Talco

Talco
General
Categoría	Mineral de silicato
Fórmula (unidad repetitiva)	Mg3Si4O10 ( OH ) 2​​​
Símbolo IMA	Cariño [1]
Clasificación de Strunz	9.CE.05
Sistema cristalino	Monoclínico o triclínico [2]
Clase de cristal	Ya sea prismático (2m) o pinacoidal ( 1 ) [3]
Grupo espacial	C2 /c o C1
Celda unitaria	a = 5,291  Å , b = 9,173 Å , c = 5,290 Å; α = 98,68° β = 119,90°, γ = 90,09°; Z = 2 o a = 5,287 Å, b = 9,158 Å, c = 18,95 [Å], β = 99,3°; Z = 4 [3]
Identificación
Color	Verde claro a oscuro , marrón, blanco, gris, incoloro.
Hábito de cristal	Masas foliadas a fibrosas, raras como cristales laminares a piramidales.
Escisión	Perfecto en el escote basal {001}
Fractura	Superficies planas (sin clivaje), fractura en un patrón desigual
Tenacidad	Sectil
Dureza en la escala de Mohs	1 (mineral definitorio)
Lustre	Cero o perlado
Racha	Punto blanco a negro perlado
Diafanidad	Translúcido
Peso específico	2,58–2,83
Propiedades ópticas	Biaxial (−)
Índice de refracción	n α = 1,538 – 1,550 n β = 1,589 – 1,594 n γ = 1,589 – 1,600
Birrefringencia	δ = 0,051
Pleocroísmo	Débil en variedades oscuras
Fluorescencia ultravioleta	UV corto: amarillo anaranjado; UV largo: amarillo
Referencias	[3] [4] [5]

El talco , o talco , _es un mineral arcilloso compuesto de silicato de magnesio hidratado , con la fórmula química Mg3Si4O10 ₍ OH) ₂ . El talco en forma de polvo, a menudo combinado con almidón de maíz , se utiliza como talco para bebés _. Este mineral se utiliza como agente espesante y lubricante . Es un ingrediente en cerámicas , pinturas y material para techos . Es un ingrediente principal en muchos cosméticos . ^[6] Se presenta como masas foliadas a fibrosas , y en una forma cristalina excepcionalmente rara . Tiene una clivaje basal perfecto y una fractura plana desigual, y está foliado con una forma laminar bidimensional .

La escala de dureza mineral de Mohs, basada en la comparación de dureza al rayado , define el valor 1 como la dureza del talco, el mineral más blando. Cuando se raspa sobre una placa de rayado , el talco produce una raya blanca, aunque este indicador tiene poca importancia, porque la mayoría de los minerales de silicato producen una raya blanca. El talco es translúcido a opaco, con colores que van del gris blanquecino al verde con un brillo vítreo y perlado . El talco no es soluble en agua y es ligeramente soluble en ácidos minerales diluidos . ^[7]

La esteatita es una roca metamórfica compuesta predominantemente de talco.

La palabra talco deriva del persa تالک tālk . En la antigüedad, la palabra se usaba para varios minerales relacionados, incluidos el talco, la mica y la selenita . ^[8]

El talco se forma predominantemente a partir del metamorfismo de minerales magnésicos como la serpentina , el piroxeno , el anfíbol y el olivino , en presencia de dióxido de carbono y agua. Esto se conoce como "carbonatación del talco" o "esteatización" y produce un conjunto de rocas conocidas como carbonatos de talco .

