در کیوان، و سپس در روسیه مسکو، تقریباً تا پایان قرن شانزدهم، پایه اصلی مواد خام برای تولید آهن، سنگ‌های معدنی باتلاقی و دریاچه‌ای بود که نزدیک به سطح قرار داشتند. اصطلاح علمی آنها به عنوان "آهن قهوه ای منشاء آلی" یا "لیمونیت" نامیده می شود. نام‌های امروزی برخی از سکونتگاه‌ها، بخش‌ها و نهرها هنوز هم نشان‌دهنده علاقه قدمت به این ماده خام است: روستای ژلزنیاکی، مخزن رودوکپ، نهر رژاوتس. منبع بی تکلف باتلاق آهنی با کیفیت بسیار مشکوک تولید کرد، اما این بود که دولت روسیه را برای مدت طولانی نجات داد.
ویژگی های سنگ معدن مرداب
سنگ باتلاقی نوعی سنگ آهن قهوه ای است که در تالاب ها روی ریزوم گیاهان آبزی ته نشین شده است. از نظر ظاهری، معمولاً به صورت تکه‌های خاکی ضخیم با رنگ‌های قرمز مایل به قهوه‌ای ظاهر می‌شود که ترکیب آن بیشتر توسط هیدرات اکسید آهن نشان داده می‌شود و همچنین شامل آب و ناخالصی‌های مختلف است. نه چندان زیاد در ترکیب می توانید اکسید نیکل، کروم، تیتانیوم یا فسفر پیدا کنید.
سنگ معدن مرداب از نظر محتوای آهن ضعیف است (از 18٪ تا 40٪)، امایک مزیت غیر قابل انکار دارند: ذوب فلز از آنها فقط در دمای 400 درجه سانتیگراد رخ می دهد و 700-800 درجه می تواند آهن با کیفیت قابل قبول تولید کند. بنابراین، تولید از چنین مواد خام را می توان به راحتی در کوره های ساده ایجاد کرد.
سنگ معدن مرداب در اروپای شرقی گسترده است و در همه جا جنگل های معتدل را همراهی می کند. مرز جنوبی پراکنش آن با مرز جنوبی جنگل-استپ منطبق است. در مناطق استپی، سنگ آهن از این نوع تقریباً وجود ندارد.
از طریق صفحات تاریخ
سنگ باتلاقی برای مدت طولانی بر سنگ معدنی رگه ای غالب بود. در روسیه باستان، برای ساخت محصولات آهن، آنها به سنگ معدن جمع آوری شده در باتلاق ها متوسل می شدند. آنها آن را با قاشق بیرون آوردند و یک لایه نازک از پوشش گیاهی را از بالا جدا کردند. بنابراین، چنین سنگ معدنی به عنوان "چمن" یا "چمنزار" نیز شناخته می شود.
استخراج آهن از سنگ معدن مردابی یک صنعت کاملاً روستایی بود. دهقانان معمولاً در پایان فصل تابستان و اوایل پاییز برای ماهیگیری بیرون می رفتند. هنگام جستجوی سنگ معدن، از یک چوب چوبی با انتهای نوک تیز استفاده می شد که برای شکستن لایه بالایی چمن و فرو بردن آن به عمق کم عمق 20-35 سانتی متر استفاده می شد. نتایج جستجوی معدنچی ها با صدای خاصی که توسط چوب تولید می شد تاج گذاری شد و سپس سنگ استخراج شده با رنگ و طعم قطعه مشخص شد. خشک شدن سنگ معدن از رطوبت اضافی تا دو ماه طول کشید و در ماه اکتبر قبلاً در آتش سوزی شده بود و ناخالصی های مختلف را می سوزاند. ذوب نهایی در زمستان در کوره بلند انجام شد. اسرار چگونگی به دست آوردن سنگ معدن مرداب،برای نسل‌ها منتقل و حفظ شد.
جالب است که در زبان روسی قدیم واژگان «سنگ» به معنای سنگ و خون به کار می رفت و مشتق «کانه» مترادف «قرمز» و «قرمز» بود..
تشکیل سنگ
در سال 1836، زمین شناس آلمانی H. G. Ehrenberg برای اولین بار این فرضیه را مطرح کرد که رسوبات رو به رشد کف سنگ آهن قهوه ای در باتلاق، نتیجه فعالیت حیاتی باکتری های آهن است. در عین حال، با وجود توسعه آزاد در محیط طبیعی، این سازمان دهنده اصلی سنگ معدن باتلاق هنوز نمی تواند در آزمایشگاه کشت شود. سلول های آن با نوعی غلاف از هیدروکسید آهن پوشیده شده است. بنابراین، در بدنه‌های آبی، از طریق توسعه و فعالیت حیاتی باکتری‌های آهن، تجمع تدریجی آهن صورت می‌گیرد.
