم کاغذ عبارتند از : کاغذ مخصوص نوشت افزار ، کاغذ معمولی ، کاغذ عکاسی ، مقوا. کیفیت خصوصیات کاغذ توسط مواد پرکننده کنترل میشود. مواد پرکننده به میزان 2 تا 4 درصد به دیگر مواد اضافه میشوند. شفافیت ، براق بودن ، ماتی رنگ و میزان جذب نور از خصوصیات مهم کاغذ است که در زیر بررسی میشود.
- شفافیت و درخشندگی : میزان تغییر در نور انعکاسی حاصل از تعویض رنگ جسمی که در پشت کاغذ قرار دارد، شفافیت و درخشندگی آن گفته میشود. این خاصیت به میزان ضریب شکست و اندازه ذرات مواد پرکننده بستگی دارد. مواد پرکننده به ابعاد 0.25 میلی میکرون و با ضریب شکست بالا بیشترین درخشندگی را دارند.
- براق بودن : مواد پرکننده صفحهای نظیر مسکویت ، خاصیت براقی کاغذ را افزایش میدهند.
- ماتی رنگ : مواد پرکننده رنگی و مواد با ضریب شکست بالا خاصیت ماتی رنگ کاغذ را افزایش میدهند. از اکسید تیتانیم به دلیل ضریب شکست بالا برای کنترل ماتی استفاده میشود.
- میزان جذب جوهر : میزان جذب و پخش جوهر به شکل و اندازه ذرات بستگی دارد. ذرات صفحهای و کوچک میزان جذب جوهر را کاهش میدهند. تالک نیز میزان جذب جوهر را کاهش میدهد. مهمترین مواد پرکننده کاغذ عبارتند از کائولین ، تالک ، اکسید تیتانیم ، اکسید روی و دیاتومیت.
مواد پرکننده پلاستیک
چند ویژگی مهم پلاستیک توسط مواد پرکننده کنترل میشود. دمای آمادگی پلاستیک با وزن مخصوص مواد پرکننده نسبت معکوس و با مساحت آن نسبت مستقیم دارد. شکل و اندازه ذرات ، غلظت و پخش شدگی مواد را کنترل مینماید. در مواد پرکننده حاوی آب و یا اکسید کربن ، در صورتی که آتش سوزی بروز نماید، آب و گاز تولید میگردد و از سرایت آتش جلوگیری میکند. مهمترین مواد پرکننده پلاستیک عبارتند از کربنات کلسیم ، خاک رس ، فلدسپات ، میکاها ، تالک ، دیاتومیت و کوارتز. وجود کائولین موجب افزایش مقاومت حرارتی، کششی و سختی میگردد.
- کربنات کلسیم : متداولترین ماده پرکننده پلاستیک بشمار میرود. دلایل استفاده از کربنات کلسیم در این مورد عبارتند از قیمت مناسب ، جذب اندک روغن ، سهولت پخش با وسایل معمولی ، درخشندگی خوب ، سختی کم ، همچنین کربنات کلسیم از نرمی و طویل شدگی پلاستیک جلوگیری میکند.
- آزبست : آزبست را برای جلوگیری از کاهش مقاومت مکانیکی و حرارتی به پلاستیک میافزایند. پلاستیکهایی که در ساخت قطعههای خودروهای سواری و کامیونها بکار میروند، حاوی آزبست هستند.
- تالک : تالک در بعضی از پلاستیکها به مصرف میرسد. خواص تاثیری تالک در پلاستیک عبارتند از رنگ سفید ، نرمی ، جلای بسیار خوب ، پخش شدگی بسیار خوب و سرانجام درخشندگی آن.
- باریت : باریت در پلاستیک سازی بطور محدود استفاده میشود. خواص اثر گذار بر پلاستیک عبارتند از وزن مخصوص بالا ، غیر محلول بودن در آب و مقاومت بالا در برابر اسیدها. از جمله پلاستیکهایی که در آنها از باریت استفاده میشود میز و صندلیهای از این جنس را میتوان نام برد.
- کائولین و کانیهای رسی : این کانیها نیز به عنوان ماده پرکننده مورد استفاده قرار میگیرند.
مواد پرکننده رنگ
رنگها بطور عمده از دو بخش تشکیل می شوند. بخش تبخیر شونده که بعد از استفاده به صورت گاز رنگ را ترک مینماید، و مواد جامد که پس از خشک شدن به صورت پوششی باقی میمانند. مواد پرکننده رنگ ، به مقدار کم به عنوان ماده رنگی اضافه میشوند. قیمت ، کیفیت ، خصوصیات نوری و مکانیکی رنگ به مواد پرکننده بستگی دارد.
- براق بودن : براقی عبارت از مقدار نور منعکس شده از رنگ است. مواد صفحهای دانه ریز میزان نور انعکاسی را افزایش میدهند. ذرات دارای قطر 0.3 میلیمتر حداکثر نور را منعکس مینمایند.
- مقاومت آلایشی : مواد پرکنندهای که تخلخل کم ، حداقل سطح و کشیدگی زیاد داشته باشند، مقاومت آلایشی را افزایش میدهند.
- غلظت : پوشش یکنواخت جسم رنگ شده و سهولت استفاده از آن بستگی به غلظت رنگ دارد. مواد پرکننده با سطح خارجی زیاد و حالت غیر کروی باعث افزایش غلظت رنگ میشوند.
- مقاومت فرسایشی : رطوبت ، سایش ، نور و مواد آلی موجب فرسوده شدن رنگ میشوند. مواد پرکننده متخلخل سبب افزایش مقاومت رنگ در مقابل رطوبت میشوند. مواد سیلیسی و خاک رس مقاومت فرسایشی رنگ را افزایش میدهند. نور بنفش موجب اکسید شدن رنگ و دیگر مواد میشود. موادی که باعث جذب نور فرابنفش و محدود شدن تخلخل میشوند، مقاومت فرسایشی را افزایش میدهند. مهمترین مواد پرکننده رنگ عبارتند از سولفات باریم ، کربنات کلسیم ، خاک رس، میکاها، تالک، اکسید روی و دیاتومیت.
تالک
تالک سودو منوکلينيک سه لايه اى سيليکاته اى ورقه اى ( فيلوسيليکات) است بين لايه هاى تترائدرى (سيليسيم-اکسيژن) لايه اکتائدرى بروسيت موجود است تالک حالت صابونى و چرب دارد.
خواص فيزيکى
H=1 Sp.Gr=2/6 -2/8 تالک در نمونه دستى حالت صابونى داشته داراى جلاى مرواريدى است و سفيد بى رنگ ،سبز کم رنگ يا خاکسترى مى باشد .در حالت تجزيه متمايل به زرد تا قرمز يا قهوه اى است.
رنگ و چند رنگى
در مقطع نازک تالک بى رنگ است.
شکل
تالک کانى ورقه ايست غالبا” به صورت مجموعه دانه هاى فيبرى ريز يا فلسى و ورقه اى ديده مى شود که کاملا” شبيه ميکاهاى بى رنگ است .
رخ
رخ کامل در (001) ديده مى شود.
بير فرنژانس
حداکثر بيرفرنژانس در مقاطع (010) و يا مقطع عمود به رخ ديده مى شود(پائين سرى سوم).
ماکل
ماکل در تالک نادر است اما ممکن است بلورهاى شبه کوبيک ايجاد کند.
شکل تداخلى در نور متقارب
در نور متقارب دو محورى منفى است.
