ในเมือง Kievan และใน Muscovite Rus จนถึงสิ้นศตวรรษที่ 16 จนถึงสิ้นศตวรรษที่ 16 วัตถุดิบหลักในการผลิตเหล็กคือหนองบึงและแร่ในทะเลสาบที่วางอยู่ใกล้ผิวน้ำ คำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์เรียกว่า "ธาตุเหล็กสีน้ำตาลจากแหล่งกำเนิดอินทรีย์" หรือ "ลิโมไนต์" ทุกวันนี้ชื่อของการตั้งถิ่นฐาน ผืนน้ำ และลำธารบางแห่งยังคงสะท้อนความสนใจของสมัยโบราณในวัตถุดิบนี้: หมู่บ้าน Zheleznyaki อ่างเก็บน้ำ Rudokop ลำธาร Rzhavets แหล่งหนองบึงที่ไม่โอ้อวดผลิตเหล็กที่มีคุณภาพน่าสงสัยมาก แต่เป็นผู้ช่วยชีวิตรัสเซียมาเป็นเวลานาน
ลักษณะของแร่พรุ
แร่หนองบึงเป็นหินเหล็กสีน้ำตาลหลากหลายชนิดที่สะสมอยู่ในพื้นที่ชุ่มน้ำบนเหง้าของพืชน้ำ ในลักษณะที่ปรากฏมักจะปรากฏเป็น placers หรือชิ้นดินหนาสีน้ำตาลแดงองค์ประกอบซึ่งส่วนใหญ่แสดงโดยเหล็กออกไซด์ไฮเดรตและยังรวมถึงน้ำและสิ่งเจือปนต่างๆ มีไม่บ่อยนักในองค์ประกอบที่คุณสามารถหานิกเกิลออกไซด์ โครเมียม ไททาเนียม หรือฟอสฟอรัส
แร่หนองบึงมีธาตุเหล็กต่ำ (จาก 18% เป็น 40%) แต่มีข้อได้เปรียบที่ไม่อาจโต้แย้งได้ข้อหนึ่ง: การหลอมโลหะจากพวกมันเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเพียง 400 องศาเซลเซียส และ 700–800 องศาสามารถผลิตเหล็กที่มีคุณภาพที่ยอมรับได้อยู่แล้ว ดังนั้น การผลิตจากวัตถุดิบดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายในเตาเผาแบบธรรมดา
แร่หนองบึงแพร่หลายในยุโรปตะวันออกและอยู่ร่วมกับป่าเขตอบอุ่นทุกที่ พรมแดนด้านใต้ของการกระจายเกิดขึ้นพร้อมกับชายแดนด้านใต้ของป่าที่ราบกว้างใหญ่ ในเขตที่ราบกว้างใหญ่ แร่เหล็กประเภทนี้แทบไม่มีเลย
ผ่านหน้าประวัติศาสตร์
แร่หนองน้ำมีชัยเหนือแร่หลอดเลือดดำมาเป็นเวลานาน ในรัสเซียโบราณสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เหล็กพวกเขาใช้แร่ที่เก็บรวบรวมในหนองน้ำ พวกเขาเอามันออกมาด้วยตักเอาชั้นบาง ๆ ของพืชจากด้านบน ดังนั้นแร่ดังกล่าวจึงเรียกอีกอย่างว่า "สนามหญ้า" หรือ "ทุ่งหญ้า"
การสกัดเหล็กจากแร่พรุเป็นงานฝีมือในชนบทล้วนๆ ตามกฎแล้วชาวนาออกไปตกปลาเมื่อสิ้นสุดฤดูร้อนและต้นฤดูใบไม้ร่วง ในการค้นหาแร่นั้น จะใช้หลักไม้ที่มีปลายแหลมซึ่งใช้ในการเจาะทะลุชั้นบนสุดของสนามหญ้า แล้วเหวี่ยงลงไปที่ระดับความลึกตื้น 20-35 เซนติเมตร ผลลัพธ์ของการค้นหาคนงานเหมืองได้รับการสวมมงกุฎด้วยเสียงที่เกิดจากเสา จากนั้นหินที่สกัดออกมาจะถูกกำหนดโดยสีและรสชาติของชิ้นงาน แร่ต้องใช้เวลาถึงสองเดือนในการทำให้แร่แห้งจากความชื้นที่มากเกินไป และในเดือนตุลาคม แร่ก็ถูกเผาด้วยไฟแล้ว และเผาผลาญสิ่งสกปรกต่างๆ ออกไป การถลุงแร่ขั้นสุดท้ายได้ดำเนินการในฤดูหนาวในเตาหลอม เคล็ดลับในการหาแร่ป่าพรุสืบต่อกันมาหลายชั่วอายุคน
