Presque jusqu'à la fin du XVIe siècle à Kievan puis à Moscovite Rus, la principale base de matières premières pour la production de fer était des minerais de marais et de lacs proches de la surface. Ils sont appelés par le terme scientifique «minerai de fer brun d'origine organique» ou «limonite». Aujourd'hui, les noms de certaines colonies, étendues et ruisseaux reflètent toujours l'intérêt de l'antiquité pour cette matière première: le village de Zheleznyaki, le réservoir Rudokop, le ruisseau Rzhavets. Une ressource marécageuse sans prétention trahissait du fer de qualité très douteuse, mais c'est elle qui a longtemps sauvé l'État russe.
Caractéristiques du minerai des marais
Le minerai dans les marais est un type de minerai de fer brun déposé dans une zone marécageuse sur les rhizomes des plantes aquatiques. En apparence, il s'agit généralement d'un placer ou de morceaux terreux moussus de teintes rouge-rouge, dont la composition est principalement représentée par de l'oxyde de fer hydraté, et comprend également de l'eau et diverses impuretés. Pas si souvent dans la composition, vous pouvez trouver de l'oxyde de nickel, de chrome, de titane ou de phosphore.
Les minerais des marais sont pauvres en fer (de 18% à 40%), mais ont un avantage incontestable: la fonte des métaux à partir de ceux-ci se produit à une température de seulement 400 degrés Celsius, et 700 à 800 degrés peuvent déjà produire du fer de qualité acceptable. Ainsi, la production à partir de ces matières premières peut facilement être établie dans de simples fours.
Le minerai des marais est répandu en Europe de l'Est et accompagne partout les forêts tempérées. La frontière sud de sa distribution coïncide avec la frontière sud de la forêt-steppe. Dans les zones steppiques, le minerai de fer de ce type est presque absent.
Selon les pages de l'histoire
Le minerai des marais a longtemps prévalu sur le minerai veineux. Dans l'ancienne Russie, pour la fabrication de produits en fer, recourait au minerai recueilli dans les marais. Ils l'ont enlevé avec une cuillère, retirant une fine couche de végétation d'en haut. Par conséquent, ce minerai est également appelé «gazon» ou «prairie».
L'extraction du fer du minerai des marais était un métier purement rural. Les paysans sont allés pêcher, en règle générale, à la fin de la saison estivale et au début de l'automne. Lors de la recherche de minerai, un pieu en bois avec une extrémité pointue a été utilisé, qui a percé la couche supérieure de gazon, plongeant de 20 à 35 centimètres à une faible profondeur. Les résultats de recherche des mineurs ont été couronnés par un certain son produit par le pieu, puis la pierre récupérable a été déterminée par la couleur et le goût de la pièce. Il a fallu jusqu'à deux mois pour sécher le minerai de l'excès d'humidité et, en octobre, il était déjà calciné sur le bûcher, brûlant diverses impuretés. La fusion finale a été réalisée en hiver dans des hauts fourneaux. Les secrets de l'obtention du minerai des marais ont été hérités et conservés pendant des générations.
Fait intéressant, dans l'ancienne langue russe, le jeton «minerai» était utilisé dans le sens à la fois du minerai et du sang, et le dérivé «minerai» était synonyme de «rouge» et «rouge».
Formation de minerai
En 1836, le géologue allemand H. G. Ehrenberg a formulé pour la première fois l'hypothèse que les sédiments de fond en croissance de minerai de fer brun dans le marais sont le résultat de l'activité des bactéries du fer. Dans le même temps, malgré le libre développement du milieu naturel, ce principal organisateur de minerai de marais à ce jour n'est pas susceptible de dilution en laboratoire. Ses cellules sont recouvertes d'une sorte de couverture en hydroxyde de fer. Ainsi, dans les réservoirs grâce au développement et à l'activité vitale des bactéries de fer, une accumulation progressive de fer se produit.
Les particules dispersées du sel de fer du gisement primaire passent dans les eaux souterraines et, avec une accumulation importante, se déposent dans des sédiments peu profonds lâches sous forme de nids, de reins ou de lentilles. Ces minerais se trouvent dans les endroits bas et très humides, ainsi que dans les vallées fluviales et lacustres.
Un autre facteur influençant la formation de minerai de marais est une série de processus redox dans le développement global du système de marais.
Dépôts
Les plus grands gisements de minerai de marais en Russie sont situés dans l'Oural, où la réserve totale de tous les gisements est d'environ 16, 5 millions de tonnes. Le minerai de fer brun d'origine organique contient du fer de 47% à 52%, la présence d'alumine et de silice est dans des limites modérées. Ce minerai est avantageusement utilisé pour la fusion.
En République de Carélie, dans les régions de Novgorod, Tver et Leningrad, il existe des gisements de goethite (oxyde de fer hydraté), principalement concentrés dans les marécages et les lacs. Et bien qu'il contienne de nombreuses impuretés inutiles, sa facilité d'extraction et de traitement le rendait économiquement viable. Les volumes de minerai de lac sont si importants que dans les usines de fer du district d'Olonets en 1891, l'extraction de ces minerais a atteint 535 000 livres et 189 500 livres de fonte ont été fondues.
Les régions de Tula et Lipetsk sont également riches en minerai de fer de bouleau de la genèse des tourbières. Le fer dans la composition varie de 30 à 40%, il y a une teneur élevée en manganèse.
Caractéristiques de production
Aujourd'hui, le minerai des marais n'est guère considéré comme un minéral et ne suscite pas beaucoup d'intérêt pour le développement de l'industrie locale. Et si, pour la métallurgie, la capacité insignifiante des strates minéralisées n'a aucune valeur, alors elles conviennent parfaitement aux amateurs amateurs.
Dans la nature, ce minerai se trouve de toutes sortes et qualités, des bobines volumineuses et des petites miettes à une structure semblable à du sapropel. Leurs dépôts sont situés au fond des marécages, dans les plaines et sur les pentes des collines qui leur sont adjacentes. Les pêcheurs expérimentés déterminent leur emplacement par l'eau rouillée caractéristique et le limon foncé à la surface des marécages, ainsi que par un certain nombre d'autres signes. Ayant enlevé la couche supérieure du sol, souvent jusqu'aux genoux dans l'eau, et parfois même jusqu'à la taille, ils éliminent la «terre de fer» des teintes rouge-rouge. Il convient de noter que le minerai provenant des hauts lieux et sous les fourrés des forêts de bouleaux est considéré comme le meilleur, car le fer qui en provient sera plus doux, mais le fer plus dur est obtenu à partir du minerai situé sous les sapins.
Le processus depuis des temps immémoriaux n'a pas beaucoup changé et implique un tri primitif des matières premières, le nettoyage des résidus végétaux et le broyage. Ensuite, le minerai est empilé sur des endroits secs, sur le sol ou sur un sol en bois spécial et laissé sécher pendant un certain temps. Au stade final, il est brûlé pour éliminer les matières organiques restantes et envoyé pour fusion aux fours.