جهت يابى نورى
خاموشى عمدتا” در راستاى رخ مستقيم است علامت طولى مثبت است.
وجه تمايز و خواص مشخصه
تالک خيلى شبيه به ميکاى بى رنگ و پيروفيليت است. مسکويت و پيروفيليت 2v بزرگتر دارند و فلوگوپيت داراى ضريب شکست بيشتر است بروسيت غالبا” رنگ تداخل عادى آبى داشته و يک محورى مثبت است تشخيص تالک ريزدانه از سريسيت با ميکروسکپ امکان پذير نيست.
تجزيه
تالک حاصل تجزيه غير عامل سيليکات هاى منيزيوم (اوليوين ،انستاتيت و غيره) است، همچنين از تجزيه هيدروترمال سنگ هاى اولترا مافيک نيز حاصل مى شود به وسيله دگرگونى کربنات، (Co2) آزاد مى شود که در اثر ترکيب با سپانتين، تالک و منيزيوم ايجاد مى شود، با پيشرفت دگرگونى و افزايش Co2 ممکن است تالک به منيزيوم و کوارتز تجزيه شود.
محل پيدايش
معمول ترين محل پيدايش تالک درتالک شيست و تالک – ترموليت شيست درجه پائين است.
تالک به عنوان اولين کانى سيليکاتى در زون هاى مجاورتى دولوميت هاى ناخالص تشکيل مى شود تالک در درجه حرارت هاى کمى بالاتر از کلريت يا ترموليت پايدارتر است و ممکن است دردگرگونى شيست سبز (گرين شيست) درجه پائين تشکيل شود (به خرج کلريت يا ترموليت).
در اثر تجزيه هيدروترمال پريدوتيت ها و سنگ هاى اولترا مافيک مشابه سنگ هاى تالک يک پارچه و ناخالص ايجاد مى شود سنگ صابون يا استياتيت ” Soapstone ,STEATITE ” که اين عمل تحت پديده Steatitzation صورت مى گيرد که با پديده سرپانتينى شدن به طور پيوسته در ارتباط است .
متامورفيسم CO2 سرپانتيت باعث تشکيل تالک و منيزيت در درزه ها و سطوح شکسته سنگ ها مى گردد.
تالک نرم ترین ماده معدنی
تالک (Talc)
تالک سیلیکات منیزیم آبدار است .نام دیگر آن استه آتیت (Steatite) می باشد. تالک یک کانی دگرگون است که از دگرگونی کانیهایی مانند سرپانتین، اولیوین، پیروکسن و آمفیبول در حضور دیاکسید کربن و آب تشکیل میشود. که در این صورت آن را تالک کربناتی مینامند.
گروه : سیلیکات های ورقه ای
فرمول شیمیایی : Mg3Si4O10(OH)2
ترکیب شیمیایی :
تالک را می توان تقریبا از مجموع 31.7% MgO ، 63.5%SiO2 و حدود 4.8% آب بدست آورد.
طلق در اثر واکنش آبپوشی یونها و کربنگیری سرپانتین به شکل زیر تشکیل میشود:
آب + منیزیت + طلق → دیاکسید کربن + سرپانتین
2Mg3Si2O5(OH)4 + 3CO2 → Mg3Si4O10(OH)2 + 3 MgCO3 + 3 H2O
در اثر واکنش بین دولومیت و سیلیس نیز طلق تشکیل میشود این واکنش در فشار و دمای دگرگونی سنگها در اثر مجاورت دولومیت و سیلیس اتفاق میافتد و اصطلاحاً به آن اسکرن کردن دولومیت میگویند.
دیاکسید کربن + کلسیت + طلق → آب + سیلیس + دولومیت
3CaMg(CO3)2 + 4 SiO2 + H2O → Mg3Si4O10LOH)2 + 3 CaCO3 + 3 CO2
همچنین طلق از واکنش بین کانیهای کلریت منیزیمی و کوارتز در شیست آبی و اکلوژیت طی واکنشهای دگرگونی تشکیل میشود.
آب + کیانیت + طلق → کلریت + کوارتز
در این حالت میزان تولید طلق و کیانیت بستگی به میزان آلومینیم دارد اگر آلومینیم بیشتر باشد کیانیت بیشتری خواهیم داشت.
شناسایی :
در نمونه دستی ، نرم شکل میکایی و لمس چرب از مشخصه های تالک می باشند. در مقطع نازک مشابه مسکوویت است. طلق نرمترین کانی است و میتوان با ناخن روی آن خراش ایجاد کرد. ورقههای کوچک طلق قابل انعطاف ولی غیرقابل ارتجاع است، هادی خوبی برای حرارت نیست و هنگامی که آن را لمس میکنیم احساس میکنیم که چرب است. دارای لومینسانس اغلب سفید مایل به سبز، زرد، کرم، قهوهای، سبز و آبی است. در شعله ذوب نمیشود. کانی مشابه آن پیروفیلیت است که از آن بوسیله آزمایش Mg (رنگ صورتی) قابل تشخیص است. گل سرشور که خود سنگی دگرگون است کاملاً از طلق تشکیل شده است.
انحلال در اسید:
بسیار کم در کانی های اسیدی حل می شود و بطور کلی نامحلول در اسیدها است. در آب حل نمی شود.
ساختار :
در سیستم تری کلینیک متبلور می شود. ساختار تالک شبیه پیروفیلیت است بااین تفاوت که در تالک هشت وجهی های منیزیم در میان دو لایه چهاروجهی SiO2 قرار گرفته اند. تغییرات اندک در ترکیب شیمیایی تالک مانند جایگزینی Al یا Ti به جای Si و هم چنین Mn ، Fe و Al به جای Mg رخ می دهد. اگر آهن به طور کامل جایگزین منیزیم شود کانی مینسوتیت بوجود می آید.
پاراژنز : کلریت – دولومیت – سرپانتین – منیزیت
مشخصات ماکروسکوپی :
سختی : 1
رنگ : بی رنگ ، سفید ، متمایل به زرد و یا قهوه ای
جلا : شیشه ای ، صدفی
وزن مخصوص : 2.58 – 2.83
چگالی : 2.78
رنگ خاکه : سفید
شفافیت : نیمه شفاف
کلیواژ : کامل
مشخصات میکروسکوپی :
نور طبیعی :
برجستگی ضعیف تا متوسط دارد و بی رنگ و فاقد چند رنگی است.
نور پلاریزه :
بیرفرنژانس قوی دارد وحداکثر رنگ تداخلی در مقطع نازک سری سوم می باشد. خاموشی آن مستقیم است.
محل پیدایش :
بطور کلی این کانی در طبیعت در سنگهای دگرگونی یافت می شود، تالک در شرایط مناسب در دگرگونی همبری نوع متاسوماتیزم و دگرگونی ناحیه ای تشکیل می شود . در واقع در سنگ های مافیک و الترامافیک دگرسان شده به همراه سرپانتین ، منیزیت و بقایایی از الیوین و پیروکسن یافت می شود. هم چنین در دولومیت های سیلیسی دگرگون شده دیده می شود که با کلسیت ، دولومیت و ترمولیت همراه است. تالک کانی اصلی تشکیل دهنده تالک شیست می باشد که از دگرگونی سنگ های آذرین مافیک یا آذرآواری مافیک مشتق شده است. چنین سنگ هایی ممکن است حاوی مگنتیت ، ترمولیت ، کلریت ، آنتوفیلیت و سرپانتین نیز باشد. مهمترین منابع تالک سنگهای مافیکی، اولترامافیکی و دولومیت ها در دگرگونی ناحیه ای حرارتی پایین تا متوسط می باشند.
