مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
تالک، استئاتیت و سنگ صابونی نام عمومی یک سری از مینرال های ناخالص از تالک است که در حالت خالص، تالک نامیده می شود. این ماده یکی از ایزومرف های پیروفیلیت است (این دو ماده دارای ساختار مونوکلینیک مشابه و شیمی مختلف می باشند). خواص فیزیکی مربوط به دو ماده ی معدنی و همچنین استفاده های این ماده نیز مشابه است. تالک خالص، یک سیلیکات آب دار از منیزیم است که از لحاظ تئوری، حاوی 63.5 % سیلیس، 31.7 % اکسید منیزیم و 4.8 % آب می باشد. ویژگی این مواد، نرمی قابل توجه آنها می باشد. این ماده عموماً در طبیعت، به صورت توده ای تشکیل می شود. نام استئاتیت هم اکنون محدود به نوع شبه کریستالی و متراکم از تالک با کیفیت بالا، می باشد، در حالی که نام سنگ صابونی (soapstone) به سنگ های تالکی ناخالصی اتلاق م شود که عموماً حاوی 50-80 % تالک به همراه سایر مینرال ها، از جمله کلریت، آمفوبول، پیرکسن، میکا، پیریت، کوارتز، کلسیت، دولومیت و ... می باشد. تالک ممکن است به صورت فلسی شکل، فیبری و یا توده ای نیز ایجاد شود. برخی اوقات، تالک، را تالک بلوکی یا لاوا نیز می نامند.
تالک در شیست های کلریتی، گنیس و یا دولومیت، یافت می شود. این ماده عموماً در سنگ های رسوبی حاوی منیزیم و یا سنگ های آذرین بازی، یافت می شوند. در مورد تالک ایجاد شده در سنگ های رسوبی، می توان گفت که این نوع از تالک، خالص تر از نوع ایجاد شده در سنگ های آذرین است. این ماده گاهی اوقات در سنگ های دگرگونی تشکیل می شوند که تحت دما یا فشار بالا، تشکیل شده اند.
خردایش و سایش: ابتدا سنگ تالک، خردایش می یابد. این خردایش، عموماً با استفاده از سنگ شکن های فکی یا مخروطی انجام می شود. مواد خردایش یافته به آسیاب های غلطکی، چرخنده و یا دیسکی وارد می شود و میزان خردایش افزایش می یابد. روش مورد استفاده برای سایش، به میزان نرمی ذرات مورد نیاز، بستگی دارد. برای حصول اندازه ی ذره ای بین 150 تا 380 میکرون، آسیاب های چکشی، کافی است. اما برای حصول ذرات ریزتر تالک و حصول ذراتی بین 45 تا 150 میکرون، آسیاب های غلطکی با جداسازهای هوایی، باید مورد استفاده قرار گیرد.
مزیت ها: برای حذف آهن، آلومنیوم، کلسیم و سایر مواد زائد، از تالک، می توان از فرایندهای سایش، فلوتاسیون و فرایندهای تر و خشک، استفاده کرد.
میکرونیزاسیون: میکرونیزاسیون در واقع یک فرایند برای تولید ذرات با اندازه ی میکرونی است. این روش در سال 1940، بوسیله ی آمریکاییان، توسعه یافته است و تالک تولیدی در این روش، برای کاربردهای مختلف استفاده می شود. برای میکرونیزاسیون، از آسیاب های ساینده ی خاصی استفاده می شود که که امروزه، به میکرونایزر، معروف هستند. اصل مورد استفاده در این میکرونایزرها، در واقع بمباران شدید مرزدانه ی تالک، در داخل یک محفظه ی در بسته می باشد. چندین نازل در دیواره ی این محفظه وجود دارد که از میان آن، هوا با فشار قوی وارد محفظه شده و موجب می شود تا قطعات تالک، از خروجی، خارج شوند. با این فرایند، ذراتی با اندازه ی میکرونی، تولید می شود. پودر میکرونیزه ی تالک، برخی اوقات با نام "گچ فرانسوی" (french chalk) معروف است.
ساختار کریستالی: کریستال تالک ممکن است به صورت فیبری شکل یا صفحه ای باشد. وقتی این ماده سایش می یابد، کریستال های تالک به حالت صفحه ای یا فلسی شکل و یا فیبری، تبدیل می شود. این مسئله، به ساختار این ماده وابسته می باشد.