El talco se forma principalmente por hidratación y carbonatación mediante esta reacción:

serpentina2Mg3Si2O5 ₍ OH ) _4​​_​+dióxido de carbono3CO2_​→talcoMg3Si4O10 ( OH _{) 2​}​_​+magnesita3MgCO3_​+agua3H2O_​​

El talco también se puede formar a través de una reacción entre la dolomita y la sílice, lo que es típico de la eskarnificación de las dolomitas por inundación de sílice en aureolas metamórficas de contacto:

dolomita3CaMg( _CO3 ) ₂+sílice4SiO2_​+aguaH2O_​​→talcoMg3Si4O10 ( OH _{) 2​}​_​+calcita3 _CaCO3+dióxido de carbono3CO2_​

El talco también se puede formar a partir de clorito de magnesio y cuarzo en el metamorfismo de esquisto azul y eclogita mediante la siguiente reacción metamórfica :

clorita + cuarzo → cianita + talco + agua

El talco también se encuentra como mineral diagenético en rocas sedimentarias donde puede formarse a partir de la transformación de precursores metaestables de arcilla magnésica hidratada como la querolita , la sepiolita o la estevensita que pueden precipitarse del agua marina y de lago en determinadas condiciones. ^[9]

En esta reacción, la proporción de talco y cianita depende del contenido de aluminio , y las rocas más aluminosas favorecen la producción de cianita. Esto suele estar asociado con minerales de alta presión y baja temperatura, como la fengita , el granate y el glaucofano dentro de las facies de esquisto azul inferior . Estas rocas son típicamente blancas, friables y fibrosas, y se conocen como esquisto blanco .

El talco es un mineral estratificado trioctaédrico; su estructura es similar a la pirofilita , pero con magnesio en los sitios octaédricos de las capas compuestas. ^[2] La estructura cristalina del talco se describe como TOT , lo que significa que está compuesta por capas TOT paralelas unidas débilmente entre sí por fuerzas de van der Waals débiles . Las capas TOT a su vez consisten en dos láminas tetraédricas ( T ) fuertemente unidas a las dos caras de una sola lámina trioctaédrica ( O ). Es la unión débil entre las capas TOT lo que le da al talco su clivaje basal perfecto y suavidad. ^[10]

Las láminas tetraédricas están formadas por tetraedros de sílice, que son iones de silicio rodeados por cuatro iones de oxígeno. Cada tetraedro comparte tres de sus cuatro iones de oxígeno con los tetraedros vecinos para producir una lámina hexagonal. El ion de oxígeno restante (el ion de oxígeno apical ) está disponible para unirse a la lámina trioctaédrica. ^[11]

La lámina trioctaédrica tiene la estructura de una lámina del mineral brucita . Los oxígenos apicales ocupan el lugar de algunos de los iones hidroxilo que estarían presentes en una lámina de brucita, uniendo las láminas tetraédricas firmemente a la lámina trioctaédrica. ^[12]

Las láminas tetraédricas tienen una carga negativa, ya que su composición en masa es Si ₄ O ₁₀ ^4- . La lámina trioctaédrica tiene una carga positiva igual, ya que su composición en masa es Mg ₃ (OH) ₂ ⁴⁺ La capa TOT combinada es, por tanto, eléctricamente neutra. ^[13]

Debido a que los hexágonos en las láminas T y O son ligeramente diferentes en tamaño, las láminas se distorsionan levemente cuando se unen a una capa TOT. Esto rompe la simetría hexagonal y la reduce a simetría monoclínica o triclínica. ^[14] Sin embargo, la simetría hexaédrica original es discernible en el carácter pseudotrigonal de los cristales de talco. ^[3]

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  Vista de la estructura de láminas tetraédricas del talco. Los iones de oxígeno apical están teñidos de rosa.
• 
  Vista de una lámina trioctaédrica de talco. Las esferas amarillas son hidroxilo; las azules, magnesio. Los sitios de unión del oxígeno apical son blancos.
• 
  Cristal de talco visto a lo largo del eje [100], mirando a lo largo de las capas del cristal.

El talco es un mineral metamórfico común en los cinturones metamórficos que contienen rocas ultramáficas , como la esteatita (una roca con alto contenido de talco), y dentro de los terrenos metamórficos de esquisto blanco y esquisto azul . Los principales ejemplos de esquistos blancos incluyen el Cinturón Metamórfico Franciscano del oeste de los Estados Unidos, los Alpes europeos occidentales , especialmente en Italia, ciertas áreas del Bloque Musgrave y algunos orógenos de colisión como el Himalaya , que se extienden a lo largo de Pakistán , India , Nepal y Bután .