میزان تولید تالک در دنیا در سال 1994 بالغ بر 6.41 میلیون تن گزارش شده است. این میزان در سال 1995 به 8.087 تن افزایش یافت. درباره تولید در سال 2015 اطلاعات دقیقی در دست نداریم.
معادن تالک ایران
جندق – سیرا کرج – علی ده گوشه – تیدار – ده حاجی و مسعود آباد – دیگلان و فریمان – ساق
کاربرد :
کاغذسازی :
مصرف تالک در صنعت کاغذسازی حدود 42 درصد است. از تالک در سه مرحله از ساخت کاغذ می توان استفاده نمود . پرکننده ها ، کنترل ناهمواری و روکش. اما بخش اعظم آن بعنوان ماده پرکننده استفاده می شود. در امریکا بدلیل فراوانی کائولین مورد نیاز برای صنعت کاغذسازی ، مصرف کائولین در این صنعت بیشتر از تالک است و در اروپا بیشترین مصرف تالک را داریم. مصرف تالک بعنوان پرکننده نسبت به کائولین دارای مزایایی است از جمله : بهبود حالت نرمی ، تخلخل ، ماتی ، سایش و اندیس زردی. از تالک بدلیل شکل صفحه ای و شفافیت بسیار خوب بعنوان روکش کاغذ استفاده می شود که عبارتند از : گلاسه ، نرمی ، کاهش اصطکاک و افزایش کیفیت چاپ. استفاده از تالک در صنعت کاغذسازی آمریکای شمالی به منظور کنترل ناهمواری و کاهش چسبندگی است.
سرامیک :
21 درصد تالک تولیدی جهان در ساخت انواع سرامیک ها به مصرف می رسد. از تالک به دلیل دارا بودن ضریب انبساط و انقباض مناسب ، ضریب پخش خوب و ارزانی قیمت در انواع سرامیک ها استفاده می شود. در بدنه سرامیک های سنتی از تالک به میزان 30 تا 60 درصد استفاده می شود. در سرامیک های پیشرفته از تالک نیز استفاده ویژه می شود. سرامیک های استاتیت که به عنوان عایق های الکتریکی استفاده می شوند ، از تالک ، 10 درصد کائولین و 10 درصد کربنات باریم در دمای 1355 درجه سانتی گراد حدود 12 ساعت ساخته می شود. سرامیک های کوردیت به دو روش ساخته می شوند . مخلوط 44 درصد تالک خالص ، 41 درصد کائولین و 15 درصد اکسید آلومینیوم و یا 50 درصد کائولین و 50 درصد کلریت غنی از منیزیم .
پلاستیک :
9.2 درصد از تالک تولیدی جهان در پلاستیک به عنوان ماده پرکننده استفاده می شود. در پلاستیک سازی به دلیل شکل ، اندازه ، مقاومت حرارتی و شکل پذیری تالک از آن به عنوان ماده پرکننده استفاده می شود. تالک به منظور افزایش مقاومت مکانیکی و بالابردن کیفیت سطح (کاهش خراشیدگی) ، به پلی پروپیلن (PP) افزوده می شود. در اتومبیل از پلاستیک های حاوی تالک به عنوان سپر، داشبرد و سایر بخش ها استفاده می شود. از تالک در ساخت پلاستیک های مخصوص با عنوان پلاستیک های حرارتی مهندسی(ETP) استفاده می شود. کاربرد دیگر تالک در پلاستیک به منظور جلوگیری از گرفتگی و چسبندگی در پلاستیک است.
رنگ سازی :
امروزه تالک با اکسید تیتان رقابت می نماید. حدود 8.5 درصد تالک تولیدی جهان به عنوان ماده پرکننده و رنگی در رنگسازی استفاده می شود . خواص مهم تالک در رنگ عبارتست از : نرمی ، ضریب پخش خوب ، خنثی بودن در مقابل محلول ها و وزن مخصوص کم.
کانی مشابه :
پیروفیلیت : پیروفیلیت (Pyrophyllite) با فرمول شیمیایی Al2[(OH)2 – Si4 O10] از مجموعه کانی هاست و دارای لومینسانس گاهی سفید ، زرد، نارنجی می باشد. با اسیدها و آب تمیز میشود. کانی مشابه آن تالک است که از نظر جلا و عکس العملهای روی Mg تالک از آن تفکیک میگردد. از کلمات یونانی Pur آتش و Phullon به مفهوم ورق گرفته شدهاست. در اسیدها نامحلول است . دراثر حرارت به ورقههای کوچک تبدیل میشود. برای اولین بار در سوئیس کشف شد و از نظر شکل بلور: به ندرت پهن و کوتاه، رنگ: سفید – خاکستری – سبز – متمایل به زرد . شفافیت : نیمه شفاف ، جلا : شیشهای – صدفی، رخ : کامل – مطابق با سطح، سیستم تبلور: مونوکلینیک و در ردهبندی سیلیکات است و منشأ تشکیل آن هیدروترمال – دگرگونی است.
X-Ray Powder Diffraction :
کاربرد تالک(Talc) یا سلیکات منیزیم
بیشتر رنگ سوسپانسیونی از ذرات معدنی در یک مایع می باشد. تالک به عنوان یک آبکی کننده و پرکننده در رنگ ها مورد استفاده قرار می گیرد. شکل های صفحه ای از ذرات تالک، سوسپانسیون جامد را بهبود می دهند که می تواند کمک کند تا رنگ مایع بدون شل شدن به دیوار بچسبد.
پودر تالک سفید بسیار روشن است. این باعث می شود که به عنوان یک پرکننده عالی در رنگ محسوب شود. زیرا باعث می شود که رنگ به طور همزمان هم سفید و هم روشن باشد.تالک با سختی کم با ارزش است. چون که باعث آسیب سایش کمتری روی نازل اسپری و دیگر وسایل موقع رنگ کردن می شود. در سال 2011 ، در ایالات متحده 16 % از مصرف تالک مربوط به درست کردن رنگ می شود.
مصارف عمده تالک در رنگ سازی،کاغذ سازی ،پلاستیک سازی و…
کانی شناسی تالک
تالک به فرمول Mg3 [ (OH)2 /Si4O10 در سیستم منو کلین متبلور می شود واز دسته کانی های گروه فیلو سیلیکات ها میباشد . آرایش عناصر در این کانی بدین صورت است که اکسیژن آزاد دو لایه و یا به عبارت دیگر رأس آزاد تترائد ها روبروی هم قرار می گیرند واین دو لایه به وسیله عناصری مثل AL+ویا Mg3+ به یکدیگر متصل میشوند وبه طور کلی یک شبکه مضاعف خیلی محکم به وجود می آید . تک بلورهای تالک خوب وشفاف است و اکثراً به صورت دانه های فلس مانند و کاسه ای وبه طور رشته الیاف وبه طور کلی دانه ریز متراکم وقلوه ای است. دردانه های فلسی سطح جدایش بسیار عالی تالک قابل رؤیت بوده و در سطح کلیواژ جلای صدفی دارد . قابلیت خمش دارد . با سختی حدود یک و وزن مخصوص کم ( 8/2 – 7/2 گرم بر سانتی متر مکعب ) ، لمس آن چرب و در دست اثر میگذارد . تالک توده ای بیرنگ و سفید بوده و تک بلورهای آن در صورت درشت بودن کمرنگ یا آبی رنگ است . نوع توده ای آن در ناخالصی ها به رنگ های مختلف گلی ، زرد روشن و خاکستری روشن دیده میشود که یه این نوع تالک Speeskstein یا سنگ چرب نیز می گویند . با دم شاموله ذوب نمی شود و در اثر حرارت زیاد سختی آن زیاد شده وبه 6 می رسد .