سختی و نرمی سطحی: تالک نرم ترین ماده ی معدنی شناخته شده می باشد و سختی آن در مقیاس موهس، برابر با 1 می باشد. نرمی آن به حدی است که موجب شده است این ماده حالت لیز یا صابونی داشته باشد. سنگ صابونی، به دلیل وجود ناخالصی، تا حدی سخت تر از تالک خالص است. از این رو، استفاده از سنگ صابون، در بیشتر کاربردها، ترجیح داده می شود.
رنگ و ویژگی های نوری: تالک در حالت خالص، دارای رنگ سفید تا سفید مایل به نقره ای می باشد. این ماده دارای درخشش مرواریدگونه ای است و ضریب شکست آن بین 1.54 تا 1.59 است و در برابر تابش فرابنفش نیز مقاوم است.
دانسیته: به دلیل نرمی، این ماده دارای دانسیته ی نسبتاً بالایی است و دانسیته ی بالک آن، برابر با 2.4 تن بر متر مکعب است. این مقدار سه برابر دانسیته ی بالک گرانیت است.
خواص مکانیکی: صفحات نازک از این ماده، حاوی کریستال های تالک است. این صفحات، اگر چه انعطاف پذیر می باشند ولی، الاستیسیته ی محدودی دارند. در نتیجه، تالک دارای استحکام مکانیکی بالایی است و به همین دلیل، ساختار این ماده دارای پایداری خوبی است.
خواص الکتریکی: این ماده رسانای ضعیف الکتریسیته است و دارای استحکام دی الکتریک بالایی است.
عدم پلاستیسیته: این ماده یک ماده ی جاذب رطوبت است و از این رو، در زمان مخلوط شدن با آب، توده ای پلاستیک، ایجاد نمی کند. طبیعت این ماده، به دلیل سطح لغزنده ی آن می باشد.
خواص شیمیایی: از لحاظ شیمیایی، تالک یک ماده ی خنثی (از لحاظ اسیدی یا بازی بودن) است و ترکیب شیمیایی ان سطح لغزنده ی آن می باشد.
خواص شیمیایی: از لحاظ شیمیایی، تالک یک ماده ی خنثی (از لحاظ اسیدی یا بازی بودن) است و ترکیب شیمیایی ان 3MgO.4SiO_2.H_2 O می باشد. این ماده حاوی 63.5 % سیلیس، 31.7 % اکسید منیزیم و 4.8 % آب است.
جذب روغن: تالک آسیاب شده، دارای جذب روغن بالایی است و این ماده می تواند تا میزان 35 % روغن به خود جذب، کند. این قابلیت به کشش سطحی، شکل ذرات، سطح ویژه و توزیع اندازه ی ذرات این ماده، وابسته می باشد. کشش سطحی بالاتر، بدین معناست که ذرات تمایل دارند تا به همدیگر نزدیک شوند و از این رو، فضای کمتری را اشغال می کنند. در این حالت، جذب روغن ماده، پایین تر می باشد. در حالی که کشش بین سطحی در تمام انواع تالک، مشابه است، در واقع این جذب روغن به سه فاکتور گفته شده در بالا، وابسته است. مساحت سطح کل مربوط به ذرات تالک، در مورد ذرات صفحه ای بزرگتر از ذرات فیبری است. از این رو، سطح ویژه و کشش سطحی در مورد صفحات نیز بیشتر از الیاف است. همچنین به دلیل اینکه اندازه ی ذرات یکنواخت تر، به معنای فضای تخلخل بزرگتر است، قابلیت جذب روغن در ذرات دارای این ویژگی، بالاتر است. در کل، ذرات تالک فیبری شکل و نوع آزبستی تالک، دارای بالاترین جذب روغن می باشد.
خواص گرمایی: از آنجایی که در تالک، هم فلز و هم آب، وجود دارد، از این رو، خواص گرمایی این ماده، می تواند مورد توجه باشد. مشابه فلزات این ماده سریعاً گرم می شود و سپس، مانند آب، حرارت برای مدت طولانی در آن، باقی می ماند. این رفتار غیر نرمال، به دلیل وجود گرمای ویژه ی بالا و رسانایی گرمایی ضعیف، در این ماده، ایجاد می شود. گرمای ویژه ی بالا، به معنای این است که برای یک افزایش دما، یک توده ی تالک، می تواند مقادیر بالایی از گرما را جذب کند در حالی که رسانایی گرمایی ضعیف، بدین معناست که جذب حرارت در این ماده آهسته نیست و به سرعت انجام می شود. رسانایی گرمایی حتی در زمانی که تالک، آتش می گیرد، کاهش بیشتری پیدا می کند.