ในภาษารัสเซียโบราณมีการใช้คำว่า "แร่" ในความหมายของทั้งแร่และเลือดเป็นที่น่าสนใจ ส่วนคำว่า "แร่" ที่มาจากรากศัพท์คือคำพ้องความหมายสำหรับคำว่า "สีแดง" และ "สีแดง"
การก่อตัวของแร่
ในปี 1836 นักธรณีวิทยาชาวเยอรมัน H. G. Ehrenberg ได้ตั้งสมมติฐานว่าตะกอนด้านล่างที่เพิ่มขึ้นของแร่เหล็กสีน้ำตาลในป่าพรุเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียเหล็ก ในเวลาเดียวกัน แม้จะมีการพัฒนาอย่างเสรีในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ แต่ผู้จัดแร่หลักรายนี้ยังไม่สามารถปลูกในห้องปฏิบัติการได้ เซลล์ของมันถูกปกคลุมด้วยเปลือกเหล็กไฮดรอกไซด์ชนิดหนึ่ง ดังนั้นในแหล่งน้ำ ผ่านการพัฒนาและกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียเหล็ก การสะสมของธาตุเหล็กจะเกิดขึ้นทีละน้อย
อนุภาคเกลือเหล็กที่กระจัดกระจายจากแหล่งสะสมหลักจะไหลลงสู่น้ำบาดาลและด้วยการสะสมที่สำคัญ จะตกตะกอนในตะกอนตื้น ๆ หลวม ๆ ในรูปแบบของรัง ตา หรือเลนส์ แร่เหล่านี้พบได้ในที่ราบต่ำและชื้นมาก เช่นเดียวกับในหุบเขาของแม่น้ำและทะเลสาบ
อีกปัจจัยหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของแร่บึงคือชุดของกระบวนการรีดอกซ์ในการพัฒนาระบบลุ่มโดยรวม
เงินฝาก
แหล่งแร่หนองบึงที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซียตั้งอยู่ในเทือกเขาอูราล ซึ่งมีปริมาณสำรองทั้งหมดประมาณ 16.5 ล้านตัน แร่เหล็กสีน้ำตาลจากแหล่งกำเนิดอินทรีย์ประกอบด้วยธาตุเหล็ก 47% ถึง 52% มีอลูมินาและซิลิกาอยู่ในระดับปานกลาง แร่ดังกล่าวมีประโยชน์ในการถลุง
ในสาธารณรัฐคาเรเลียน ในเขตโนฟโกรอด ตเวียร์ และเลนินกราด มีแหล่งแร่เกอไทต์ (ไอรอนออกไซด์ไฮเดรต) ซึ่งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในหนองน้ำและทะเลสาบ และถึงแม้ว่าจะมีสิ่งเจือปนที่ไม่จำเป็นมากมาย แต่ความง่ายในการสกัดและแปรรูปทำให้สามารถดำเนินการได้ในเชิงเศรษฐกิจ ปริมาณแร่ในทะเลสาบมีความสำคัญมากจนที่โรงงานถลุงเหล็กของเขต Olonets ในปี 1891 การสกัดแร่เหล่านี้สูงถึง 535,000 ปอนด์ และหลอมเหล็กหล่อ 189,500 ปอนด์