اسیدهای معمولی در تالک بی اثرند .Minnesotaite به تالکی گفته می شود که به جای منیزیم مقدار معتنابهی آهن جانشین شود . (Fe ) که در آن 01/3 H = و به طور کلی بی رنگ یا به رنگ سبز روشن می باشد . تالک دانه ریز متراکم بی رنگ را صابون خیاطی نیز می نامند .
کاربرد تالک صنعتی
تالک و دیگر کانی های همراه معمولاً موارد استفاده گوناگونی دارند که از جمله آن ها می توان موارد زیر را نام برد :
– در صنایع چینی و سرامیک و کاشی و مقره سازی
وجود تالک در سرامیک باعث ایجاد مقاومت در تولیدات می شود و از آن جا که تالک هنگام پخته شدن کاشی مانع ایجاد ترک های ریز و در نتیجه خرد شدن کاشی به مرور زمان می شود لذا از کاربرد آن در این صنعت استقبال بیشتری می شود .
از محاسن دیگر تالک در صنایع کاشی و سرامیک بالا بودن حرارت ویا مقاومت در مقابل اسیدها وکم بودن تغییر حجم دردامنه وسیع حرارتی و شفافیت بیشتر آن است . تالک هنگامی در لعاب به کار می رود که به سیلیس ومنیزیم احتیاج پیدا شود . ودر عیارهای پایین حدود 4% از تالک به عنوان کمک ذوب ودر عیار بالا به عنوان نسوز و عامل تنظیم کننده مقاومت در برابر شوک حرارتی استفاده میشود .
تالک در کل به عنوان کمک ذوب مصرف می شود . همچنین در دوغاب های رنگی نیز از 5 تا 15% مصرف دارد .تالک نسبتاً خالص با درصد پایین تر در مخلوط مواد اولیه لعاب کاشی به کار می رود . مصرف تالک در سرامیک مستلزم داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی یکنواختی است وباید عاری از منگنز و آهن باشد وبرای عایق های با فرکانس بالا بیشتر از 5% CaO و 5/1% اکسید آهن و 4% Al2O3 مجاز نمی باشد .
– مصرف دیگر تالک در رنگسازی می باشد . پودر تالک در یکنواخت پخش شدن و شل نشدن لایه های رنگ وصاف و روان بودن آن وقدرت جذب روغن بسیار مؤثر است و موجب استحکام لایه رنگ می شود . ناخالصی هایی که باعث تغییر رنگ آن از سفیدی می شود از مرغوبیت آن می کاهد و از نظر دانه بندی باید لا اقل 5/98%از الک 325 مش بگذارد .
– تالک در معرف های شیمیایی جنگی ـ واکس های کف ـ واکس کفش و حتی در صیقل دادن بادام زمینی مصرف میشود.
– تالک های فشرده که به صورت شمش بریده می شود برای میزهای آزمایشگاهی ، دستشویی و فاضلاب ، مخازن اسید ، تخته کلیدهای الکتریکی ، عایق های الکترونیکی ، سر بخاری اجاق و همچنین مواد عایق خانگی مصرف دارد . به علاوه این گونه تالک در مجسمه سازی نیز کاربرد دارد .
– یکی از موارد مصرف تالک که به سرعت روبه افزایش است در صنایع کاغذ سازی است . این ماده به عنوان پر کننده ارزان قیمت تأثیر بسزایی در کاهش مصرف اکسید تیتانیوم دارد . ضمناً میزان شفافیت ( کدری یا روشنی ) کاغذ را تعیین می نماید .
– یکی دیگر از مصارف تالک در صنایع لاستیک سازی است که نقش اصلی آن به عنوان صیقل دهنده است . ضمناً به علت مقاومت حرارتی بالا در جاده ها از گرم شدن بیش از حد لاستیک جلوگیری می نماید
– تالک ماده پرکننده مهم در صنایع پلاستیک سازی بوده و باعث ایجاد مقاومت وحرارت در پلاستیک شده وقدرت تحمل ضربه را افزایش می دهد . تالک در بعضی موارد قدرت ریخته شدن قطعات پلاستیکی را سریع تر نموده و جریان مواد مذاب پلاستیکی را قابل کنترل می نماید . تالک پر کننده با صرفه ای است که خواص مطلوبی را در پلاستیک به وجود می آورد و به علاوه استحکام آن را افزایش می دهد .
– تالک علاوه بر مصارف مذکور در صنایع صابون سازی ، کرم های آرایشی ، جوشکاری ، فیلتر سازی ، مصارف بهداشتی و دارویی و لوازم آرایشی ، پودر و دندانسازی ، تهیه کاغذهای براق ، تهیه مواد غبارزا ، مدادهای رنگی و شمعی و در صنایع پر کننده آسفالت های مقاوم در مقابل حرارت ومخلوط با سیمان کاربرد دارد .
تالک و میزان مصرف جهانی آن
استانداردها
كانيهاي تالك فرآوري شده، معمولاً بر اساس موارد استفاده و كاربردهاي خاص آنها، مانند انواع آرايشي، سراميك و قابل استفاده در صنايع رنگ طبقهبندي ميشوند. بطوركلي واژههاي تجاري استفاده شده، مشخصات آنها را توصيف مينمايند. توافقهاي انجام شده بين توليدكنندگان و خريداران بر روي خواص فيزيكي، شيميايي،كانيشناسي و يا مشخصات ديگر كه براي خريدار مهم است، نوع تالك را مشخص ميكند. انواع تالكهاي تجاري در تركيب بسيار متفاوت بوده و از تالك حقيقي كه به صورت تئوري خالص است گرفته تا كلريتهاي خالص را شامل مي شود. تركيب شيميايي انواع تجاري تالك عمدتا در مقدار 2SiO و MgO متفاوت هستند و اين تفاوت براي CaO و 3O 2Al و تركيبات آهن كمتر ميباشد.
تالكهاي آرايشي و دارويي حاوي 90 درصد يا بيشتر تالك و كمتر از 8 درصد كلريت ميباشد. اين نوع تالكها بايد رنگ سفيد خوبي داشته باشند. درجه درخشنگي آنها 84 تا 90 درصد انعكاس در مقياس جنرال الكتريك ميباشد. كلريت كاني مناسبي در اين تركيب نيست زيرا از تالك سختتر (5/2 – 2 موهوس) است و داراي ساختماني ناهمگن مي باشد. بر اساس اعلام فدراسيون تهيه لوازم آرايشي و دارويي، كربناتها و سولفاتها در تركيب نبايد حضور داشته باشند و مقدار سرب نبايد از 20 ppm و آرسنيك از2 ppm بيشتر باشد. حداكثر آهك نبايد از 5/1 درصد و حداكثر اسيد از 10 درصد بيشتر باشد. اين نوع تالك بايد عاري از هرگونه باكتري بوده و در مصارف آرايشي حتما بايد ضد عفوني گردد. صنايع آرايشي و دارويي نياز به تالكي دارند كه عاري از شن، ريگ، اجزاء دانهاي و يا فيبر ميباشد. تالك مورد استفاده بايد داراي خاصيت ورقهاي شدن زياد، حالت ليزي و چرب بودن زياد و ريزدانه بودن (98 درصد آنها از تالك 200 مشي عبور نمايند) را داشته باشد.