خواص آتش گیری: تالک می تواند تا دمای 1300 درجه ی سانتیگراد، در برابر حرارت، مقاومت کند. در این دما، مولکول های به طور کامل از داخل ساختار این ماده خارج می شود و بخشی از سیلیس موجود در ساختار، به صورت سیلیس آزاد در می آید. این مسئله موجب می شود تا تالک، به کلینوانستئاتیت (clinoenstatite) تبدیل شود. این ماده سخت است و یک ماده ی زود ذوب است. در دمای 1557 درجه، این ماده به فورستریت و سیلیس، تبدیل می شود. این ماده دارای مقاومت الکتریکی، استحکام کششی، استحکام فشاری و استحکام ضربه ی بالا می باشد. میزان آب پایین، موجب می شود تا میزان شرینکیج تالک در حین حرارت دیدن، اندک باشد.
تولید کاغذ
تولید پارچه
مواد آرایشی
لاستیک
مواد دیرگداز
مواد سرامیکی
رنگ ها
حشره کش ها
اتصالات مورد استفاده در ساختمان سازی
مداد رنگی مومی
پلاستیک
داروسازی
مرمر مصنوعی
مواد آب بندی
ساگارهای کوئوردیریتی
در ادامه در مورد این کاربردها، صحبت خواهد شد.
تولید کاغذ
تالک به 4 هدف، در تولید کاغذ، استفاده می شود.
پرکننده یا فیلر: وقتی تالک به عنوان پرکننده ی میکرونیزه در کاغذ مصرف می شود، این ماده موجب نرمی سطحی و اپک شدن رنگ کاغذ می شود. همچنین این ماده موجب پر شدن تخلخل های موجود در میان سلولز و پالپ می شود و از این رو، از ورود آب به این حفرات، جلوگیری می کند. این ماده همچنین موجب می شود تا دانسیته ی محصول حاصله، افزایش یابد. برای این منظور، تالک پودر شده، با خاک چینی مخلوط شده و سپس به خمیر کاغذ اضافه می شود. تالک موجب می شود تا هزینه های مربوط به تولید خاک چینی فوق ریز، کاهش یابد. اندازه ی ذره مهم ترین معیار در نظر گرفته شده، برای استفاده از تالک در این مورد می باشد. تالک میکرونیزه با اندازه ای کمتر از 2 میکرون، در این کاربرد استفاده می شود تا بدین صورت، سطحی نرم بر روی کاغذ ایجاد شده و حفرات میکرونی کاغذ، بسته شود. نرمی سطحی، رنگ سفید با ضریب شکست متوسط، درخشش مروارید گونه، آب دوستی و خنثی بودن در برابر اسید، از جمله معیار استفاده از این ماده در این کاربرد می باشد. این واضح است که موادی همچون، شن و کلسیت که بر روی میزان نرمی این ماده اثر نامطلوب دارند، جزء مواد ناخالصی نامطلوب، محسوب می شود. میزان تردی و سفیدی این ماده، بر روی کیفیت کاغذ، اثرگذار می باشد. به هر حال، وقتی درخشندگی مد نظر باشد، صنعت ترجیح می دهد تا از تالکی استفاده کند که میزان انعکاس نور آن، 80-96 % باشد. اکسید کلسیم، یک ماده ی جاذب رطوبت است. از این رو، وجود این ماده در تالک، موجب می شود تا جذب آب رخ دهد و این مسئله موجب می شود تا کاغذ نهایی، در تماس با آب، تخریب شود. بنابراین، وجود این ماده در تالک مورد استفاده، مضر می باشد.