Los ultramáficos de carbonato de talco son típicos de muchas áreas de los cratones del Arcaico , en particular los cinturones de komatiita del Cratón Yilgarn en Australia Occidental . También se conocen ultramáficos de carbonato de talco en el Cinturón Plegado de Lachlan , en el este de Australia , en Brasil , en el Escudo Guayanés y en los cinturones de ofiolita de Turquía , Omán y Oriente Medio .

China es el principal productor mundial de talco y esteatita, con una producción de alrededor de 2,2 millones de toneladas (2016), lo que representa el 30% de la producción mundial total. Los otros grandes productores son Brasil (12%), India (11%), Estados Unidos (9%), Francia (6%), Finlandia (4%), Italia, Rusia, Canadá y Austria (2% cada uno). ^[15]

Entre los yacimientos de talco de importancia económica se encuentra la mina de talco Mount Seabrook, en Australia Occidental, formada sobre una intrusión ultramáfica polideformada y estratificada. El Grupo Luzenac, con sede en Francia , es el mayor proveedor de talco extraído del mundo. Su mina de talco más grande, en Trimouns, cerca de Luzenac, en el sur de Francia, produce 400.000 toneladas de talco al año.

La extracción en zonas en disputa de la provincia de Nangarhar , en Afganistán, ha llevado al grupo de monitoreo internacional Global Witness a declarar el talco como un recurso de conflicto , ya que sus ganancias se utilizan para financiar la confrontación armada entre los talibanes y el Estado Islámico . ^[16]

El talco se utiliza en muchas industrias, entre ellas la fabricación de papel, plásticos , pinturas y revestimientos (por ejemplo, para moldes de fundición de metales), caucho, alimentos, cables eléctricos, productos farmacéuticos, cosméticos y cerámica. Una roca gruesa de color verde grisáceo con alto contenido de talco es la esteatita o esteatita , que se utiliza para estufas, fregaderos, cuadros eléctricos, etc. Se utiliza a menudo para superficies de tableros de mesas de laboratorio y cuadros eléctricos debido a su resistencia al calor, la electricidad y los ácidos.

El talco, en forma finamente molida, se utiliza como cosmético ( talco en polvo ), como lubricante y como relleno en la fabricación de papel. Se utiliza para recubrir el interior de las cámaras de aire y los guantes de goma durante la fabricación para evitar que las superficies se peguen. El talco en polvo, muy refinado, se ha utilizado en polvos para bebés, un polvo astringente que se utiliza para prevenir la dermatitis del pañal (sarpullido del pañal). La Academia Estadounidense de Pediatría recomienda que los padres eviten el uso de talco para bebés porque supone un riesgo de problemas respiratorios, incluidos problemas respiratorios y daños graves a los pulmones si se inhala. El pequeño tamaño de las partículas hace que sea difícil mantenerlas fuera del aire mientras se aplica el polvo. Los ungüentos a base de óxido de zinc son una alternativa mucho más segura. ^[17]

La esteatita (talco masivo) se utiliza a menudo como marcador para soldar o trabajar el metal . ^{[18] [19]}

El talco también se utiliza como aditivo alimentario o en productos farmacéuticos como deslizante . En medicina, el talco se utiliza como agente de pleurodesis para prevenir el derrame pleural recurrente o el neumotórax . En la Unión Europea , el número de aditivo es E553b . El talco se puede utilizar en el procesamiento del arroz blanco como agente de pulido en la etapa de pulido.

Debido a su baja resistencia al corte, el talco es uno de los lubricantes sólidos más antiguos que se conocen. Además, se utiliza de forma limitada como aditivo reductor de la fricción en los aceites lubricantes. ^[20]

El talco se utiliza ampliamente en la industria cerámica, tanto en pastas como en esmaltes. En las pastas de cerámica de baja temperatura, imparte blancura y aumenta la expansión térmica para resistir el agrietamiento . En las lozas , se utilizan pequeños porcentajes de talco para fundir la pasta y, por lo tanto, mejorar la resistencia y la vitrificación . Es una fuente de fundente de MgO en esmaltes de alta temperatura (para controlar la temperatura de fusión). También se emplea como agente mateante en esmaltes de loza y se puede utilizar para producir mates de magnesia a altas temperaturas.