تالكهاي مورد استفاده در ساير مصارف تالكهاي صنعتي گفته ميشود و ميتواند حاوي 45 تا 50 درصد تالك 120 تا 49 درصد كلريت، 31 تا 37 درصد منيزيم باشند و حضور درصد بالايي از ناخالصيها نظير سيليكاتها و كوارتز ممكن است وجود داشته باشد. ميزان درخشنگي بين 64 تا 70 درصد و يا كمي بيشتر مشكلي را بوجود نميآورد.
تالكهاي قابل مصرف در ساخت رنگ بايد داراي رنگ سفيد باشند و اجزاء آن به صورت ورقهاي و خيلي نرم و داراي قدرت مخفي سازي بالا (كدر بودن) در رنگ باشد. به علاوه اندازه قطعات وشكل آنها، تراكم و بهم فشردگي و همچنين خاصيت جذب روغن، معمولا از ويژگيهاي مهم اين نوع تالكها ميباشد. اندازه قطعات و پراكندگي آنها بايد بگونهاي باشد كه 5/98 ميكرون باشد. حضور ناخالصيهايي از قبيل ژيپس يا انيدريت و سولفاتها نبايد در تركيب و يا همراه آنها وجود داشته باشد.
تالكهاي قابل مصرف در صنايع سراميك بايد داراي خواص پوشش تركيب شيميايي، انقباض، رنگ مناسب پس از آتش سوزي و توزيع مناسب در اندازه ذرات باشند. سراميكها موارد كاربرد زيادي دارند. در عايقهاي با فركانس بالا، مقدار اكسيد كلسيم نبايد از 5/0 درصد و مقدار اكسيد آهن از 5/1 درصد و اكسيد آلومينيوم از 4 درصد بيشتر باشد. مقدار آهن ومنگنز بايد به حداقل ممكن برسد تا در موقع پخت، سراميك رنگ خود را از دست ندهد. ميانگين اندازه قطعات بايد 6 تا 14 ميكرون بوده و 90 درصد مواد بايد از الك 325 مش عبور نمايد. در سراميكهاي كورديريتي، تالك داراي تركيب متغيرتر و ناخالصي بيشتر ميباشد.
تالكهاي قابل مصرف در صنايع كاغذ، بايد نرم، عاري از هرگونه ريگ يا شن و داراي مقدار كمي مواد آلكالي باشند. معمولابه صورت ميكرونيزه و با اندازه ابعاد كمتر از 5 ميكرون هستند و بايد رنگ سفيد داشته باشند (درخشندگي 90 درصد در مقياس جنرال الكتريك). اين نوع تالك به آساني در آب پراكنده شده و قابليت قبول جوهر را بطور رضايت بخش دارا ميباشد. براي بهترين نوع كاغذ فقط تالك سفيد و ميكرونيزه و تقريبا فاقد ميكا، كربنات كلسيم و اكسيد آهن (حداكثر 2 درصد) مناسب ميباشد.
تالكهاي مورد استفاده در صنايع پلاستيك به صورت ريز (5/99 از الك 300 مش عبور كند)، تا حدودي سفيد و حاوي مقدار كمي آهن ميباشد. نكته مهم در اندازه قطعات، شكل قطعات و رنگهاي متفاوتي است كه در انواع پلاستيك بعنوان پركننده قرار ميگيرند.
تالكهاي مورد مصرف در صنايع پلاستيك، داراي درجه پايينتر است و رنگ آنها اصلا مهم نيست. اندازه اين نوع تالكها 5/99 درصد آنها، كمتر از 200 مش بوده و فاقد ريگ و شن باشد و نيز مقدار كمي آهن در بر داشته باشد.
تالكهاي قابل مصرف در حشرهكشها بايد با اجزا ذرات فعال و فرمولهاي حشرهكش سازگار باشند. رنگ تالك براي اين مصرف مهم نيست. چگالي مورد نياز متغير و بر حسب روش بكارگيري حشرهكش توليد شده، متفاوت است. براي مصارف دارويي كشاورزي معمولا تالك مورد نياز سخت و محكم نيست و فقط خاصيت ساييدگي تالك بايد حداقل باشد تا باعث خوردگي و فرسودگي ماشيني كه اين حشرهكشها را در بر دارد، نشود.
تالكهايي كه به منظور پوشش درريختهگري و ديگر موارد به مصرف ميرسند، معمولا كمتر از 200 مش ولي بطور قابل ملاحظهاي با يكديگر فرق ميكنند. خاصيت مشخصه اين نوع تالك درجه ديرگداختگي و نسوز بودن آن است و بندرت ميزان كلريت بالا در اين نوع تالك قابل قبول ميباشد. تركيب كانيشناسي كانسارهاي تالك، كاربري آن را مشخص ميكنند.
كنترل قير:
سطح رويه حداقل 12m2/g، درخشندگي< 78GE، سايندگي كم، متوسط اندازه ذرات 5-2mm.
سراميك:
حداقل 30% MgO، 60% SiO2، حداكثر 1% CaO، 4% Al2O3، 5/1% Fe2O3، 4/0% آلكالي، 95% زير 325 مش، تركيب شيميايي ميبايست ثابت، اندازه ذرات ثابت، رنگ ثابت و سرعت انقباض ثابت در هنگام پخته شدن.
رنگ سازي :
حداقل 88% سيليكات Ca و Mg، حداكثر 1% مواد محلول در آب، 1% رطوبت و ديگر گازها، 7% نقصان در اثر حرارت، زير 325 مش، جذب روغن مناسب، درخشندگي <90%.
با كاربري پوشش سقف:
درجهپايين با اندازه ذرات زير 80 مش.
حملكننده:
رنگ مهم نيست، اندازه ذرات به طور معمول 95% زير 325 مش.
غذاي حيوانات:
حداقل 85% تالك.
كاغذ:
درخشندگي بالا، حداقل 50 ميكرومتر، در انواع پوششي 85/99% زير 10 ميليمتر و 80-70% زير 2 ميليمتر.
پلاستيك: حداقل 90% درخشندگي براي انواع سفيد و رنگي، 90%< براي انواع سياه و خاكستري، اندازه معمول ذرات 30-20 ميكرومتر.
مواد آرايشي:
حداكثر1/0% مواد محلول درآب، 6% مواد محلول در اسيد، 6% نقصان در اثر حرارت در دماي 1000C، 1-1/0% كوارتز، 1/0% ترموليت، 3ppm آرسنيك، 20 ppm سرب، 40 ppm فلزات سنگين، PH خنثي، بدون مواد فيبري يا باكتري، زير 200 مش.
بازيافت
افزايش مصرف كاغذ بازيافتي، مصرف مواد خام را كاهش داده، ورقههاي كاغذ را ضعيف ساخته و در نتيجه ميزان مواد پركننده بكار رفته را كاهش داده است. از طرف ديگر بازيافت باعث افزايش آلودگي و در نتيجه نياز به كنترل تالك دارد، اين مسئله به توليد خميره كدر انجاميد و ميبايست پركننده با درخشندگي بالاتر بكار ميرود. بازيافت بزرگ مقياس سراميك مصرف شده محدوديت زماني دارد، بازيافت مواد آواري شامل سرويسهاي بهداشتي روبه افزايش است.