پوشش: در مورد کاغذ، تالک همچنین به منظور افزایش میزان سفیدی کاغذ، استفاده می شود. ساختار صفحه ای این ماده، و درخشش آن، از جمله معیارهای مد نظر در این مورد می باشد. صفحات کوچک تالک، بر روی سطح را پوشش می دهد و موجب می شود تا سطحی نرم و سفید ایجاد شود. در طی فرایند کاغذسازی، قطرات چسبنده ی رزین روغنی به جریان کاغذ، اضافه می شود. این ناخالصی ها موجب می شوند تا از مسدود شدن مسیر دستگاه کاغذسازی، جلوگیری شود. تالک، به دلیل جذب روغن بالا، موجب می شود تا قطرات روغن جذب شوند. تالک ازسوی دیگر، میزان اصطکاک بین دستگاه و کاغذ را کاهش می دهد و هزینه های دستگاه کاغذ سازی را مینیمم می کند.
آسترکاری دیواره های تانک: تالک و یا سنگ صابونی به صورت آجر برش داده می شود و برای آسترکاری تانک های بازیافت مواد قلیایی استفاده می شود. در این تانک ها، محیط قلیایی است و خنثی بودن تالک، موجب می شود تا مواد قلیایی با بدنه ی تانک، واکنش ندهد. در این کاربرد، از تالک توده ای استفاده می شود.
اندازه ی ذرات ریز موجب می شود تا میزان پراکندگی ذرات تالک، تسهیل شود و تخلخل های ریز موجود در ساختار، به خوبی، پر شود. نرمی ذاتی، طبیعت سفید رنگ، قدرت پوششی بالا و خنثی بودن در برابر اسید، مهم ترین معیار انتخاب تالک در این کاربرد می باشد. این واضح است که وجود شن و یا کلسیت در تالک، می تواند بر روی کیفیت محصول، اثر بگذارد. هر ماده ی رنگی موجود در تالک، می تواند بر روی پارچه اثر رنگی گذاشته و مخرب باشد. رطوبت موجود در تالک نیز در صورت تبخیر، موجب بروز شرینکیج قابل توجه می شود.
رنگ تالک مورد استفاده در این کاربرد، باید تا حد ممکنه سفید باشد و از این رو، اهن جزء مواد مضر در این کاربرد می باشد. خنثی بودن شیمیایی موجب می شود تا این ماده هم برای کاربردهای موجود در محیط های اسیدی و هم بازی، مناسب باشد. اما یک مقدار اندک اسیدی بودن، در این مورد، مضر نیست زیرا باکتری های تشکیل شده در عرق بدن انسان و در دهان، موجب افزایش سطح اسیدی پوست یا دهان می شوند. سرب و آرسنیک بسیار سمی می باشند و از این رو، در تالک مورد استفاده در این کاربرد، نباید این مواد وجود داشته باشد. نمک های نامحلول در آب نیز باید تا حد ممکنه اندک باشد. این نمک ها وارد آب می شوند و موجب مخلوط شدن پودر تالک با آب می شود. همچین وقتی آب تبخیر می شود، نمک های محلول موجب تشکیل خطوطی در سطح می شوند.
علاوه بر این، تالک به یک جزء در تولید انواع خاصی از لاستیک های سخت، کاربرد دارند.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد. منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee
تالک در شیست های کلریتی، گنیس و یا دولومیت، یافت می شود. این ماده عموماً در سنگ های رسوبی حاوی منیزیم و یا سنگ های آذرین بازی، یافت می شوند. در مورد تالک ایجاد شده در سنگ های رسوبی، می توان گفت که این نوع از تالک، خالص تر از نوع ایجاد شده در سنگ های آذرین است. این ماده گاهی اوقات در سنگ های دگرگونی تشکیل می شوند که تحت دما یا فشار بالا، تشکیل شده اند.