ذرات پراکنده نمک آهن از نهشته اولیه به آبهای زیرزمینی می گذرد و با تجمع قابل توجهی در رسوبات کم عمق سست به شکل لانه، جوانه یا عدسی ته نشین می شود. این سنگ‌ها در مکان‌های کم ارتفاع و بسیار مرطوب و همچنین در دره‌های رودخانه‌ها و دریاچه‌ها یافت می‌شوند.
یکی دیگر از عواملی که بر تشکیل سنگ معدن باتلاق تأثیر می گذارد، مجموعه ای از فرآیندهای ردوکس در توسعه کلی سیستم باتلاق است.
سپرده
بزرگترین ذخایر سنگ معدنی باتلاقی روسیه در اورال قرار دارد که مجموع ذخایر کل ذخایر حدود 16.5 میلیون تن است. سنگ آهن قهوه ای با منشاء آلی حاوی آهن از 47٪ تا 52٪، وجود آلومینا وسیلیس در حد متوسط است. چنین سنگ معدنی برای ذوب مفید است.
در جمهوری کارلیا، در مناطق نووگورود، تور و لنینگراد رسوباتی از گوتیت (هیدرات اکسید آهن) وجود دارد که بیشتر در باتلاق ها و دریاچه ها متمرکز شده است. و اگرچه حاوی ناخالصی های غیر ضروری زیادی است، سهولت استخراج و فرآوری آن را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه کرده است. حجم سنگ معدن دریاچه ای آنقدر قابل توجه است که در کارخانه های ذوب آهن ناحیه اولونتس در سال 1891، استخراج این سنگ ها به 535000 پوند رسید و 189500 پوند چدن ذوب شد.
مناطق
تولا و لیپتسک نیز سرشار از سنگ‌های آهن قهوه‌ای از پیدایش باتلاق هستند. آهن موجود در ترکیب بین 30 تا 40 درصد است، مقدار زیادی منگنز وجود دارد.
ویژگی های غارت
سنگ معدن مرداب این روزها به سختی به عنوان یک ماده معدنی در نظر گرفته می شود و برای توسعه صنعت محلی علاقه چندانی ندارد. و اگر برای متالورژی ضخامت ناچیز لایه‌های سنگ‌دار ارزشی ندارد، برای یک سرگرمی آماتور خانگی آنها کاملاً مناسب هستند.
در طبیعت، چنین سنگ معدنی در انواع و کیفیت های مختلف یافت می شود، از لوبیاهای حجیم و خرده های کوچک گرفته تا ساختاری شبیه ساپروپل. نهشته های آنها در پایین باتلاق ها، در مناطق پست و در دامنه تپه های مجاور آنها قرار دارد. ماهیگیران باتجربه مکان ها را با استفاده از آب زنگ زده و لجن تیره روی سطح باتلاق ها و همچنین تعدادی از علائم دیگر تعیین می کنند. با برداشتن لایه بالایی خاک، اغلب تا زانو در آب، و گاهی اوقات حتیکمربند، آنها "زمین آهن" سایه های قرمز قرمز را استخراج می کنند. شایان ذکر است که سنگ معدنی از مکان های مرتفع و زیر جنگل های توس بهترین محسوب می شود، زیرا آهن از آن نرم تر است، اما آهن سخت تر از سنگ معدن واقع در زیر جنگل های صنوبر به دست می آید.
روند بعدی از زمان های بسیار قدیم تغییر چندانی نکرده است و شامل دسته بندی اولیه مواد خام، تمیز کردن از بقایای گیاهی و آسیاب می شود. سپس سنگ معدن را در مکان های خشک، روی زمین یا روی عرشه های چوبی مخصوص انباشته می کنند و برای مدتی می گذارند تا خشک شود. در مرحله آخر برای حذف مواد آلی باقیمانده آن را پخته و برای ذوب به کوره ها فرستاده می شود.
کاربرد عملی
وجود فسفر و سایر افزودنی‌های فلزی در ترکیب سنگ‌های باتلاقی منجر به کاهش استفاده از سنگ‌های لیمونیت برای ذوب فولاد و آهن می‌شود. متالورژی ها به طور فزاینده ای از انواع خاکی به عنوان مواد خام برای تولید ماسه های ریخته گری استفاده می کنند. اخیراً سنگ معدن مرداب در پاک کننده های شیمیایی مورد تقاضا قرار گرفته است؛ در کارخانه های کک از آن برای حذف سولفید هیدروژن از هوا استفاده می شود. و در برخی از کشورهای اروپایی از آن برای تمیز کردن گاز خانگی استفاده می شود. انواع خاصی از سنگ آهن قهوه‌ای نیز برای تولید رنگ‌ها و لاک‌ها، به‌ویژه اخر و عنبر استفاده می‌شود.
چنین گونه‌ای از سنگ‌های باتلاقی به‌عنوان «سر شیشه قهوه‌ای» در حالت بومی خود، مورد توجه سازندگان جواهرات و کلکسیونرهای سنگ است. از کریستال های آن برای ایجاد جواهرات نفیس برای هر سلیقه استفاده می شود: آویز، دستبند، آویز، انگشتر وگوشواره لیمونیت به خوبی با نقره می آید.
