כמעט עד סוף המאה ה -16 בקייב ואחר כך במוסקובית רוס, בסיס חומרי הגלם העיקרי לייצור ברזל היה ביצות ועפרות אגם שוכבים קרוב לפני השטח. הם מכונים במונח המדעי "עפרות ברזל חומות ממקור אורגני" או "לימוניט". שמות היום של כמה יישובים, דרכים ונחלים עדיין משקפים את האינטרס של העת העתיקה בחומר גלם זה: הכפר ז'לזניאקי, מאגר רודוקופ, נחל רז'בטס. משאב ביצות לא יומרני בגד בברזל באיכות מפוקפקת מאוד, אך זה הציל את המדינה הרוסית במשך זמן רב.
מאפייני עפרות ביצות
העפרות בביצות היא סוג של עפרות ברזל חומות המופצות באזור ביצתי על קני שורש של צמחי מים. במראה זה בדרך כלל מדובר בחלקים אדמתיים או שטחים אדומים של גוונים אדומים-אדומים, שהרכבם מיוצג ברובם על ידי הידרט תחמוצת ברזל, וכולל גם מים וזיהומים שונים. לא לעתים קרובות בהרכב אתה יכול למצוא תחמוצת של ניקל, כרום, טיטניום או זרחן.
עפרות ביצות דלות בתכולת ברזל (מ 18% עד 40%), אך יש להן יתרון בלתי מעורער אחד: התכת מתכת מהן מתרחשת בטמפרטורה של 400 מעלות צלזיוס בלבד, ו 700-800 מעלות כבר יכולות לייצר ברזל באיכות מקובלת. כך ניתן לייצר ייצור מחומרי גלם כאלה בקלות בכבנים פשוטים.
עפרות ביצה נפוצה במזרח אירופה ובכל מקום מלווה יערות ממוזגים. גבולו הדרומי של תפוצתו עולה בקנה אחד עם גבולו הדרומי של מדרגת היער. באזורי הערבה, עפרות ברזל מסוג זה כמעט נעדרות.
על פי דפי ההיסטוריה
עפרות ביצות במשך זמן רב גברו על עפרות ורידים. ברוסיה העתיקה, לייצור מוצרי ברזל, השתמשו בעפרות שנאספו בביצות. הם הסירו אותו בעזרת סקופ והסירו שכבת צמחייה דקה מלמעלה. לכן, עפרות כאלה מכונות גם "דשא" או "אחו".
מיצוי ברזל מעפרות ביצות היה מלאכה כפרית גרידא. איכרים יצאו לדוג, ככלל, בסוף עונת הקיץ ובתחילת הסתיו. כאשר חיפש אחר עפרות, נעשה שימוש במוט עץ עם קצה מחודד, אשר חודר את שכבת הסודה העליונה, כשהוא טובל 20-35 סנטימטרים לעומק רדוד. תוצאות החיפוש של הכורים הוכתרו בצליל מסוים שהופק על ידי המוקד, ואז נקבע הסלע שניתן לשחזר על ידי הצבע והטעם של היצירה. נדרשו עד חודשיים לייבוש העפרות מעודף לחות, ובאוקטובר הוא כבר הושלך על המוקד, ושריפה זיהומים שונים. ההיתוך הסופי בוצע בחורף בכבשן פיצוץ. הסודות כיצד להשיג עפרות ביצות עברו בירושה ונשמרו במשך דורות.
מעניין לציין שבשפה הרוסית הישנה נעשה שימוש ב"עפרות "האסימון במשמעות של עפרות ודם כאחד, וה"זריקה" הנגזרת הייתה שם נרדף ל"אדום "ו"אדום".