تاریخچه
تالک در طی زمان های قدیم و در تمدنهایی مانند تمدن مصر باستان، آشور، چین، موهنجو دارو و هاراپا شناخته شده بوده است. تمام این تمدن ها، مربوط به 2800 سال پیش از میلاد مسیح می باشند. این نرمی این ماده بوده است که موجب شده است تا صنعتگران آن را استخراج کرده و به صورت گلوله های جواهر، ظروف و اشکال مختلف در آورند. نرمی این ماده و قابلیت حفظ حرارت، موجب شده است تا بومیان سرخ پوست آمریکایی، در حدود 3000 سال پیش، قطعاتی از این ماده را بریده و به صورت کاسه یا اجاق در آورند. بعد از این بومیان، ساکنین اروپا نیز در قرن 16 ام فهمیدند که چگونه از این ماده استفاده کنند. در طی سال های اولیه ی قرن 18 ام، سنگ صابونی، به منظور استفاده در ساخت وسایل خانگی و وسایل مورد استفاده در معماریف متداول شد. استفاده ی صنعتی از تالک، در دهه ی 1880 و در آمریکا شروع شد. تولید جهانی این ماده در سال 2000، به 5.9 میلیون تن رسیده است. در این میان، چین، بزرگترین تولید کننده ی تالک (با تولید حدود 2 میلیون تن تالک در سال) می باشد. بعد از این کشور، آمریکا قرار دارد (با تولید 0.85 میلیون تن در سال). سایر کشورهای تولیدکننده ی عمده ی این ماده، هند، فنلاند، فرانسه و ... می باشند.فرآوری
تالک توده ای که به صورت بلوک هایی از معدن ها، استخراج می شود، به منظور استفاده در صنعت مجسمه سازی، مورد استفاده قرار می گیرد. این توده ها، نباید عیب داشته باشند و هر عیب بر روی آنها، موجب می شود تا ارزش آنها کاهش یابد. این بلوک ها با دست جابجا می شوند و بعد از شستشو، به منظور استفاده، به محل مورد نظر، انتقال می یابند. این مواد می توانند به شکل پودری نیز استفاده شوند. به منظور فرآوری این محصول، رویه ی زیر انجام می شود:خردایش و سایش: ابتدا سنگ تالک، خردایش می یابد. این خردایش، عموماً با استفاده از سنگ شکن های فکی یا مخروطی انجام می شود. مواد خردایش یافته به آسیاب های غلطکی، چرخنده و یا دیسکی وارد می شود و میزان خردایش افزایش می یابد. روش مورد استفاده برای سایش، به میزان نرمی ذرات مورد نیاز، بستگی دارد. برای حصول اندازه ی ذره ای بین 150 تا 380 میکرون، آسیاب های چکشی، کافی است. اما برای حصول ذرات ریزتر تالک و حصول ذراتی بین 45 تا 150 میکرون، آسیاب های غلطکی با جداسازهای هوایی، باید مورد استفاده قرار گیرد.
مزیت ها: برای حذف آهن، آلومنیوم، کلسیم و سایر مواد زائد، از تالک، می توان از فرایندهای سایش، فلوتاسیون و فرایندهای تر و خشک، استفاده کرد.
میکرونیزاسیون: میکرونیزاسیون در واقع یک فرایند برای تولید ذرات با اندازه ی میکرونی است. این روش در سال 1940، بوسیله ی آمریکاییان، توسعه یافته است و تالک تولیدی در این روش، برای کاربردهای مختلف استفاده می شود. برای میکرونیزاسیون، از آسیاب های ساینده ی خاصی استفاده می شود که که امروزه، به میکرونایزر، معروف هستند. اصل مورد استفاده در این میکرونایزرها، در واقع بمباران شدید مرزدانه ی تالک، در داخل یک محفظه ی در بسته می باشد. چندین نازل در دیواره ی این محفظه وجود دارد که از میان آن، هوا با فشار قوی وارد محفظه شده و موجب می شود تا قطعات تالک، از خروجی، خارج شوند. با این فرایند، ذراتی با اندازه ی میکرونی، تولید می شود. پودر میکرونیزه ی تالک، برخی اوقات با نام "گچ فرانسوی" (french chalk) معروف است.
معیار استفاده
در برخی کاربردها، خواص فیزیکی تالک مد نظر است و طبیعت شیمیایی آن، نقش اندکی بازی می کند. معیار مهم استفاده از تالک در کاربردهای صنعتی، به صورت زیر می باشد:ساختار کریستالی: کریستال تالک ممکن است به صورت فیبری شکل یا صفحه ای باشد. وقتی این ماده سایش می یابد، کریستال های تالک به حالت صفحه ای یا فلسی شکل و یا فیبری، تبدیل می شود. این مسئله، به ساختار این ماده وابسته می باشد.
سختی و نرمی سطحی: تالک نرم ترین ماده ی معدنی شناخته شده می باشد و سختی آن در مقیاس موهس، برابر با 1 می باشد. نرمی آن به حدی است که موجب شده است این ماده حالت لیز یا صابونی داشته باشد. سنگ صابونی، به دلیل وجود ناخالصی، تا حدی سخت تر از تالک خالص است. از این رو، استفاده از سنگ صابون، در بیشتر کاربردها، ترجیح داده می شود.
