Gairebé fins a finals del segle XVI a Kievan i després a Muscovite Rus, la base de matèries primeres principals per a la producció de ferro eren els pantans i els llacs situats a prop de la superfície. Es coneix amb el terme científic com a "mineral de 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: el poble de Zheleznyaki, el pantà de Rudokop, el rierol de Rzhavets. Un recurs de maresma sense pretensions va trair ferro de qualitat molt dubtosa, però va ser el que va salvar l’estat rus durant molt de temps.
Característiques del mineral del pantà
El mineral dels pantans és un tipus de mineral de ferro marró dipositat en una zona pantanosa als rizomes de plantes aquàtiques. En aparença, sol ser un formigó o molsa terrosa de tons vermells, la composició dels quals és representada majoritàriament per hidrat d'òxid de ferro, i també inclou aigua i diverses impureses. No tan sovint en la composició es pot trobar òxid de níquel, crom, titani o fòsfor.
Els minerals de pantans són pobres en contingut de ferro (del 18% al 40%), però tenen 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 a partir d’aquestes matèries primeres es pot establir fàcilment en forns simples.
El mineral de pantans està molt estès a l’Europa de l’Est i arreu acompanya boscos temperats. La frontera sud de la seva distribució coincideix amb la frontera sud de l'estepa forestal. A les zones d’estepa, el mineral de ferro d’aquest tipus és gairebé absent.
Segons les pàgines de la història
Durant molts temps va prevaler el mineral del pantà sobre el mineral venós. A l’antiga Rússia, per a la fabricació de productes de ferro es va recórrer al mineral recollit als pantans. El van treure amb una cullera, traient per sobre una fina capa de vegetació. Per tant, aquest mineral també es coneix com a "gespa" o "prat".
L’extracció de ferro del mineral del pantà era una artesania purament rural. Els camperols anaven a pescar, per regla general, al final de la temporada d’estiu i a principis de la tardor. A l’hora de cercar el mineral, es va utilitzar una estaca de fusta amb un extrem apuntat, que va perforar la capa superior de soda, submergint entre 20 i 35 centímetres a poca profunditat. Els resultats de la cerca dels miners es van coronar amb un cert so produït per l’estaca i, a continuació, la roca recuperable es va determinar pel color i el gust de la peça. Es va trigar fins a dos mesos a assecar el mineral de l’excés d’humitat i a l’octubre ja es va calcinar a l’estaca, cremant diverses impureses. La fosa final es va dur a terme a l’hivern en alts forns. Els secrets de com obtenir el mineral del pantà es van heretar i conservar durant generacions.
És interessant que en l'antic idioma rus s'utilitzés el testimoni "mineral" tant en el mineral com en la sang i el derivat "mineral" era sinònim de "vermell" i "vermell".
Formació de minerals
El 1836, el geòleg alemany H. G. Ehrenberg va formular la hipòtesi que els creixents sediments del mineral de ferro marró al pantà són el resultat de l’activitat dels bacteris del ferro. Al mateix temps, malgrat el lliure desenvolupament en el medi natural, aquest principal organitzador de mineral de pantans fins avui no és susceptible de diluir-se en condicions de laboratori. Les seves cèl·lules estan cobertes amb una mena de coberta feta d’hidròxid de ferro. Així, als embassaments mitjançant el desenvolupament i l’activitat vital dels bacteris de ferro, es produeix una acumulació gradual de ferro.
Les partícules disperses de la sal de ferro del dipòsit primari passen a les aigües subterrànies i, amb acumulació important, s’instal·len en sediments poc profunds solts en forma de nius, ronyons o lents. Aquests minerals es troben en llocs baixos i molt humits, així com en valls fluvials i llacunes.
Un altre factor que influeix en la formació de mineral de pantans és una sèrie de processos redox en el desenvolupament global del sistema de pantans.
Dipòsits
Els dipòsits de mineral de pantà més grans de Rússia es troben als Urals, on la reserva total de tots els dipòsits és d’uns 16, 5 milions de tones. El mineral de ferro marró d'origen orgànic conté ferro del 47% al 52%, la presència d'alúmina i sílice està en límits moderats. Aquest mineral s’utilitza avantatgesosament per a la fosa.
A la República de Carelia, a les regions de Novgorod, Tver i Leningrad, hi ha dipòsits de goethita (hidrat d'òxid de ferro), que es concentra principalment en pantans i llacs. I, tot i que conté moltes impureses innecessàries, la facilitat d’extracció i processament la va fer econòmicament viable. Els volums de mineral del llac són tan significatius que a les fàbriques de ferro del barri d'Olanets el 1891, l'extracció d'aquests minerals va arribar a 535.000 lliures i es van fondre 189.500 lliures de ferro.
Les regions de Tula i Lipetsk també són riques en mineral de ferro de bedoll de gènesi de bogeria. El ferro de la composició oscil·la entre el 30-40% i hi ha un alt contingut de manganès.
Característiques de producció
El mineral de pantans actualment gairebé no es considera un mineral i no causa gaire interès pel desenvolupament de la indústria local. I si per a la metal·lúrgia, la capacitat insignificant dels estrats portadors de minerals no té cap valor, aleshores són adequats per a l’afició aficionada a casa.
A la natura, es troba aquest mineral de tot tipus i qualitats, des de voluminoses bobines i molles petites fins a una estructura similar a un 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 la seva ubicació per l’aigua rovellosa característica i pel llom fosc a la superfície dels pantans, així com per altres signes. Després d’haver tret la capa superior del sòl, sovint a l’aigua del genoll, i de vegades fins i tot fins a la cintura, eliminen la “terra de ferro” de tons vermells. Val la pena assenyalar que el mineral procedent de llocs elevats i sota els matolls de boscos de bedolls es considera el millor, ja que el ferro que s’obté serà més suau, però el ferro més dur s’obté del mineral situat als avets.
El procés des de temps immemorials no ha canviat gaire i comporta una ordenació primitiva de matèries primeres, neteja de residus vegetals i mòlta. A continuació, el mineral s’amuntega en llocs secs, a terra o sobre terres especials de fusta i es deixa que s’assequi una estona. A l’última fase, es crema per eliminar els orgànics restants i es va enviar a la fosa als forns.
