Le talc naturel
Nanotalcs synthétiques : des nanoparticules argileuses à l'assaut de l'industrie

Le talc (figure 1) est un silicate de magnésium hydraté Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂. C'est le pôle le plus simple des phyllosilicates de type 2:1 qui compte dans ses rangs les smectites (argiles gonflantes) par exemple. La plupart des talcs naturels comportent des teneurs très faibles (< 1 %) en Fe, Al, F, Mn, Ti, Cr, Ni, qui viennent se substituer au Si, Mg, et OH. Mais l'électroneutralité de la maille perdure malgré ses substitutions et on assiste dans le milieu naturel a un ré-équilibrage de charge dans la structure (exemple : un Si⁴⁺ remplacé par un Al³⁺ et en parallèle un Mg²⁺ remplacé par un Fe³⁺). La structure est la superposition suivant la direction c* de feuillets tous identiques distants de 9,36 Å, comportant deux couches de tétraèdres de silicium inversés encadrant une couche d'octaèdres de magnésium. La surface du feuillet est composée essentiellement d'atomes d'oxygène qui viennent coulisser sur le feuillet sus- ou sous-jacent, conférant au talc son toucher onctueux sous l'effet d'une contrainte de cisaillement. Cette surface est hydrophobe (rendant très difficile sa dispersion en milieu aqueux). Les surfaces latérales quant à elles sont considérées hydrophiles (OH de bordures) mais en moins grandes extensions que les surfaces hydrophobes.

Le talc produit à travers la planète est extrait de gisements provenant essentiellement de la transformation de dolomie (carbonate de calcium et de magnésium) sous l'effet de fluides géologiques très chauds et riches en silicium, en talc. Le calcium et le carbone composant la dolomie sont évacués ; restent en place le silicium et le magnésium qui se recombinent pour former une roche de talc : la stéatite (figure 2). Il n'existe pas de gisements où le talc...