Norma ISO de calidad (ISO 3262)

Hay patentes pendientes sobre el uso de silicato de magnesio como sustituto del cemento. Su producción requiere menos energía que el cemento Portland común (se necesita calentar alrededor de 650 °C para el talco, en comparación con los 1500 °C para la piedra caliza para producir cemento Portland), mientras que absorbe mucho más dióxido de carbono a medida que se endurece. Esto da como resultado una huella de carbono negativa en general, ya que el sustituto del cemento elimina 0,6 toneladas de CO2 _por tonelada utilizada. Esto contrasta con una huella de carbono positiva de 0,4 toneladas por tonelada del cemento convencional. ^[21]

El talco se utiliza en la producción de materiales que se utilizan ampliamente en el interior de los edificios, como pinturas de base para revestimientos de paredes. Otros sectores en los que se utiliza mucho el talco son la agricultura ecológica , la industria alimentaria, los cosméticos y los productos de higiene, como el polvo para bebés y el detergente en polvo .

El talco se utiliza a veces como adulterante de la heroína ilegal , para aumentar el volumen y el peso y, de ese modo, aumentar su valor en la calle. Si se utiliza por vía intravenosa , puede provocar talcosis pulmonar , una inflamación granulomatosa de los pulmones .

El talco estéril ( NDC 63256-200-05) es un agente esclerosante utilizado en el procedimiento de pleurodesis . Puede ser útil como tratamiento contra el cáncer para prevenir los derrames pleurales (una acumulación anormal de líquido en el espacio entre los pulmones y la pared torácica ). Se inserta en el espacio a través de un tubo torácico, lo que hace que se cierre, de modo que el líquido no pueda acumularse allí. El producto se puede esterilizar con calor seco, óxido de etileno o irradiación gamma . ^[22]

Se ha sospechado que el uso de talco contribuye a ciertos tipos de enfermedades, principalmente cánceres de ovario y pulmón. Según el IARC , el talco que contiene amianto está clasificado como un agente del grupo 1 (cancerígeno para los humanos), el uso de talco en el perineo está clasificado como un agente del grupo 2B (posiblemente cancerígeno para los humanos) y el talco que no contiene amianto está clasificado como un agente del grupo 3 (no clasificable en cuanto a carcinogenicidad en humanos). ^[23] Las revisiones de Cancer Research UK y la American Cancer Society concluyen que algunos estudios han encontrado un vínculo, pero otros no. ^{[24] [25]}

Los estudios abordan problemas pulmonares , ^[26] cáncer de pulmón , ^{[27] [28]} y cáncer de ovario . ^[29] Uno de ellos, publicado en 1993, fue un informe del Programa Nacional de Toxicología de EE. UU., que encontró que el talco de grado cosmético que no contenía fibras similares al asbesto se correlacionó con la formación de tumores en ratas obligadas a inhalar talco durante 6 horas al día, cinco días a la semana durante al menos 113 semanas. ^[27] Un artículo de 1971 encontró partículas de talco incrustadas en el 75% de los tumores de ovario estudiados. ^[30] En 2018, Health Canada emitió una advertencia contra la inhalación de talco en polvo o el uso perineal por parte de las mujeres. ^[31]

