A Kiev, e poi nella Russia moscovita, quasi fino alla fine del XVI secolo, la principale base di materia prima per la produzione di ferro erano le paludi e i minerali lacustri che giacevano vicino alla superficie. Con il termine scientifico vengono indicati come "ferro bruno di origine organica" o "limonite". I nomi odierni di alcuni insediamenti, tratti e ruscelli riflettono ancora l'interesse dell'antichità per questa materia prima: villaggio Zheleznyaki, bacino idrico di Rudokop, ruscello Rzhavets. La semplice risorsa della palude ha prodotto ferro di qualità molto dubbia, ma è stato ciò che ha salvato lo stato russo per molto tempo.
Caratteristiche del minerale di palude
Il minerale di palude è una varietà di pietra di ferro marrone depositata nelle zone umide sui rizomi delle piante acquatiche. In apparenza, di solito appare come placer o spessi pezzi terrosi di sfumature bruno-rossastre, la cui composizione è principalmente rappresentata da ossido di ferro idrato e include anche acqua e varie impurità. Non molto spesso nella composizione puoi trovare ossido di nichel, cromo, titanio o fosforo.
I minerali di palude sono poveri di ferro (dal 18% al 40%), mahanno un indiscutibile vantaggio: la loro fusione del metallo avviene a una temperatura di soli 400 gradi Celsius e 700-800 gradi possono già produrre ferro di qualità accettabile. Pertanto, la produzione di tali materie prime può essere facilmente stabilita in semplici forni.
Il minerale di palude è diffuso nell'Europa orientale e accompagna ovunque le foreste temperate. Il confine meridionale della sua distribuzione coincide con il confine meridionale della foresta-steppa. Nelle zone della steppa, il minerale di ferro di questo tipo è quasi assente.
Attraverso le pagine della storia
Il minerale di palude ha prevalso sul minerale di vena per molto tempo. Nell'antica Russia, per la fabbricazione di prodotti in ferro, si ricorreva al minerale raccolto nelle paludi. L'hanno tolto con una paletta, rimuovendo un sottile strato di vegetazione dall' alto. Pertanto, tale minerale è anche conosciuto come "erba" o "prato".
L'estrazione del ferro dal minerale di palude era un'attività puramente rurale. I contadini uscivano per 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 è stato utilizzato per sfondare lo strato superiore del tappeto erboso, immergendolo a una profondità ridotta di 20-35 centimetri. I risultati della ricerca dei minatori sono stati coronati da un certo suono prodotto dal rogo, quindi la roccia estratta è stata 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 stato calcinato sui fuochi, bruciando varie impurità. La fusione finale è stata effettuata in inverno in altiforni. Segreti su come ottenere il minerale di palude,tramandato e conservato per generazioni.
È interessante notare che nella lingua russa antica il lessema "minerale" era usato sia nel significato di minerale che di sangue, e il derivato "minerale" era sinonimo di "rosso" e "rosso".
Formazione minerale
Nel 1836, il geologo tedesco H. G. Ehrenberg formulò per la prima volta l'ipotesi che i sedimenti sul fondo in crescita del minerale di ferro bruno nella palude siano il risultato dell'attività vitale dei batteri del ferro. Allo stesso tempo, nonostante il libero sviluppo nell'ambiente naturale, questo principale organizzatore di minerale di palude non può ancora essere coltivato in laboratorio. Le sue cellule sono ricoperte da una specie di guaina di idrossido di ferro. Pertanto, nei corpi idrici, attraverso lo sviluppo e l'attività vitale dei batteri del ferro, si verifica un graduale accumulo di ferro.
Le particelle sparse di sale di ferro dal deposito primario passano nelle acque sotterranee e, con un accumulo significativo, si depositano in sedimenti sciolti poco profondi sotto forma di nidi, gemme o lenti. Questi minerali si trovano in luoghi bassi e molto umidi, così come nelle valli di fiumi e laghi.
Un altro fattore che influenza la formazione del minerale di palude è una serie di processi redox nello sviluppo generale del sistema di palude.
Depositi
I più grandi giacimenti di minerali 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 bruno di origine organica contiene ferro dal 47% al 52%, la presenza di allumina ela silice è in limiti moderati. Tale minerale è utile per la fusione.
Nella Repubblica di Carelia, nelle regioni di Novgorod, Tver e Leningrado ci sono depositi di goethite (ossido di ferro idrato), che si concentra principalmente nelle paludi e nei laghi. E sebbene contenga molte impurità non necessarie, la facilità di estrazione e lavorazione lo rendeva economicamente sostenibile. I volumi di minerale lacustre sono così significativi che negli impianti di fusione del ferro del distretto di Olonets nel 1891, l'estrazione di questi minerali raggiunse le 535.000 libbre e furono fuse 189.500 libbre di ghisa.
Le regioni di Tula e Lipetsk sono anche ricche di minerali di ferro marrone di origine paludosa. Il ferro nella composizione varia dal 30 al 40%, c'è un alto contenuto di manganese.
Caratteristiche bottino
Il minerale di palude non è quasi considerato un minerale al giorno d'oggi ed è di scarso interesse per lo sviluppo dell'industria locale. E se per la metallurgia lo spessore insignificante degli strati contenenti minerali non ha alcun valore, allora per un hobby amatoriale domestico sono giusti.
In natura, tale minerale si trova in vari tipi e qualità, da chicchi voluminosi e piccole briciole a una struttura simile a un sapropel. I loro depositi si trovano in fondo alle paludi, nelle pianure e sui pendii delle colline ad esse adiacenti. I pescatori esperti determinano i luoghi dalla caratteristica acqua arrugginita e dal limo scuro sulla superficie delle paludi, nonché da una serie di altri segni. Dopo aver rimosso lo strato superiore di terreno, spesso fino alle ginocchia nell'acqua, e talvolta anchecintura, estraggono la "terra di ferro" dalle sfumature rosso-rosse. Vale la pena notare che il minerale proveniente da alture e sotto le foreste di betulle è considerato il migliore, poiché il ferro da esso sarà più morbido, ma il ferro più duro si ottiene dal minerale situato sotto le foreste di abeti rossi.
L'ulteriore processo da tempo immemorabile non è cambiato molto e comprende una primitiva cernita delle materie prime, la pulizia dai residui vegetali e la macinazione. Quindi il minerale viene accatastato su luoghi asciutti, a terra o su appositi ponti di legno e lasciato asciugare per un po'. Nella fase finale, viene cotto per rimuovere la materia organica rimanente e inviato ai forni per la fusione.
Applicazione pratica
La presenza di fosforo e altri additivi metallici nella composizione dei minerali di palude porta a una diminuzione dell'uso delle rocce di limonite per la fusione dell'acciaio e del ferro. I metallurgisti utilizzano sempre più varietà terrose come materie prime per la produzione di sabbie da fonderia. Recentemente, il minerale di palude è diventato richiesto nei detergenti chimici; nelle cokerie, viene utilizzato per rimuovere l'idrogeno solforato dall'aria. E in alcuni paesi europei, viene utilizzato per pulire il gas domestico. Alcuni tipi di minerale di ferro bruno vengono utilizzati anche per la produzione di pitture e vernici, in particolare ocra e terra d'ombra.
Una tale varietà di minerale di palude come la "testa di vetro marrone" nel suo stato nativo è molto apprezzata dai produttori di gioielli e dai collezionisti di pietre. I suoi cristalli sono usati per creare gioielli squisiti per tutti i gusti: ciondoli, bracciali, pendenti, anelli eorecchini. La limonite si sposa bene con l'argento.