جايگزينها
موادي كه در صنايع مختلف ميتوانند جايگزين تالك شوند متفاوت هستند. در صنايع سراميك به جاي تالك و پيروفيليت ميتوان از كربنات كلسيم، دياتوميت و كائولن استفاده كرد.
در صنايع رنگ ميتوان از ميكا به جاي تالك استفاده كرد. در صنايع كاغذ سازي كائولن و كربنات كلسيم قابل استفاده است. در صنايع پلاستيك رسها، فلدسپات، ميكا و لاستونيت و بالاخره در صنايع لاستيك سازي كربنات كلسيم، كائولن و سيليس قابل جايگزين هستند.
غذاي حيوانات:
رس (بنتونيت و سپيوليت) دولوميت، گچ، يد، اكسيد آهن، آهك، منيزيت، منگنز، پرليت، فسفات، نمك، گوگرد، ورميكوليت، زئوليت.
ماده ضد بلوكهشدن:
كائولن تكليس شده، دياتوميت، سيليس تهنشستي.
مواد آرايشي و دارويي:
بنتونيت، كربنات كلسيم، سولفات كلسيم، كائولن، منيزيم، نشاسته، دياكسيد تيتانيم، زئوليت.
حمل كننده:
آتاپولگيت، سپيوليت، بنتونيت، دياتوميت، كائولن، پوميس، پيروفيليت، ورميكوليت، زئوليت.
پركننده:
تريهيدرات آلومينيم، باريت، كربنات كلسيم، دياتوميت، فلدسپار، كائولن، ميكا، نفلين سينيت، پرليت، سيليس ميكروكريستالين، سيليس شسته شو، پودر سيليس و ولاستونيت.
روان كننده:
گرافيت، ليتيم، ميكا، ديسولفيد موليبدن.
كنترل قير:
بنتونيت، مواد شيميايي.
•پيروفيليت
پيش از اين، از پيروفيليت براي پوشش داخل بخاريها و شومينه ها استفاده مي شده است. در حال حاضر از پيروفيليت به عنوان ماده پركننده در كاغذ، رنگ، لاستيك، حشره كش ها و مواد پلاستيكي استفاده مي كنند. در اوايل سال 1960 در ژاپن از پيروفيليت براي تهيه مواد نسوز پوششي يا ملافه اي در صنعت فولاد سازي استفاده گرديد. در استراليا از اوايل سال 1970، از پيروفيليت و زيركون يك نوع ديرگداز پوششي ساخته شد كه در مقايسه با آجر رسي آتشخوار، طول عمر آن دو برابر و ارزش آن تا ميزان 25 درصد كاهش داده شده است. از ديگر مصارف مهم پيروفيليت نقش آن در ساخت آسيابهاي نسوز است.
در صنايع سراميك از پيروفيليت در سفيدآلات، كاشي هاي كف و ديواره، سراميك هاي بهداشتي و چيني هاي الكتريكي استفاده مي شود.
در سيمان سفيد از پيروفيليت كه ميزان آهن آن كم است نيز استفاده مي كنند.
نسوز:
پيروفيليت يك نسوز است كه در دماي 1200 درجه سانتيگراد به كريستوباليت و موليت تجزيه ميشود. هدايت گرمايي، ضريب انبساط, تغيير شكل در دماي بالا و انبساط حرارتي برگشتپذير و چگالي آن پايين است. مقاومت عالي در برابر گرم شدن مجدد، جلوگيري از زنگزدن سرباره و فلزات مذاب و انقباض حرارتي كم سبب شده از آن در نسوزهاي منوليتيك آلومينا- سيليكا، آجرهاي عايق آتش، نسوزهاي داخل اتومبيل، نسوزهاي ريختهگري فلزات و پوشش قالب هاي ريختهگري بكار ميرود. هنگامي كه با زيركن تركيب شود مقاومت آن در برابر حرارت سربارههاي بازي و فلز مذاب افزايش مييابد. پيروفيليت انقباض حرارتي كمتري نسبت به رس نسوز دارد و مقاومت خود را بعد از داغ شدن حفظ ميكند.
سراميك:
به عنوان منبع آلومينا و سيليس در ساخت سراميك (چيني الكتريكي، سفال، سراميك ديوار و كف، ابزارآلات نيمه شفاف، چينيجات شفاف بكار ميرود. محصول نهايي مقاومت مكانيكي خوب و شفافيت مناسبي دارد، توليداتي كه از پيروفيليت ساخته شدهاند را ميتوان با دقت زياد پرس كرده يا پرداخت نمود.
از كاربردهاي ديگر پيروفيليت ميتوان به حمل كننده حشرهكش، سوسككش، كودها و غذاي حيوانات به عنوان پركننده در سيمان و موزائيك، رنگ، پلاستيك، كاغذ، لاستيك و سفال است. نوع تكليس شده پيروفيليت در جادهسازي مصرف ميشود.
استانداردها:
از آنجا كه كانيهاي مختلف مانند كيانيت، دياسپور، كوارتز و آلونيت با پيروفيليت همراه هستند، آناليزهاي شيميايي مختلف روي آن انجام ميشود. مخلوط كانيشناسي عيار و الگوي مصرف آن را تعيين ميكند.
نسوز:
سريسيت و آلكالي كم، اكسيدهاي رنگ زا كمتر از 1% (Fe2O3, FeO, TiO2)، در ژاپن 5-18% Al2O3 و آلكالي كم.
سراميك:
سريسيت بالا، آهن كم و درصد آلكالي نسبتا بالا، در كره 15-19% Al2O3.
سيمان سفيد:
9-12% Al2O3.
پركننده:
در كره 21-27% Al2O3.
نسوز و فايبرگلاس (در كره): 18-21 Al2O3
بازيافت:
تقريبا هيچ.
جايگزينها:
عملآور، جذب كننده:
آتاپولگيت، بنتونيت، كائولن، پيت، پوميس، پيروفيليت، سپسوليت، تالك، ورميكوليت، زئوليت.
پركننده:
تريهيدرات آلومينيوم، باريت، كربنات كلسيم، فلدسپار، كائولن، ميكا، نفلين سينيت، پرليت، پوميس، تالك، سيليكاهاي ميكروكريستال، پودر سيليس، سيليس مصنوعي، ولاستونيت
نسوز:
آندالوزيت، بوكسيت، كروميت، كيانيت، دولوميت، گرافيت، منيزيت، اليومين، پيروفيليت، رس نسوز، سيليكا، سيليمانيت، زيركن
از آنجايي كه تالك در صنايع گستردهاي كاربرد دارد، مصرف آن در جهان رقم بالايي را نشان ميدهد طبق آمار محاسبه شده بيشترين مصرف ظاهري تالك طي سالهاي 2001-1197 در سال 1997 و بالغ بر 1/10 ميليون تن بوده است. اين در حالي است كه كمترين ميزان مصرف ظاهري تالك در سال 1999 و معادل 5/6 ميليون تن بوده است.
ميزان مصرف ظاهري تالک در جهان در طي اين دوره ( 1997 – 2001) با نرخ رشد 4.3%، از 8/10081 هزار تن در سال 1997 به 7.6594 هزار تن در سال 1999 و 7.8524 هزار تن در سال 2001 کاهش يافته است
مقايسه ميانگين نرخ رشد توليد و مصرف نشان دهنده اين واقعيت است كه در سالهاي آتي نياز به توليد بيشتري احساس ميگردد. در غير اين صورت با رعايت سقف توليد انتظار ميرود كه قيمت جهاني تالك افزايش محسوسي داشته باشد. در شكل 5 نمودار مصرف ظاهري تالك در سال 2001-1997 رسم گرديده است.