En contraste, sin embargo, la investigación publicada en 1995 y 2000 concluyó que, aunque era plausible que el talco pudiera causar cáncer de ovario, no se había demostrado evidencia concluyente. ^{[32] [33]} Además, una revisión de 2008 del European Journal of Cancer Prevention sobre el cáncer de ovario y los estudios de uso de talco señaló que, aunque muchos de ellos examinaron la duración, frecuencia y acumulación del uso de talco higiénico, pocos encontraron una asociación positiva entre estos factores y algunos encontraron una negativa: "Se puede argumentar que los hallazgos nulos generales asociados con los diafragmas con talco en polvo y el uso de condones son evidencia más convincente de la falta de un efecto cancerígeno, especialmente dada la falta de una correlación establecida entre la frecuencia de espolvoreado perineal y las concentraciones de talco en el tejido ovárico y la falta de una relación dosis-respuesta consistente con el riesgo de cáncer de ovario". En cambio, los autores atribuyeron al talco en polvo "un alto grado de seguridad". ^[34]

De manera similar, en un artículo publicado en 2014 en una revista líder sobre el cáncer, el Journal of the National Cancer Institute , los investigadores informaron los resultados de una encuesta a 61.576 mujeres posmenopáusicas, más de la mitad de las cuales habían usado talco en polvo por vía perineal. Los investigadores compararon los informes de las participantes sobre su propio uso de talco con sus informes de haber tenido cáncer de ovario diagnosticado por sus médicos y descubrieron que, independientemente de la edad de las participantes y el estado de ligadura de trompas, "el uso alguna vez de talco en polvo perineal... no se asoció con el riesgo de cáncer de ovario en comparación con el no uso", ni tampoco se asoció un mayor riesgo de cáncer individual con el uso más prolongado de talco en polvo. Sobre esta base, el artículo concluyó que "el uso de talco en polvo perineal no parece influir en el riesgo de cáncer de ovario". ^[35] El Panel de Expertos en Revisión de Ingredientes Cosméticos concluyó en 2015 que el talco, en las concentraciones que se usan actualmente en los cosméticos, es seguro. ^[36]

En julio de 2024, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer clasificó el talco como probablemente cancerígeno para los seres humanos. El estudio se basa en evidencia limitada de que podría causar cáncer de ovario en los seres humanos. ^[37]

En los Estados Unidos, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional y el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional han establecido límites de exposición ocupacional al polvo de talco respirable en 2 mg/m3 ^durante una jornada laboral de ocho horas. A niveles de 1000 mg/m3 ^, la inhalación de talco se considera inmediatamente peligrosa para la vida y la salud . ^[38]

La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos considera que el talco (silicato de magnesio) es generalmente reconocido como seguro (GRAS) para su uso como agente antiaglomerante en la sal de mesa en concentraciones inferiores al 2 %. ^[39]

Un problema particular con el uso comercial del talco es su frecuente co-ubicación en depósitos subterráneos con mineral de asbesto . El asbesto es un término general para diferentes tipos de minerales de silicato fibroso, deseables en la construcción por sus propiedades resistentes al calor. ^[40] Hay seis variedades de asbesto; la variedad más común en la fabricación, el asbesto blanco , pertenece a la familia de las serpentinas . ^[41] Los minerales de serpentina son silicatos laminares ; aunque no pertenece a la familia de las serpentinas, el talco también es un silicato laminar, con dos láminas conectadas por cationes de magnesio. La frecuente co-ubicación de depósitos de talco con asbesto puede resultar en la contaminación del talco extraído con asbesto blanco, lo que plantea graves riesgos para la salud cuando se dispersa en el aire y se inhala. Un estricto control de calidad desde 1976, que incluye la separación del talco de grado cosmético y alimenticio del destinado a uso industrial, ha eliminado en gran medida este problema, pero sigue siendo un peligro potencial que requiere mitigación en la extracción y procesamiento del talco. ^{[42] Una encuesta} de la FDA estadounidense de 2010 no encontró amianto en una variedad de productos que contenían talco. ^[43] Una investigación de Reuters de 2018 afirmó que la empresa farmacéutica Johnson & Johnson sabía desde hacía décadas que había amianto en su talco para bebés, ^[44] y en 2020 la empresa dejó de vender su talco para bebés en Estados Unidos y Canadá. ^[45] Se pidió a los mayores accionistas de Johnson & Johnson que obligaran a la empresa a poner fin a las ventas globales de talco para bebés y contratar a una empresa independiente para realizar una auditoría de justicia racial, ya que se había comercializado para mujeres afroamericanas y con sobrepeso. ^[46] El 11 de agosto de 2022, la empresa anunció que dejaría de fabricar polvos a base de talco para 2023 y los reemplazaría con polvos a base de almidón de maíz. La empresa dijo que el polvo a base de talco es seguro de usar y no contiene amianto. ^[47]