היווצרות עפרות
בשנת 1836 ניסח הגיאולוג הגרמני H. G. ארנברג לראשונה את ההשערה כי המשקעים התחתונים הצומחים של עפרות ברזל חומות בביצה הם תוצאה של פעילותם של חיידקי ברזל. יחד עם זאת, למרות ההתפתחות החופשית בסביבה הטבעית, מארגן עפרות ביצות עיקרי זה עד היום אינו ניתן לדילול בתנאי מעבדה. תאיו מכוסים במעין כיסוי העשוי מברזל הידרוקסיד. כך, במאגרים דרך התפתחותם ופעילותם החיונית של חיידקי ברזל, מתרחשת הצטברות הדרגתית של ברזל.
החלקיקים המפוזרים של מלח הברזל של המשקע העיקרי עוברים למי התהום ובהצטברות משמעותית הם מתיישבים במשקעים רדודים רופפים בצורה של קנים, כליות או עדשות. עפרות אלה נמצאות במקומות נמוכים ולחים מאוד, כמו גם בעמקי נהר ואגמים.
גורם נוסף המשפיע על היווצרות עפרות ביצות הוא סדרה של תהליכי redox בהתפתחות הכוללת של מערכת הביצה.
פיקדונות
מרבצי עפרות הביצה הגדולות ביותר ברוסיה ממוקמים באורל, כאשר השמורה הכוללת של כל המרבצים היא כ 16.5 מיליון טון. עפרות ברזל חומות שמקורן אורגני מכילות ברזל מ- 47% עד 52%, נוכחות האלומינה והסיליקה נמצאת בגבולות מתונים. יתרון כזה משמש לטובת ההיתוך.
ברפובליקה הקרלית, באזורים נובגורוד, טבר ולנינגרד יש מרבצי גיתיט (תחמוצת ברזל הידרט), המתרכזת בעיקר בביצות ואגמים. ואף על פי שהוא מכיל הרבה זיהומים מיותרים, קלות המיצוי והעיבוד הפכו אותו למשהו כלכלי. נפחי עפרות האגם כה משמעותיים, עד שבטחנות הברזל של מחוז אולונץ בשנת 1891, מיצוי עפרות אלה הגיע ל -535, 000 פאונד, ונותרו 189, 500 פאונד של ברזל חזיר.
אזורי טולה וליפצק עשירים גם הם בעפרות ברזל ליבנה המגיעות מביצית. הברזל בהרכב נע בין 30-40%, יש תכולה גבוהה של מנגן.
תכונות ייצור
עפרות ביצות כיום כמעט ולא נחשבות למינרל ואינן מעוררות עניין רב להתפתחות התעשייה המקומית. ואם למטלורגיה אין יכולת חסרת חשיבות של שכבות נושאות עפרות, הרי שהן בדיוק מתאימות לתחביב חובב ביתי.
בטבע, עפרות כאלה נמצאות מכל הסוגים והאיכויות, החל מסובלים נפוחים ופירורים קטנים ועד למבנה דמוי sapropel. מרבציהם ממוקמים בתחתית הביצות, בשפלה ובמורדות הגבעות הסמוכות להם. דייגים מנוסים קובעים את מיקומם על ידי המים החלודים האופייניים והבלט הכהה על פני הביצות, כמו גם על ידי מספר סימנים אחרים. לאחר שהסירו את שכבת האדמה העליונה, לעיתים עמוק במים, ולעתים אפילו עד המותניים, הם מסירים את "אדמת הברזל" של גוונים אדומים-אדומים. ראוי לציין כי העפרות ממקומות גבוהים ומתחת לסבך של יערות ליבנה נחשב לטוב ביותר, מכיוון שהברזל ממנו יהיה רך יותר, אך ברזל קשה יותר מתקבל מחצב המצוי מתחת ליערות האשוחית.
התהליך מקדמת דנא לא השתנה רבות וכרוך במיון פרימיטיבי של חומרי גלם, ניקוי פסולת צמחים וטחינה. אחר כך נערמים את העפרות על מקומות יבשים, על האדמה או על ריצוף עץ מיוחד ומניחים לזמן מה לייבוש. בשלב האחרון הוא נשרף להסרת יתרת האורגנים ונשלח להתכת לתנורים.