كانيهاي گروه تالك كاربرهاي متفاوتي دارند. انواع با خلوص بالاي آن درصنايع آرايشي و دارويي و انواع با خلوص پايين در پوشش بام و روكش جادهها مورد استفاده قرار ميگيرد.
جدول فوق نشان ميدهد كه آسيا و اقيانوسيه تقريباً 5/61% از تالك جهان را در سال 2001 مصرف نموده است (بيشترين مصرف را داشته است) و پس از آن قاره اروپا رتبه دوم را در مصرف تالك جهان در سال 2001 را دارا بوده و در رتبه سوم قاره آمريكاي شمالي بيشترين مصرف تالك جهان را داشته است.
چين يك توليد كنندة عوده و منبع اصلي تأمين تالك در بازار آسيا بوده و از طرفي خود مصرف كنندهاي بزرگ محسوب ميگردد. مصرف تالك در اين كشور در سال 1944 حدود 2/1 ميليون تن بوده است. كره جنوبي نيز مصرف كنندة عمده ديگر تالك درآسيا ميباشد. ميزان تقاضاي تالك در اين كشور در سال 1994، 360 هزار تن اعلام شده است.
مصرف ايالات متحده آمريكا در سال 1994،764 هزار تن بود. در اروپاي غربي كشورهاي بزرگ توليد كننده كاغذ از قبيل فنلاند، آلمان و فرانسه، مصرف كنندگان تالك هستند. مجموع تقاضاي تالك درسال 1994 در اين منطقه، حدود 2/1 ميليون تن بوده است.
همانطوري كه مشخص است آسيا حدود 60 درصد از مصرف ظاهري اين كاني در جهان را در سال 1994 به خود اختصاص داده است. اين در حالي است كه سهم كشورهايي نظير ژاپن 21 درصد، چين 14 درصد، كره جنوبي 10 درصد و هندوستان 6 درصد از كل مصرف ظاهري در جهان بوده است. سهم ايران در اين سال در مصرف ظاهري بسيار ناچيز و حدود دو هزارم درصد بوده است.
اروپاي غربي 16 درصد از كل مصرف ظاهري در جهان را درسال 1994 به خود اختصاص داده است. كشورهاي آلمان، فرانسه، فنلاند و اسپانيا به ترتيب از بزرگترين مصرف كنندگان اين كانه در اروپاي غربي در سال 1994 بودهاند.
10 كشور عمده مصرف كننده تالك در سال 2001 وجود دارد كه در اين بين دو كشور آسيايي چين و كرهجنوبي از عمدهترين و بزرگرترين مصرف كننده هاي تالك ميباشند كه كشور چين با مصرف 1766026 تن از 22 درصد و كرهجنوبي با مصرف 1112543 تن 14 درصد از مصرف تالك كل جهان را به خود اختصاص دادهاند. اين جدول مشخص مينمايد كه كشورهاي آسيايي از بزرگرترين مصرف كنندههاي تالك ميباشند. كشورآمريكا با مصرف بالغ بر 88895 تن سومين كشور عمده مصرف كنندههاي تالك ميباشد.
سيماي مصرف جهاني تالك فرآوري شده با الگوهاي مصرف در مناطق مختلف جغرافيايي بسيار متفاوت است. در آسيا و اروپاي شرقي، صنايع كاغذ سازي متجاوز از نيمي از مجموع تالك در جهان را به مصرف ميرسانند. درحالي كه در آمريكاي شمالي و جنوبي ميزان مصرف تالك در اين صنعت كمتراز 20 درصد از مجموع مصرف جهاني ميباشد. در آمريكاي جنوبي صنايع سراميك نيمي از مصرف تالك را بخود اختصاص دادهاند. در حالي كه ميزان مصرف تالك در اين صنعت در آمريكاي شمالي كمتر از 3/1 و در آسيا حدود 15 درصد از مجموع مصرف جهاني ميباشد.
الگوهاي مصرف جهاني تالك براساس دو عامل اختلاط و وجود نقاط مشترك در صنايع مختلف در نقاط مختلف جهان و نيز ميزان دسترسي و همچنين قيمت مواد جايگزين از قبيل كائولن و كربنات كلسيم ميباشد. درايالات متحده آمريكا استفاده از تالك بعنوان مواد پر كننده، به علت در دسترس بودن و نيز پايين بودن قيمت كائولن محدود است.
حركت به سوي ساخت كاغذهاي آلكالي در اروپاي غربي و بطور مشخص در ايالات متحده آمريكا مشاهده ميشود واين امر باعث رشد مصرف كائولن و جايگزين شدن آن به جاي تالك در صنايع كاغذ سازي شده است. درعين حال مصرف است و اين امر كاهش مصرف آن را بعنوان پر كننده جبران مينمايد. مصرف تالك بعنوان پر كننده در ساخت پليپروپيلن در صنايع پلاستيك سازي نيز رشد يافته است.
آمريكاي جنوبي يكي از مناطق مهم مصرف كننده تالك در صنايع سراميك سازي است. دراين منطقه بخصوص در برزيل و مكزيك در ساخت كاشي به مصرف ميرسد. توليد كاشي يكي از موارد مهم مصرف تالك در ايالات متحده آمريكا ميباشد. دو توليد كنندة عمدة كاشي در ايالات متحده آمريكا (Monarch Thli CO, Dal-Tile CO) مصرف كننده اصلي تالك توليدي شركت تكسان ميباشند. البته اين مصرف در طي ساليان اخير كاهش داشته است.
میزان مصرف تالك بر حسب مصرف كنندة نهايي در ايالات متحده آمريكاي در بين سالهاي 1984 الي 1994 بررسی شده است . صنعت سراميك سازي مهمترين بازار مصرف تالك با حدود 35 از كل مصرف بوده است. در اين كشور تقريبا تمامي كاشيهاي ديواري سراميكي، حاوي تالك ميباشند. مصرف تالك در اين صنعت، حتي در بحرانهاي اقتصادي نيز كاهش نيافته است.
مصرف تالك درصنايع كاغذ سازي درايالات متحده آمريكا به علت افزايش رقابت ديگر كانيهاي جايگزين كاهش داشته و از 151 هزار تن در سال 1992 به 121 هزار تن در سال 1994 رسيد. مصرف در رنگ سازي در طي دهه 90 ميلادي ثابت بوده و بعد از كاغذ سازي دومين صنعت مصرف كننده تالك در ايالات متحده آمريكا بوده است.
6 درصد از مجموع مصرف تالك در آمريكا بعنوان پر كننده، در پلاستيك سازي به مصرف رسيده است. مصرف اين كانه بعنوان پوشش بام از 97 هزار تن درسال 1989 به هزار تن در سال 1994 كاهش داشته است.
مصرف ظاهري كانيهاي گروه تالك از سال 1989 روند كاهنده داشته و از 192 هزار تن دراين سال به 185 هزار تن در سال 1994 رسيده است. توليد اين گروه از كانيها در طي همين دوره نيز كاهش داشته و از 144 هزار تن به 130 هزار تن رسيده و واردات اين كانه از 48 هزار تن به 55 هزار تن افزايش يافت.
