Niemal do końca XVI wieku w Kijowie, a następnie na Rusi Moskiewskiej, główną bazą surowcową do produkcji żelaza były mokradła i rudy jezior leżące blisko powierzchni. Są one określane przez naukowy termin jako „brązowa ruda żelaza pochodzenia organicznego” lub „limonit”. Dzisiejsze nazwy niektórych osad, traktów i strumieni nadal odzwierciedlają zainteresowanie starożytności tym surowcem: wioską Zheleznyaki, zbiornikiem Rudokop, strumieniem Rzhavets. Bezpretensjonalne zasoby bagienne zdradzały żelazo o bardzo wątpliwej jakości, ale to właśnie ono uratowało państwo rosyjskie na długi czas.
Charakterystyka rudy bagiennej
Ruda na bagnach jest rodzajem brązowej rudy żelaza osadzonej w bagnistym obszarze na kłączach roślin wodnych. Z wyglądu zwykle jest to placer lub omszałe ziemiste kawałki czerwono-czerwonych odcieni, których skład jest głównie reprezentowany przez hydrat tlenku żelaza, a także zawiera wodę i różne zanieczyszczenia. Nie tak często w kompozycji można znaleźć tlenek niklu, chromu, tytanu lub fosforu.
Rudy bagienne mają niską zawartość żelaza (od 18% do 40%), ale mają jedną niezaprzeczalną zaletę: wytapianie metali z nich zachodzi w temperaturze zaledwie 400 stopni Celsjusza, a 700-800 stopni może już wytwarzać żelazo o akceptowalnej jakości. Tak więc produkcję takich surowców można łatwo ustalić w prostych piecach.
Ruda bagienna jest szeroko rozpowszechniona w Europie Wschodniej i wszędzie towarzyszy lasom umiarkowanym. Południowa granica jego rozmieszczenia pokrywa się z południową granicą stepu leśnego. W strefach stepowych ruda tego typu jest prawie nieobecna.
Według kart historii
Ruda bagienna przez długi czas dominowała nad rudą żył. W starożytnej Rosji do produkcji wyrobów żelaznych uciekano się do rudy gromadzonej na bagnach. Usunęli go gałką, usuwając cienką warstwę roślinności z góry. Dlatego ruda taka znana jest również jako „darń” lub „łąka”.
Wydobywanie żelaza z rudy bagiennej było rzemiosłem czysto wiejskim. Chłopi łowili ryby z reguły pod koniec sezonu letniego i wczesnej jesieni. Podczas poszukiwania rudy użyto drewnianego palika ze spiczastym końcem, który przebił górną warstwę darni, zanurzając 20-35 centymetrów na płytką głębokość. Wyniki wyszukiwania górników zostały zwieńczone pewnym dźwiękiem wytwarzanym przez pal, a następnie wydobywalna skała była określana kolorem i smakiem utworu. Wysuszenie rudy z nadmiaru wilgoci zajęło nawet dwa miesiące, aw październiku zostało już kalcynowane na stosie, spalając różne zanieczyszczenia. Ostateczne wytapianie przeprowadzono zimą w wielkich piecach. Tajemnice pozyskiwania rudy bagiennej zostały odziedziczone i przechowywane przez pokolenia.
Interesujące jest to, że w języku staroruskim token „ruda” był używany zarówno w znaczeniu rudy, jak i krwi, a pochodna „ruda” była synonimem „czerwonego” i „czerwonego”.
Formacja rudy
W 1836 r. Niemiecki geolog H. G. Ehrenberg po raz pierwszy sformułował hipotezę, że rosnące osady denne brunatnej rudy żelaza na bagnach są wynikiem działania bakterii żelaza. Jednocześnie, pomimo swobodnego rozwoju w środowisku naturalnym, ten główny organizator rudy bagiennej do dziś nie jest podatny na rozcieńczanie w warunkach laboratoryjnych. Jego komórki pokryte są rodzajem osłony wykonanej z wodorotlenku żelaza. Tak więc w zbiornikach poprzez rozwój i żywotną aktywność bakterii żelaza następuje stopniowe gromadzenie się żelaza.
Rozproszone cząstki soli żelaza ze złoża pierwotnego przechodzą do wód gruntowych i przy znacznym gromadzeniu osiadają w luźnych płytkich osadach w postaci gniazd, nerek lub soczewek. Rudy te znajdują się w niskich i bardzo wilgotnych miejscach, a także w dolinach rzek i jezior.
Kolejnym czynnikiem wpływającym na tworzenie rudy bagiennej jest szereg procesów redoks w ogólnym rozwoju systemu bagiennego.
Depozyty
Największe złoża rudy bagiennej w Rosji znajdują się na Uralu, gdzie łączna rezerwa wszystkich złóż wynosi około 16, 5 mln ton. Brązowa ruda żelaza pochodzenia organicznego zawiera żelazo od 47% do 52%, obecność tlenku glinu i krzemionki jest w umiarkowanych granicach. Taka ruda jest korzystnie stosowana do wytapiania.
W Republice Karelskiej, w rejonie Nowogrodu, Tweru i Leningradu występują złoża getytu (hydrat tlenku żelaza), który koncentruje się głównie na bagnach i jeziorach. I chociaż zawiera wiele niepotrzebnych zanieczyszczeń, łatwość ekstrakcji i przetwarzania czyni go ekonomicznie opłacalnym. Objętości rudy jeziornej są tak znaczące, że w hutach żelaza w dzielnicy Olonets w 1891 r. Wydobycie tych rud osiągnęło 535 000 funtów, a 189, 500 funtów surówki zostało wytopionych.
Regiony Tula i Lipieck są również bogate w rudę brzozy i żelaza o genezie torfowiska. Żelazo w składzie waha się od 30-40%, występuje wysoka zawartość manganu.
Funkcje produkcyjne
Ruda bagienna nie jest dziś uważana za minerał i nie powoduje dużego zainteresowania rozwojem lokalnego przemysłu. A jeśli w hutnictwie niewielka pojemność warstw rudy nie ma żadnej wartości, to są one odpowiednie dla amatorskiego hobby w domu.
W naturze taką rudę można znaleźć wszelkiego rodzaju i jakości, od obszernych szpul i małych okruchów po strukturę przypominającą sapropel. Ich złoża znajdują się na dnie bagien, na nizinach i na zboczach sąsiadujących z nimi wzgórz. Doświadczeni rybacy określają swoje położenie na podstawie charakterystycznej zardzewiałej wody i ciemnego mułu na powierzchni bagien, a także na podstawie wielu innych znaków. Po usunięciu górnej warstwy gleby, często po kolana w wodzie, a czasem nawet do pasa, usuwają „żelazną ziemię” o czerwono-czerwonych odcieniach. Warto zauważyć, że ruda z wysokich miejsc i pod zaroślami lasów brzozowych jest uważana za najlepszą, ponieważ żelazo z niej będzie bardziej miękkie, ale twardsze żelazo pozyskiwane jest z rudy znajdującej się pod jodłami.
Proces od niepamiętnych czasów niewiele się zmienił i obejmuje prymitywne sortowanie surowców, czyszczenie resztek roślinnych i mielenie. Następnie rudę układa się w suchych miejscach, na ziemi lub na specjalnej drewnianej podłodze i pozostawia na chwilę do wyschnięcia. Na ostatnim etapie jest spalany w celu usunięcia pozostałych substancji organicznych i kierowany do wytopu w piecach.
