A Kíev, i després a la Rus moscovita, gairebé fins a finals del segle XVI, la principal base de matèria primera per a la producció de ferro eren els minerals dels pantàs i dels llacs situats a prop de la superfície. El terme científic s'anomena "ferro marró d'origen orgànic" o "limonita". Els noms actuals d'alguns assentaments, trams i rierols encara reflecteixen l'interès de l'antiguitat per aquesta matèria primera: poble de Zheleznyaki, embassament de Rudokop, rierol de Rzhavets. El recurs del pantà sense pretensions va produir ferro d'una qualitat molt dubtosa, però va ser el que va salvar l'estat rus durant molt de temps.
Característiques del mineral de pantà
El mineral de pantà és una varietat de pedra de ferro marró dipositada als aiguamolls sobre els rizomes de les plantes aquàtiques. En aparença, sol aparèixer com a col·locadors o peces gruixudes terroses de tonalitats marró vermellosa, la composició dels quals està representada majoritàriament per òxid de ferro hidrat, i també inclou aigua i diverses impureses. No tan sovint a la composició es pot trobar òxid de níquel, crom, titani o fòsfor.
Els minerals del pantà són pobres en contingut de ferro (del 18% al 40%), peròtenen un avantatge indiscutible: la fosa de metall a partir d'ells es produeix a una temperatura de només 400 graus centígrads, i 700-800 graus ja poden produir ferro de qualitat acceptable. Així, la producció d'aquestes matèries primeres es pot establir fàcilment en forns simples.
El mineral de pantà està molt estès a Europa de l'Est i acompanya els boscos temperats a tot arreu. El límit sud de la seva distribució coincideix amb el límit sud del bosc-estepa. A les zones estepàries, el mineral de ferro d'aquest tipus està gairebé absent.
A través de les pàgines de la història
El mineral de pantà va prevaler sobre el mineral de veta durant molt de temps. A l'antiga Rússia, per a la fabricació de productes de ferro, recorreven al mineral recollit als pantans. El van treure amb una cullera, eliminant una fina capa de vegetació de d alt. Per tant, aquest mineral també es coneix com a "gespa" o "prat".
L'extracció de ferro del mineral del pantà era un ofici purament rural. Els pagesos sortien a pescar, per regla general, al final de la temporada d'estiu i a principis de tardor. A l'hora de buscar el mineral, s'utilitzava una estaca de fusta amb un extrem punxegut, que s'utilitzava per trencar la capa superior de gespa, submergint-la a una profunditat poc profunda de 20-35 centímetres. Els resultats de la recerca de miners es coronaven amb un cert so produït per l'estaca, i després la roca extreta es determinava pel color i el gust de la peça. Va trigar fins a dos mesos a assecar el mineral per l'excés d'humitat, i a l'octubre ja estava calcinat al foc, cremant diverses impureses. La fosa final es va realitzar a l'hivern en alts forns. Secrets de com obtenir mineral de pantà,transmès i conservat durant generacions.
És interessant que en la llengua russa antiga s'utilitzava el lexema "mineral" en el significat tant de mineral com de sang, i el derivat "mineral" era sinònim de "vermell" i "vermell".
Formació de mineral
L'any 1836, el geòleg alemany H. G. Ehrenberg va formular per primera vegada la hipòtesi que els sediments de fons creixents de mineral de ferro marró al pantà són el resultat de l'activitat vital dels bacteris de ferro. Al mateix temps, malgrat el lliure desenvolupament en el medi natural, aquest principal organitzador del mineral de pantà encara no es pot conrear al laboratori. Les seves cèl·lules estan cobertes amb una mena de beina d'hidròxid de ferro. Així, a les masses d'aigua, mitjançant el desenvolupament i l'activitat vital dels bacteris del ferro, es produeix una acumulació gradual de ferro.