مصرف كانيهاي تالك دراروپاي غربي در سال 1994 بالغ بر 2/1 ميليون تن بود كه 12 درصد از مجموع تقاضا جهاني بوده است، صنايع كاغذ سازي هنوز مهمترين مصرف كننده تالك، عليرغم كاهش مصرف آن بعنوان پر كننده است كه مقدار آن به 475 هزار تن يعني حدود 40 درصد از مجموع مصرف جهاني است. اين بازار در طي دهه 90 ميلادي تقريبا ثابت بوده است و تالك سهم خود را در پر كنندهها با جايگزين شدن كربنات كلسيم از دست داده، اما در مصرف بعنوان پوشش كاغذ و پيچ كنترل سهم آن افزايش يافته است.
كشورهاي عمدة مصرف كننده تالك كشورهاي آلمان با 225 هزار تن درسال، فنلاند با 210 هزار تن، فرانسه با 220 هزار تن و ايتاليا با 138 هزار تن در سال هستند. تأمين كنندگان اصلي تالك بعنوان پر كننده و پوشش شركتهاي Finnminerals و شركت Talc de Luzenace ميباشند.
صنايع پلاستيك و رنگ سازي هر يك حدود 13 درصد از تالك توليدي را به مصرف ميرسانند، اگرچه رشد مصرف تالك در صنعت پلاستيك سازي بيشتر از صنعت رنگسازي بوده است. پيشبيني ميشود كه رشد تقاضا جهت مصرف تالك درصنعت رنگسازي حدود 1 الي 2 درصد در سال باشد، درحاليكه اين مقدار براي صنعت پلاستيك سازي حدود 7 درصد برآورد ميشود. مصرف تالك با كيفيت بالا در صنايع شيميايي كشاورزي در اروپا حدود 13 هزار تن در سال برآورد شده است.
مصرف تالك در آسيا در سال 1994 متجاوز از 4/3ميليون بوده است. ژاپن و چين هر يك بطور متوسط 800 هزار تن تالك مصرف نمودهاند و مصرف هندوستان و كره جنوبي به ترتيب 400 هزار تن و 300 هزار تن بودهاست.
ژاپن دومين توليد كننده بزرگ كاغذ پس از ايالات متحده آمريكا ميباشد. اما همانند ايالات متحده آمريكا در اروپا درجهت ايجاد تكنولوژي جهت توليد كاغذ آلكالي بر نداشته لذا كربنات كلسيم را بعنوان پر كننده در صنايع كاغذ سازي مصرف نمينمايد.
صنايع كاغذ سازي چين يكي از مصرف كنندگان عمدة تالك ميباشند و حداقل 500 هزار تن در سال 1994 مصرف نمودهاند. چين نيز يكي از منابع اصلي صادرات تالك در منطقه ميباشد و مجموع صادرات تالك اين كشور در سال 1994، 3/1 ميليون تن بوده است. چين تالك مورد نياز صنايع كاغذ، رنگ، لوازم آرايشي و سراميك سازي جنوب شرق آسيا را تأمين مينمايد و حتي مقداري تالك با كيفيت بالا به اروپا و ايالات متحده آمريكا صادر مينمايد.
مصرف تالك در كره جنوبي در سال 1994، هزار تن بوده كه 80 درصد آن در صنايع كاغذ سازي به مصرف رسيده و 15 درصد ديگر در ساخت سموم آفات بكار رفته است. در طي سالهاي 94 الي 2000 صنايع كاغذ سازي اين كشور بطور متوسط 8 درصد رشد داشته است.
تالک در رنگ سازی
تالک (سیلیکات منیزیم): بیشتر در رنگهای رویه مصرف دارد و در مقابل اسید و باز خنثی است و در رزینها بسادگی خیس شده و نیازی به آسیاب نمی باشد .از این فیلر بعنوان قابلیت سمباده خوری و همچنین یک عامل مات کننده بکار میرود. ذراتشان سوزنی شکل و به آسانی تهنشین میشوند و زود هم پخش می شوند. سختی و چسبندگی خوبی به فیلم می دهند به همین دلیل در رنگهای ترافیک مصرف دارد. استفاده از آن در رنگهای سفید که باساچمه های استیلی پرمیل می شوند مناسب نبوده زیرا بعلت مقاومت در برابر سایش باعث تیرگی رنگ سفید می شوند.
بلور شناسی
كاني تالك جزء گروه تالكها است كه از نظر ساختمان در ردة سيليكاتهاي ورقهاي قرار ميگيرد و از ورقههاي كاملا مستقل تشكيل يافتهاند. تالك خالص ساختماني شبيه ميكا دارد و حاوي دو صفحه سيليس و يك صفحه از هشت سطحيهاي پيوسته Al(O.OH)6 ميباشد و لايههايي از سيليكات منيزيم ميسازند كه از نظر بارالكتريكي خنثي ميباشند و با پيوند ضعيف كووالانسي به يكديگر متصل هستند. آلومينيوم موجود ميتواند بوسيله منيزيم و آهن بطريق ايزوتوپي جانشين گردد. ضخامت كلي اين ورقه سيليكاته بيش از 9 آنگستروم است.تالك مانند ميكا داراي رخ خوب در جهت {001} است. ضريب شكست آن كم و مقطع آن در نور پلاريزه با بيرفرنژانس بسيار قوي و رنگهاي پلاريزاسيون زنده سري دوم و سوم مشخص مي گردد.
از آن جا كه نيمساز زاويه منفي حاده نوراني تقريباً عمود بر {001} قرار مي گيرد، زاويه خاموشي تقريباً مستقيم نسبت به جهات رخ دارد. تالك عموماً از نظر ديدگاني (اپتيك) يك محوري است (زاويه 2V از 6 تا 30 درجه متغير است) و چون مقطع نازك آن بي رنگ است از پولك هاي ظريف و نازك ميكا به زحمت تشخيص داده مي شود. سطوح رخ تالك داراي جلاي مرواريدي و ورقه هاي رخ آن خم پذير وليكن فاقد قابليت انعطاف هستند. اين كاني در سيستم منوكلينيك (پسودوهگزاگونال) بلورين مي شود، بندرت به صورت پولكهاي منظم و بيشتر بصورت ورقه اي و يا توده هاي ساقه مانند و همچنين پولك هاي ظريف تا فشرده ديده مي شود.
آناليز شيميايي تالك معمولاً با بررسيهاي ديفراكتومتري اشعه ايكس(X-ray) فلورسانس تكميل ميگردد. كريستالوگرافي X-ray نشان دهنده الگوهاي شاخصي براي تالك و ناخالصي هاي عمده آن است. الكترون ميكروسكوپي شامل Selected area electron diffraction نيز غالباً براي شناسايي شكل بلورها و تعيين ناخالصي هايي كه ممكن است وجود داشته باشند بكار مي رود.
توزيع اندازه ذرات معمولاً با روشهاي ترسيمي تعيين شده و براي بسياري از كاربردها از Hegman gage براي اندازه گيري سريع و بسيار خوب حداكثر اندازه ذرات استفاده مي گردد. سطح مخصوص با تكنيك هايي بر مبناي ميزان جذب گاز نيتروژن تعيين مي شود. علاوه بر اين تعداد زيادي از تست هاي ويژه نيز براي شناسايي و بررسي خواص مهم مصارف مربوطه شامل جذب روغن، رنگ، چگالي (دانستيه) ظاهري (بصورت قله و بصورت دانه بندي شده) سايندگي و … انجام مي شود