Quasi fino alla fine del XVI secolo a Kievan e poi a Muscovite Rus, la principale base di materie prime per la produzione di ferro era la palude e i minerali di lago che si trovavano vicino alla superficie. Sono definiti dal termine scientifico "minerale di ferro marrone di origine organica" o "limonite". I nomi odierni di alcuni insediamenti, tratti e corsi d'acqua riflettono ancora l'interesse dell'antichità per questa materia prima: il villaggio di Zheleznyaki, il bacino idrico di Rudokop, il torrente Rzhavets. Una risorsa paludosa senza pretese ha tradito un ferro di dubbia qualità, ma è stato per molto tempo a salvare lo stato russo.
Caratteristiche del minerale palustre
Il minerale nelle paludi è un tipo di minerale di ferro marrone depositato in un'area paludosa sui rizomi delle piante acquatiche. In apparenza, di solito è un placer o pezzi di terroso muschioso di tonalità rosso-rosso, la cui composizione è principalmente rappresentata dall'ossido di ferro idrato, e comprende anche acqua e varie impurità. Non molto spesso nella composizione puoi trovare ossido di nichel, cromo, titanio o fosforo.
I minerali delle paludi hanno un basso contenuto di ferro (dal 18% al 40%), ma hanno un indiscutibile vantaggio: la fusione dei metalli da essi avviene a una temperatura di soli 400 gradi Celsius e 700-800 gradi possono già produrre ferro di qualità accettabile. Pertanto, la produzione da tali materie prime può essere facilmente stabilita in forni semplici.
Il minerale di palude è diffuso nell'Europa orientale e ovunque accompagna le foreste temperate. Il confine meridionale della sua distribuzione coincide con il confine meridionale della steppa forestale. Nelle zone della steppa è quasi assente minerale di ferro di questo tipo.
Secondo le pagine della storia
Il minerale di palude per molto tempo ha prevalso sul minerale di vena. Nell'antica Russia, per la fabbricazione di prodotti in ferro, si ricorreva al minerale raccolto nelle paludi. Lo hanno rimosso con una paletta, rimuovendo un sottile strato di vegetazione dall'alto. Pertanto, tale minerale è anche noto come "tappeto erboso" o "prato".
L'estrazione di ferro dal minerale di palude era un mestiere puramente rurale. I contadini andavano a pescare, di regola, alla fine della stagione estiva e all'inizio dell'autunno. Durante la ricerca del minerale, è stato utilizzato un paletto di legno con un'estremità appuntita, che ha perforato lo strato superiore di zolla, immergendo 20-35 centimetri a una profondità ridotta. I risultati della ricerca dei minatori furono coronati da un certo suono prodotto dal paletto, e quindi la roccia recuperabile fu determinata dal colore e dal gusto del pezzo. Ci sono voluti fino a due mesi per asciugare il minerale dall'umidità in eccesso, e in ottobre era già calcinato sul rogo, bruciando varie impurità. La fusione finale è stata effettuata in inverno negli altiforni. I segreti di come ottenere il minerale di palude sono stati ereditati e conservati per generazioni.
È interessante notare che nella lingua russa antica il token "minerale" era usato nel significato sia di minerale che di sangue, e il derivato "minerale" era sinonimo di "rosso" e "rosso".
Formazione di minerali
Nel 1836, il geologo tedesco H. G. Ehrenberg formulò per la prima volta l'ipotesi che i crescenti sedimenti di fondo del minerale di ferro marrone nella palude siano il risultato dell'attività dei batteri di ferro. Allo stesso tempo, nonostante il libero sviluppo nell'ambiente naturale, questo principale organizzatore del minerale di palude fino ad oggi non è suscettibile di diluizione in condizioni di laboratorio. Le sue celle sono ricoperte da una sorta di copertura in idrossido di ferro. Pertanto, nei bacini idrici attraverso lo sviluppo e l'attività vitale dei batteri del ferro, si verifica un graduale accumulo di ferro.
Le particelle sparse del sale di ferro del deposito primario passano nelle acque sotterranee e, con un accumulo significativo, si depositano in sedimenti superficiali sciolti sotto forma di nidi, reni o lenti. Questi minerali si trovano in luoghi bassi e molto umidi, nonché nelle valli fluviali e lacustri.
Un altro fattore che influenza la formazione del minerale di palude è una serie di processi redox nello sviluppo complessivo del sistema palustre.
deposito
I maggiori giacimenti di minerale di palude in Russia si trovano negli Urali, dove la riserva totale di tutti i depositi è di circa 16, 5 milioni di tonnellate. Il minerale di ferro marrone di origine organica contiene ferro dal 47% al 52%, la presenza di allumina e silice è in limiti moderati. Tale minerale viene vantaggiosamente utilizzato per la fusione.
Nella Repubblica careliana, nelle regioni di Novgorod, Tver e Leningrado ci sono depositi di goethite (ossido di ferro idrato), che è principalmente concentrato in paludi e laghi. E sebbene contenga molte impurità inutili, la facilità di estrazione e lavorazione le ha rese economicamente valide. I volumi di minerale di lago sono così significativi che negli stabilimenti di ferro del distretto di Olonets nel 1891, l'estrazione di questi minerali ha raggiunto 535.000 sterline e sono stati fusi 189.500 libbre di ghisa.
Le regioni di Tula e Lipetsk sono anche ricche di minerale di ferro-betulla di genesi di palude. Il ferro nella composizione varia dal 30 al 40%, c'è un alto contenuto di manganese.
Caratteristiche di produzione
Il minerale di palude oggi è appena considerato un minerale e non causa molto interesse per lo sviluppo dell'industria locale. E se per la metallurgia la capacità insignificante degli strati contenenti minerali non ha alcun valore, allora sono perfetti per l'hobby amatoriale domestico.
In natura, tale minerale si trova di tutti i tipi e qualità, da bobine voluminose e piccole briciole a una struttura simile a sapropel. I loro depositi si trovano sul fondo delle paludi, nelle pianure e sulle pendici delle colline adiacenti ad esse. I pescatori esperti determinano la loro posizione grazie alla caratteristica acqua arrugginita e al limo scuro sulla superficie delle paludi, nonché da una serie di altri segni. Dopo aver rimosso lo strato superiore del suolo, spesso profondo fino al ginocchio in acqua, e talvolta anche fino alla vita, rimuovono la "terra di ferro" dalle sfumature rosso-rosse. Vale la pena notare che il minerale proveniente da luoghi alti e sotto i boschetti di boschi di betulle è considerato il migliore, poiché il ferro da esso sarà più morbido, ma il ferro più duro viene ottenuto dal minerale situato sotto le foreste di abeti rossi.
Il processo da tempo immemorabile non è cambiato molto e comporta una selezione primitiva delle materie prime, la pulizia dei residui vegetali e la macinazione. Quindi il minerale viene accatastato in luoghi asciutti, a terra o su speciali pavimenti in legno e lasciato asciugare per un po '. Nella fase finale, viene bruciato per rimuovere i residui organici e inviato per la fusione alle fornaci.