Les partícules de sal de ferro disperses del dipòsit primari passen a les aigües subterrànies i, amb una acumulació important, s'instal·len en sediments poc profunds solts en forma de nius, brots o lents. Aquests minerals es troben en llocs baixos i molt humits, així com a les valls de rius i llacs.
Un altre factor que influeix en la formació del mineral de la pantà és una sèrie de processos redox en el desenvolupament global del sistema de pantà.
Dipòsits
Els jaciments de mineral pantà més grans de Rússia es troben als Urals, on la reserva total de tots els jaciments és d'uns 16,5 milions de tones. El mineral de ferro marró d'origen orgànic conté ferro entre un 47% i un 52%, la presència d'alúmina ila sílice es troba en límits moderats. Aquest mineral és beneficiós per a la fosa.
A la República de Carèlia, a les regions de Novgorod, Tver i Leningrad hi ha dipòsits de goethita (hidrat d'òxid de ferro), que es concentra majoritàriament als pantans i llacs. I encara que conté moltes impureses innecessàries, la facilitat d'extracció i processament el va fer viable econòmicament. Els volums de mineral del llac són tan importants que a les plantes de fosa de ferro del districte d'Olonets l'any 1891, l'extracció d'aquests minerals va arribar a les 535.000 lliures i es van fondre 189.500 lliures de ferro colat.
Les regions de
Tula i Lipetsk també són riques en minerals de ferro marró de la gènesi del pantà. El ferro a la composició oscil·la entre el 30 i el 40%, hi ha un alt contingut de manganès.
Funcions de botí
El mineral de pantà gairebé no es considera un mineral en aquests dies i té poc interès per al desenvolupament de la indústria local. I si per a la metal·lúrgia el gruix insignificant de les capes que contenen mineral no té cap valor, aleshores per a una afició aficionada a casa tenen raó.
A la natura, aquest mineral es troba en diversos tipus i qualitats, des de grans voluminosos i petites molles fins a una estructura semblant a la sapropel. Els seus dipòsits es troben al fons dels pantans, a les terres baixes i als vessants dels turons adjacents a ells. Els pescadors experimentats determinen les ubicacions per l'aigua rovellada característica i el llim fosc a la superfície dels pantans, així com per una sèrie d' altres senyals. Havent eliminat la capa superior de terra, sovint fins als genolls a l'aigua, i de vegades fins i totcinturó, extreuen la "terra de ferro" de matisos vermell-vermells. Val la pena assenyalar que el mineral dels llocs alts i sota els boscos de bedolls es considera el millor, ja que el ferro d'aquest serà més tou, però el ferro més dur s'obté del mineral situat sota els boscos d'avet.
El procés posterior des de temps immemorials no ha canviat gaire i inclou una classificació primitiva de matèries primeres, neteja de residus vegetals i mòlta. A continuació, el mineral s'amuntega en llocs secs, a terra o sobre cobertes de fusta especials i es deixa assecar una estona. En l'etapa final, es treu per eliminar la matèria orgànica restant i s'envia als forns per a la fosa.
Aplicació pràctica
La presència de fòsfor i altres additius metàl·lics en la composició dels minerals de pantà condueix a una disminució de l'ús de roques de limonita per a la fosa d'acer i ferro. Els metal·lúrgics utilitzen cada cop més varietats terroses com a matèries primeres per a la fabricació de sorres de foneria. Recentment, el mineral de pantà ha augmentat la demanda en netejadors químics; a les plantes de coc, s'utilitza per eliminar el sulfur d'hidrogen de l'aire. I en alguns països europeus, s'utilitza per netejar el gas de la llar. També s'utilitzen certs tipus de mineral de ferro marró per a la producció de pintures i vernissos, en particular l'ocre i l'ombra.
Una varietat de minerals de pantà com el "cap de vidre marró" en el seu estat d'origen és molt apreciada pels fabricants de joieria i els col·leccionistes de pedres. Els seus cristalls s'utilitzen per crear joies exquisides per a tots els gustos: penjolls, polseres, penjolls, anells iarracades. La limonita va bé amb la plata.