رنگ و ویژگی های نوری: تالک در حالت خالص، دارای رنگ سفید تا سفید مایل به نقره ای می باشد. این ماده دارای درخشش مرواریدگونه ای است و ضریب شکست آن بین 1.54 تا 1.59 است و در برابر تابش فرابنفش نیز مقاوم است.
دانسیته: به دلیل نرمی، این ماده دارای دانسیته ی نسبتاً بالایی است و دانسیته ی بالک آن، برابر با 2.4 تن بر متر مکعب است. این مقدار سه برابر دانسیته ی بالک گرانیت است.
خواص مکانیکی: صفحات نازک از این ماده، حاوی کریستال های تالک است. این صفحات، اگر چه انعطاف پذیر می باشند ولی، الاستیسیته ی محدودی دارند. در نتیجه، تالک دارای استحکام مکانیکی بالایی است و به همین دلیل، ساختار این ماده دارای پایداری خوبی است.
خواص الکتریکی: این ماده رسانای ضعیف الکتریسیته است و دارای استحکام دی الکتریک بالایی است.
عدم پلاستیسیته: این ماده یک ماده ی جاذب رطوبت است و از این رو، در زمان مخلوط شدن با آب، توده ای پلاستیک، ایجاد نمی کند. طبیعت این ماده، به دلیل سطح لغزنده ی آن می باشد.
خواص شیمیایی: از لحاظ شیمیایی، تالک یک ماده ی خنثی (از لحاظ اسیدی یا بازی بودن) است و ترکیب شیمیایی ان سطح لغزنده ی آن می باشد.
خواص شیمیایی: از لحاظ شیمیایی، تالک یک ماده ی خنثی (از لحاظ اسیدی یا بازی بودن) است و ترکیب شیمیایی ان 3MgO.4SiO_2.H_2 O می باشد. این ماده حاوی 63.5 % سیلیس، 31.7 % اکسید منیزیم و 4.8 % آب است.
جذب روغن: تالک آسیاب شده، دارای جذب روغن بالایی است و این ماده می تواند تا میزان 35 % روغن به خود جذب، کند. این قابلیت به کشش سطحی، شکل ذرات، سطح ویژه و توزیع اندازه ی ذرات این ماده، وابسته می باشد. کشش سطحی بالاتر، بدین معناست که ذرات تمایل دارند تا به همدیگر نزدیک شوند و از این رو، فضای کمتری را اشغال می کنند. در این حالت، جذب روغن ماده، پایین تر می باشد. در حالی که کشش بین سطحی در تمام انواع تالک، مشابه است، در واقع این جذب روغن به سه فاکتور گفته شده در بالا، وابسته است. مساحت سطح کل مربوط به ذرات تالک، در مورد ذرات صفحه ای بزرگتر از ذرات فیبری است. از این رو، سطح ویژه و کشش سطحی در مورد صفحات نیز بیشتر از الیاف است. همچنین به دلیل اینکه اندازه ی ذرات یکنواخت تر، به معنای فضای تخلخل بزرگتر است، قابلیت جذب روغن در ذرات دارای این ویژگی، بالاتر است. در کل، ذرات تالک فیبری شکل و نوع آزبستی تالک، دارای بالاترین جذب روغن می باشد.
خواص گرمایی: از آنجایی که در تالک، هم فلز و هم آب، وجود دارد، از این رو، خواص گرمایی این ماده، می تواند مورد توجه باشد. مشابه فلزات این ماده سریعاً گرم می شود و سپس، مانند آب، حرارت برای مدت طولانی در آن، باقی می ماند. این رفتار غیر نرمال، به دلیل وجود گرمای ویژه ی بالا و رسانایی گرمایی ضعیف، در این ماده، ایجاد می شود. گرمای ویژه ی بالا، به معنای این است که برای یک افزایش دما، یک توده ی تالک، می تواند مقادیر بالایی از گرما را جذب کند در حالی که رسانایی گرمایی ضعیف، بدین معناست که جذب حرارت در این ماده آهسته نیست و به سرعت انجام می شود. رسانایی گرمایی حتی در زمانی که تالک، آتش می گیرد، کاهش بیشتری پیدا می کند.