En 2006, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer clasificó el talco en polvo como un posible carcinógeno humano si se utiliza en la zona genital femenina. A pesar de ello, ninguna agencia federal de los EE. UU. tomó medidas para retirar el talco en polvo del mercado o añadir advertencias. ^[48]

En febrero de 2016, como resultado de una demanda contra Johnson & Johnson (J&J), un jurado de St. Louis otorgó 72 millones de dólares a la familia de una mujer de Alabama que murió de cáncer de ovario . La familia afirmó que el uso de talco en polvo fue el responsable de su cáncer.

En mayo de 2016, una mujer de Dakota del Sur recibió 55 millones de dólares como resultado de otra demanda contra J&J. ^{[49] La mujer había usado} el talco para bebés de Johnson & Johnson durante más de 35 años antes de que le diagnosticaran cáncer de ovario en 2011. ^[50]

En octubre de 2016, un jurado de St. Louis otorgó 70,1 millones de dólares a una mujer californiana con cáncer de ovario que había usado talco para bebés Johnson's durante 45 años. ^[51]

En agosto de 2017, un jurado de Los Ángeles otorgó 417 millones de dólares a una mujer californiana, Eva Echeverría, que desarrolló cáncer de ovario como "resultado próximo de la naturaleza irrazonablemente peligrosa y defectuosa del talco", según su demanda contra Johnson & Johnson. ^[52] El 20 de octubre de 2017, la jueza del Tribunal Superior de Los Ángeles, Maren Nelson, desestimó el veredicto. La jueza declaró que Echeverría demostró que existe "un debate en curso en la comunidad científica y médica sobre si el talco es más probable que cause cáncer de ovario y, por lo tanto, (da) lugar a un deber de advertir", pero no lo suficiente como para sostener la imposición de responsabilidad del jurado contra Johnson & Johnson, y concluyó que Echeverría no demostró adecuadamente que el talco causa cáncer de ovario. ^{[53] [54]}

En julio de 2018, un tribunal de San Luis otorgó una demanda de 4.700 millones de dólares (4.140 millones de dólares en daños punitivos y 550 millones de dólares en daños compensatorios) contra J&J a 22 mujeres demandantes, concluyendo que la empresa había suprimido pruebas de la presencia de amianto en sus productos durante más de cuatro décadas. ^[55]

En 2016, había al menos entre 1.200 y 2.000 demandas pendientes relacionadas con el talco en polvo ^[actualizar]. ^{[51] [56]}

En 2020, J&J dejó de vender su talco para bebés, que había estado vendiendo durante 130 años. J&J creó una subsidiaria responsable de las reclamaciones en un esfuerzo por resolver las demandas en el tribunal de quiebras. En 2023, J&J propuso un acuerdo de casi 9 mil millones de dólares con 50.000 demandantes que decían que las reclamaciones eran "engañosas", pero que quería dejar atrás el problema, pero los jueces bloquearon los planes, dictaminando que la subsidiaria no estaba en dificultades financieras y no podía utilizar el sistema de quiebras para resolver las demandas. ^[57]

En julio de 2023, J&J demandó a los investigadores que vincularon el talco con el cáncer, alegando que utilizaron ciencia basura para menospreciar los productos de la empresa, mientras que los acusados ​​dicen que las demandas tienen como objetivo silenciar a los científicos. ^[58]

• Pirofilita  – Mineral filosilicato de hidróxido de silicato de aluminio
• Serpentinita  – Roca formada por hidratación y transformación metamórfica del olivino.
• Sillimanita  – Mineral de nesosilicato

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