U Kijevu, a potom iu Moskovskoj Rusiji, gotovo do kraja 16. stoljeća, glavna sirovinska baza za proizvodnju željeza bile su močvarne i jezerske rude koje su ležale blizu površine. Znanstvenim izrazom nazivaju se "smeđe željezo organskog porijekla" ili "limonit". Današnja imena nekih naselja, trakta i potoka još uvijek odražavaju interes antike za ovu sirovinu: selo Železnjaki, akumulacija Rudokop, potok Ržavec. Nepretenciozni močvarni resurs proizvodio je željezo vrlo sumnjive kvalitete, ali je to ono što je dugo spašavalo rusku državu.
Karakteristike močvarne rude
Močvarna ruda je raznovrsnost smeđeg željeznog kamena taloženog u močvarama na rizomima vodenih biljaka. U izgledu se obično pojavljuje kao placer ili debeli zemljani komadići crvenkasto-smeđih nijansi, čiji sastav uglavnom predstavlja hidrat željeznog oksida, a uključuje i vodu i razne nečistoće. Ne tako često u sastavu možete pronaći nikal oksid, krom, titan ili fosfor.
Močvarske rude siromašne su sadržajem željeza (od 18% do 40%), aliimaju jednu neospornu prednost: taljenje metala iz njih se događa na temperaturi od samo 400 stupnjeva Celzija, a 700-800 stupnjeva već može proizvesti željezo prihvatljive kvalitete. Dakle, proizvodnja od takvih sirovina može se lako uspostaviti u jednostavnim pećima.
Močvarna ruda je rasprostranjena u istočnoj Europi i prati šume umjerenog područja posvuda. Južna granica njegove rasprostranjenosti podudara se s južnom granicom šumske stepe. U stepskim zonama željezne rude ove vrste gotovo da nema.
Kroz stranice povijesti
Močvarska ruda dugo je prevladavala nad venom. U drevnoj Rusiji, za proizvodnju željeznih proizvoda, pribjegavali su rudi prikupljenoj u močvarama. Izvadili su ga lopaticom, skidajući tanak sloj raslinja odozgo. Stoga je takva ruda poznata i kao "travnjak" ili "livada".
Vađenje željeza iz močvarne rude bio je čisto seoski zanat. Seljaci su u ribolov u pravilu izlazili na kraju ljetne sezone i u ranu jesen. Prilikom traženja rude koristio se drveni kolac sa šiljastim krajem, kojim se probijao gornji sloj travnjaka, uranjajući ga na plitku dubinu od 20-35 centimetara. Rezultati potrage za rudarima okrunjeni su određenim zvukom koji je proizveo kolac, a potom je vađena stijena određena bojom i okusom komada. Za sušenje rude od viška vlage bilo je potrebno i do dva mjeseca, a u listopadu je već kalcinirana na vatri, izgarajući razne nečistoće. Završno taljenje obavljalo se zimi u visokim pećima. Tajne kako doći do močvarne rude,predano i sačuvano za generacije.
Zanimljivo je da se u staroruskom jeziku leksem "ruda" koristio u značenju i rude i krvi, a izvedenica "ruda" bila je sinonim za "crveno" i "crveno".
Formiranje rude
Godine 1836. njemački geolog H. G. Ehrenberg prvi je formulirao hipotezu da su rastući donji sedimenti smeđe željezne rude u močvari rezultat vitalne aktivnosti željeznih bakterija. Istodobno, unatoč slobodnom razvoju u prirodnom okruženju, ovaj glavni organizator močvarne rude još uvijek se ne može uzgajati u laboratoriju. Njegove su stanice prekrivene svojevrsnim omotačem željeznog hidroksida. Dakle, u vodenim tijelima, razvojem i vitalnom aktivnošću željeznih bakterija, dolazi do postupnog nakupljanja željeza.