خواص آتش گیری: تالک می تواند تا دمای 1300 درجه ی سانتیگراد، در برابر حرارت، مقاومت کند. در این دما، مولکول های به طور کامل از داخل ساختار این ماده خارج می شود و بخشی از سیلیس موجود در ساختار، به صورت سیلیس آزاد در می آید. این مسئله موجب می شود تا تالک، به کلینوانستئاتیت (clinoenstatite) تبدیل شود. این ماده سخت است و یک ماده ی زود ذوب است. در دمای 1557 درجه، این ماده به فورستریت و سیلیس، تبدیل می شود. این ماده دارای مقاومت الکتریکی، استحکام کششی، استحکام فشاری و استحکام ضربه ی بالا می باشد. میزان آب پایین، موجب می شود تا میزان شرینکیج تالک در حین حرارت دیدن، اندک باشد.
استفاده ها و ویژگی ها
استفاده های اصلی از تالک، به صورت زیر می باشد:تولید کاغذ
تولید پارچه
مواد آرایشی
لاستیک
مواد دیرگداز
مواد سرامیکی
رنگ ها
حشره کش ها
اتصالات مورد استفاده در ساختمان سازی
مداد رنگی مومی
پلاستیک
داروسازی
مرمر مصنوعی
مواد آب بندی
ساگارهای کوئوردیریتی
در ادامه در مورد این کاربردها، صحبت خواهد شد.
تولید کاغذ
تالک به 4 هدف، در تولید کاغذ، استفاده می شود.
پرکننده یا فیلر: وقتی تالک به عنوان پرکننده ی میکرونیزه در کاغذ مصرف می شود، این ماده موجب نرمی سطحی و اپک شدن رنگ کاغذ می شود. همچنین این ماده موجب پر شدن تخلخل های موجود در میان سلولز و پالپ می شود و از این رو، از ورود آب به این حفرات، جلوگیری می کند. این ماده همچنین موجب می شود تا دانسیته ی محصول حاصله، افزایش یابد. برای این منظور، تالک پودر شده، با خاک چینی مخلوط شده و سپس به خمیر کاغذ اضافه می شود. تالک موجب می شود تا هزینه های مربوط به تولید خاک چینی فوق ریز، کاهش یابد. اندازه ی ذره مهم ترین معیار در نظر گرفته شده، برای استفاده از تالک در این مورد می باشد. تالک میکرونیزه با اندازه ای کمتر از 2 میکرون، در این کاربرد استفاده می شود تا بدین صورت، سطحی نرم بر روی کاغذ ایجاد شده و حفرات میکرونی کاغذ، بسته شود. نرمی سطحی، رنگ سفید با ضریب شکست متوسط، درخشش مروارید گونه، آب دوستی و خنثی بودن در برابر اسید، از جمله معیار استفاده از این ماده در این کاربرد می باشد. این واضح است که موادی همچون، شن و کلسیت که بر روی میزان نرمی این ماده اثر نامطلوب دارند، جزء مواد ناخالصی نامطلوب، محسوب می شود. میزان تردی و سفیدی این ماده، بر روی کیفیت کاغذ، اثرگذار می باشد. به هر حال، وقتی درخشندگی مد نظر باشد، صنعت ترجیح می دهد تا از تالکی استفاده کند که میزان انعکاس نور آن، 80-96 % باشد. اکسید کلسیم، یک ماده ی جاذب رطوبت است. از این رو، وجود این ماده در تالک، موجب می شود تا جذب آب رخ دهد و این مسئله موجب می شود تا کاغذ نهایی، در تماس با آب، تخریب شود. بنابراین، وجود این ماده در تالک مورد استفاده، مضر می باشد.
پوشش: در مورد کاغذ، تالک همچنین به منظور افزایش میزان سفیدی کاغذ، استفاده می شود. ساختار صفحه ای این ماده، و درخشش آن، از جمله معیارهای مد نظر در این مورد می باشد. صفحات کوچک تالک، بر روی سطح را پوشش می دهد و موجب می شود تا سطحی نرم و سفید ایجاد شود. در طی فرایند کاغذسازی، قطرات چسبنده ی رزین روغنی به جریان کاغذ، اضافه می شود. این ناخالصی ها موجب می شوند تا از مسدود شدن مسیر دستگاه کاغذسازی، جلوگیری شود. تالک، به دلیل جذب روغن بالا، موجب می شود تا قطرات روغن جذب شوند. تالک ازسوی دیگر، میزان اصطکاک بین دستگاه و کاغذ را کاهش می دهد و هزینه های دستگاه کاغذ سازی را مینیمم می کند.