ภูมิภาค Tula และ Lipetsk นั้นอุดมไปด้วยแร่เหล็กสีน้ำตาลจากแหล่งกำเนิดหนองน้ำ ธาตุเหล็กในองค์ประกอบมีตั้งแต่ 30-40% มีแมงกานีสในปริมาณสูง
คุณสมบัติการปล้น
แร่หนองบึงแทบจะไม่ถูกมองว่าเป็นแร่ในปัจจุบันและไม่ค่อยสนใจการพัฒนาอุตสาหกรรมในท้องถิ่น และถ้าสำหรับโลหะวิทยา ความหนาของชั้นแร่ที่ไม่มีนัยสำคัญนั้นไม่มีค่า แสดงว่าสำหรับงานอดิเรกของมือสมัครเล่นก็ใช่เลย
ในธรรมชาติ แร่ดังกล่าวพบได้หลายประเภทและคุณภาพ ตั้งแต่ถั่วจำนวนมากและเศษเล็กเศษน้อยไปจนถึงโครงสร้างคล้ายใยแก้ว เงินฝากของพวกเขาตั้งอยู่ที่ด้านล่างของหนองน้ำในที่ราบลุ่มและบนเนินเขาที่อยู่ติดกับพวกเขา ชาวประมงที่มีประสบการณ์จะกำหนดตำแหน่งโดยลักษณะเฉพาะของน้ำที่เป็นสนิมและตะกอนสีดำบนพื้นผิวหนองน้ำ ตลอดจนสัญญาณอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง กำจัดดินชั้นบนสุด มักจมน้ำลึกถึงเข่า บางครั้งถึงกับเข็มขัดพวกเขาดึง "ดินเหล็ก" ของเฉดสีแดง - แดง เป็นที่น่าสังเกตว่าแร่จากที่สูงและใต้ป่าต้นเบิร์ชนั้นถือว่าดีที่สุด เนื่องจากเหล็กจากมันจะนิ่มกว่า แต่จะได้เหล็กที่แข็งกว่าจากแร่ที่อยู่ใต้ป่าสน
กระบวนการเพิ่มเติมจากกาลเวลาไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักและรวมถึงการคัดแยกวัตถุดิบเบื้องต้น การทำความสะอาดจากเศษซากพืชและการบด จากนั้นแร่จะถูกกองบนที่แห้ง บนพื้นดิน หรือบนพื้นไม้พิเศษ และปล่อยให้แห้งครู่หนึ่ง ในขั้นตอนสุดท้าย จะถูกไล่ออกเพื่อกำจัดอินทรียวัตถุที่เหลือและส่งไปยังเตาหลอมเพื่อหลอม
การใช้งานจริง
การปรากฏตัวของฟอสฟอรัสและสารเติมแต่งโลหะอื่น ๆ ในองค์ประกอบของแร่หนองบึงทำให้การใช้หินลิโมไนต์ในการถลุงเหล็กและเหล็กลดลง นักโลหะวิทยาใช้พันธุ์ดินเป็นวัตถุดิบในการผลิตทรายโรงหล่อมากขึ้น เมื่อเร็ว ๆ นี้แร่หนองบึงกลายเป็นที่ต้องการของสารเคมีทำความสะอาด ที่โรงงานโค้ก มันถูกใช้เพื่อกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ออกจากอากาศ และในบางประเทศในยุโรปจะใช้เพื่อทำความสะอาดก๊าซในครัวเรือน แร่เหล็กสีน้ำตาลบางชนิดยังใช้สำหรับการผลิตสีและวาร์นิช โดยเฉพาะสีเหลืองสดและสีน้ำตาลไหม้
แร่หนองบึงหลากหลายชนิดเช่น "หัวแก้วสีน้ำตาล" ในสภาพดั้งเดิมนั้นได้รับความนิยมอย่างสูงจากผู้ผลิตเครื่องประดับและนักสะสมหิน ใช้คริสตัลเพื่อสร้างเครื่องประดับที่สวยงามสำหรับทุกรสนิยม: จี้ สร้อยข้อมือ จี้ แหวน และต่างหู. ลิโมไนต์เข้ากันได้ดีกับเงิน