Raštrkane čestice željezne soli iz primarne naslage prelaze u podzemne vode i, uz značajnu akumulaciju, talože se u rahlim plitkim sedimentima u obliku gnijezda, pupoljaka ili leća. Ove rude nalaze se na nižim i vrlo vlažnim mjestima, kao iu dolinama rijeka i jezera.
Još jedan čimbenik koji utječe na formiranje močvarne rude je niz redoks procesa u ukupnom razvoju močvarnog sustava.
Depoziti
Najveća nalazišta močvarne rude u Rusiji nalaze se na Uralu, gdje je ukupna rezerva svih nalazišta oko 16,5 milijuna tona. Smeđa željezna ruda organskog porijekla sadrži željezo od 47% do 52%, prisutnost glinice isilicij je u umjerenim granicama. Takva je ruda korisna za topljenje.
U Republici Kareliji, u oblastima Novgoroda, Tvera i Lenjingrada postoje naslage getita (hidrata željeznog oksida), koji je koncentriran uglavnom u močvarama i jezerima. I iako sadrži mnogo nepotrebnih nečistoća, jednostavnost ekstrakcije i obrade učinila ga je ekonomski isplativim. Količine jezerske rude toliko su značajne da je u topionicama željeza okruga Olonets 1891. godine ekstrakcija ovih ruda dosegla 535 000 funti, a istopljeno je 189 500 funti lijevanog željeza.
Tula i Lipetsk regije također su bogate smeđim željeznim rudama močvarne geneze. Željezo u sastavu se kreće od 30-40%, postoji visok sadržaj mangana.
Značajke plijena
Močvarska ruda danas se teško smatra mineralom i malo je zanimljiva za razvoj lokalne industrije. A ako za metalurgiju neznatna debljina rudonosnih slojeva nema nikakvu vrijednost, onda su za kućni amaterski hobi sasvim prikladne.
U prirodi se takva ruda nalazi u raznim vrstama i kvalitetama, od voluminoznog graha i sitnih mrvica do strukture nalik sapropelu. Njihove naslage nalaze se na dnu močvara, u nizinama i na obroncima brežuljaka koji su uz njih. Iskusni ribari lokacije određuju po karakterističnoj hrđavoj vodi i tamnom mulju na površini močvara, kao i po nizu drugih znakova. Nakon uklanjanja gornjeg sloja zemlje, često do koljena u vodi, a ponekad čakpojas, izvlače "željeznu zemlju" crveno-crvenih nijansi. Vrijedi napomenuti da se ruda s visokih mjesta i pod šumama breze smatra najboljom, jer će željezo iz nje biti mekše, ali se tvrđe željezo dobiva iz rude koja se nalazi ispod šuma smreke.
Daljnji proces od pamtivijeka nije se puno promijenio i uključuje primitivno razvrstavanje sirovina, čišćenje od biljnih ostataka i mljevenje. Zatim se ruda slaže na suha mjesta, na zemlju ili na posebne drvene palube i ostavlja da se neko vrijeme suši. U završnoj fazi se peče kako bi se uklonila preostala organska tvar i šalje u peći na taljenje.
Praktična primjena
Prisutnost fosfora i drugih metalnih dodataka u sastavu močvarnih ruda dovodi do smanjenja upotrebe limonitnih stijena za taljenje čelika i željeza. Metalurzi sve više koriste zemljane sorte kao sirovine za proizvodnju ljevaoničkog pijeska. Nedavno je močvarna ruda postala tražena u kemijskim čistačima, a u koksarama se koristi za uklanjanje sumporovodika iz zraka. A u nekim europskim zemljama koristi se za čišćenje plina za kućanstvo. Određene vrste smeđe željezne rude također se koriste za proizvodnju boja i lakova, posebice oker i umber.
Takvu raznolikost močvarne rude kao što je "smeđa staklena glava" u svom izvornom stanju visoko cijene proizvođači nakita i sakupljači kamena. Njegovi kristali koriste se za izradu izvrsnog nakita za svaki ukus: privjesaka, narukvica, privjesaka, prstenja inaušnice. Limonit se dobro slaže sa srebrom.