آسترکاری دیواره های تانک: تالک و یا سنگ صابونی به صورت آجر برش داده می شود و برای آسترکاری تانک های بازیافت مواد قلیایی استفاده می شود. در این تانک ها، محیط قلیایی است و خنثی بودن تالک، موجب می شود تا مواد قلیایی با بدنه ی تانک، واکنش ندهد. در این کاربرد، از تالک توده ای استفاده می شود.
تولید پارچه
تالک به شکل میکرونیزه به عنوان فیلر یا پرکننده در صنعت پارچه، استفاده می شود. هدف از استفاده از این ماده، ایجاد سطح نرم و اپک بر روی پارچه می باشد. همچنین این ماده موجب بسته شدن حفرات ریز موجود در سطح فیبرهای سلولزی می شود و از این رو، نفوذ آب به داخل ساختار را محدود می کند. این کار موجب می شود تا دانسیته ی محصول نیز افزایش یابد.اندازه ی ذرات ریز موجب می شود تا میزان پراکندگی ذرات تالک، تسهیل شود و تخلخل های ریز موجود در ساختار، به خوبی، پر شود. نرمی ذاتی، طبیعت سفید رنگ، قدرت پوششی بالا و خنثی بودن در برابر اسید، مهم ترین معیار انتخاب تالک در این کاربرد می باشد. این واضح است که وجود شن و یا کلسیت در تالک، می تواند بر روی کیفیت محصول، اثر بگذارد. هر ماده ی رنگی موجود در تالک، می تواند بر روی پارچه اثر رنگی گذاشته و مخرب باشد. رطوبت موجود در تالک نیز در صورت تبخیر، موجب بروز شرینکیج قابل توجه می شود.
مواد آرایشی
تالک با کیفیت بالا، به عنوان پایه ای در پودرهای صورت، کرم ها و سایر مواد آرایشی و بهداشتی، کاربرد دارد. بعد از افزودن مواد دئودورانت و عطر به این ماده، از این ماده به عنوان عوامل پولیش دهنده در خمیردندان ها و پودرهای دیگر، استفاده می شود. آب گریزی این ماده موجب شده است تا این ماده عرق جذب نکند و از این رو، چسبناک نشود. رنک سفید طبیعی، نرمی، مقاومت در برابر نور فرابنفش، خواص آب گریزی و خنثی بودن شیمیایی، معیار استفاده از این ماده می باشد.رنگ تالک مورد استفاده در این کاربرد، باید تا حد ممکنه سفید باشد و از این رو، اهن جزء مواد مضر در این کاربرد می باشد. خنثی بودن شیمیایی موجب می شود تا این ماده هم برای کاربردهای موجود در محیط های اسیدی و هم بازی، مناسب باشد. اما یک مقدار اندک اسیدی بودن، در این مورد، مضر نیست زیرا باکتری های تشکیل شده در عرق بدن انسان و در دهان، موجب افزایش سطح اسیدی پوست یا دهان می شوند. سرب و آرسنیک بسیار سمی می باشند و از این رو، در تالک مورد استفاده در این کاربرد، نباید این مواد وجود داشته باشد. نمک های نامحلول در آب نیز باید تا حد ممکنه اندک باشد. این نمک ها وارد آب می شوند و موجب مخلوط شدن پودر تالک با آب می شود. همچین وقتی آب تبخیر می شود، نمک های محلول موجب تشکیل خطوطی در سطح می شوند.
لاستیک
در اینجا، هدف از استفاده از تالک، در واقع عامل جداکننده در قالب ها و ایجاد روانسازی در سطح است. در واقع با استفاده از تالک، از چسبیدن سطح لاستیک در حین تولید، جلوگیری می شود. خنثی بودن شیمیایی، ساختار صفحه ای و سطح گریسی، جزء معیارهای اصلی استفاده از این ماده در این کاربرد می باشد. به دلیل اینکه این ماده به صورت پودری مصرف می شود، ریز بودن ذرات مهم می باشد و وجود شن ریزه، از جمله مواد زائدی است که ممکن است در این ماده وجود داشته باشد. ساختار لایه ای نیز موجب می شود تا سطح این ماده نرم باشد.علاوه بر این، تالک به یک جزء در تولید انواع خاصی از لاستیک های سخت، کاربرد دارند.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد. منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee
