Βάλτο μετάλλευμα: σύνθεση, κοιτάσματα, χαρακτηριστικά εξόρυξης

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:45

Στο Κίεβο και στη συνέχεια στη Ρωσία της Μοσχοβίτης, σχεδόν μέχρι τα τέλη του 16ου αιώνα, η κύρια βάση πρώτης ύλης για την παραγωγή σιδήρου ήταν τα βάλτους και τα μεταλλεύματα λιμνών που βρίσκονταν κοντά στην επιφάνεια. Ο επιστημονικός όρος αναφέρονται ως «καστανός σίδηρος οργανικής προέλευσης» ή «λιμονίτης». Τα σημερινά ονόματα ορισμένων οικισμών, εκτάσεων και ρεμάτων εξακολουθούν να αντανακλούν το ενδιαφέρον της αρχαιότητας για αυτήν την πρώτη ύλη: χωριό Zheleznyaki, δεξαμενή Rudokop, ρέμα Rzhavets. Ο ανεπιτήδευτος πόρος του βάλτου παρήγαγε σίδηρο πολύ αμφίβολης ποιότητας, αλλά ήταν αυτό που έσωσε το ρωσικό κράτος για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Χαρακτηριστικά του βαλτομεταλλεύματος

Το βάλτο μετάλλευμα είναι μια ποικιλία καφέ σιδήρου που εναποτίθεται σε υγροτόπους στα ριζώματα των υδρόβιων φυτών. Στην όψη, εμφανίζεται συνήθως ως τοποθετητές ή παχιά γήινα κομμάτια κοκκινοκαφέ αποχρώσεων, η σύνθεση των οποίων αντιπροσωπεύεται ως επί το πλείστον από ένυδρο οξείδιο του σιδήρου και περιλαμβάνει επίσης νερό και διάφορες ακαθαρσίες. Όχι τόσο συχνά στη σύνθεση μπορείτε να βρείτε οξείδιο νικελίου, χρώμιο, τιτάνιο ή φώσφορο.

Τα μεταλλεύματα βάλτου είναι φτωχά σε περιεκτικότητα σε σίδηρο (από 18% έως 40%), αλλάέχουν ένα αδιαμφισβήτητο πλεονέκτημα: η τήξη του μετάλλου από αυτά συμβαίνει σε θερμοκρασία μόνο 400 βαθμών Κελσίου και οι 700–800 μοίρες μπορούν ήδη να παράγουν σίδηρο αποδεκτής ποιότητας. Έτσι, η παραγωγή από τέτοιες πρώτες ύλες μπορεί εύκολα να εγκατασταθεί σε απλούς φούρνους.

Το βάλτο μετάλλευμα είναι ευρέως διαδεδομένο στην Ανατολική Ευρώπη και συνοδεύει παντού τα εύκρατα δάση. Το νότιο όριο της κατανομής του συμπίπτει με το νότιο όριο της δασικής στέπας. Στις ζώνες της στέπας, το σιδηρομετάλλευμα αυτού του τύπου σχεδόν απουσιάζει.

Μέσα από τις σελίδες της ιστορίας

Το βαλτόμεταλλευμα επικράτησε επί του φλεβικού μεταλλεύματος για μεγάλο χρονικό διάστημα. Στην αρχαία Ρωσία, για την κατασκευή προϊόντων σιδήρου, κατέφευγαν σε μετάλλευμα που συλλέγονταν σε βάλτους. Το έβγαλαν με μια σέσουλα αφαιρώντας ένα λεπτό στρώμα βλάστησης από πάνω. Επομένως, ένα τέτοιο μετάλλευμα είναι επίσης γνωστό ως "χλοοτάπητα" ή "λιβάδι".

Η εξόρυξη σιδήρου από βαλτόμεταλλευμα ήταν μια καθαρά αγροτική βιοτεχνία. Οι αγρότες έβγαιναν για ψάρεμα, κατά κανόνα, στο τέλος της καλοκαιρινής περιόδου και στις αρχές του φθινοπώρου. Κατά την αναζήτηση μεταλλεύματος, χρησιμοποιήθηκε ένας ξύλινος πάσσαλος με μυτερό άκρο, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε για να διαπεράσει το ανώτερο στρώμα του χλοοτάπητα, βυθίζοντάς το σε ένα μικρό βάθος 20-35 εκατοστών. Τα αποτελέσματα της έρευνας για ανθρακωρύχους στέφθηκαν με έναν συγκεκριμένο ήχο που παρήχθη από τον πάσσαλο και στη συνέχεια ο βράχος που εξάγεται προσδιορίστηκε από το χρώμα και τη γεύση του κομματιού. Χρειάστηκαν έως και δύο μήνες για να στεγνώσει το μετάλλευμα από την υπερβολική υγρασία, και τον Οκτώβριο είχε ήδη πυρωθεί στις φωτιές, καίγοντας διάφορες ακαθαρσίες. Η τελική τήξη γινόταν το χειμώνα σε υψικάμινους. Μυστικά για το πώς να αποκτήσετε βάλτο μετάλλευμα,παραδόθηκε και διατηρήθηκε για γενιές.

Είναι ενδιαφέρον ότι στην παλαιά ρωσική γλώσσα το λεξικό "ore" χρησιμοποιήθηκε με την έννοια και του ορυκτού και του αίματος και το παράγωγο "ore" ήταν συνώνυμο του "κόκκινου" και του "κόκκινου".

Σχηματισμός μεταλλεύματος

Το 1836, ο Γερμανός γεωλόγος H. G. Ehrenberg διατύπωσε για πρώτη φορά την υπόθεση ότι τα αυξανόμενα ιζήματα πυθμένα καφέ σιδηρομεταλλεύματος στο βάλτο είναι το αποτέλεσμα της ζωτικής δραστηριότητας των βακτηρίων σιδήρου. Ταυτόχρονα, παρά την ελεύθερη ανάπτυξη στο φυσικό περιβάλλον, αυτός ο κύριος οργανωτής του μεταλλεύματος βάλτου εξακολουθεί να μην μπορεί να καλλιεργηθεί στο εργαστήριο. Τα κελιά του καλύπτονται με ένα είδος θήκης υδροξειδίου του σιδήρου. Έτσι, στα υδάτινα σώματα, μέσω της ανάπτυξης και της ζωτικής δραστηριότητας των βακτηρίων σιδήρου, λαμβάνει χώρα μια σταδιακή συσσώρευση σιδήρου.

Διασκορπισμένα σωματίδια άλατος σιδήρου από το πρωτογενές κοίτασμα περνούν στα υπόγεια ύδατα και, με σημαντική συσσώρευση, κατακάθονται σε χαλαρά ρηχά ιζήματα με τη μορφή φωλιών, μπουμπουκιών ή φακών. Αυτά τα μεταλλεύματα βρίσκονται σε χαμηλά και πολύ υγρά μέρη, καθώς και σε κοιλάδες ποταμών και λιμνών.

Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει τον σχηματισμό του μεταλλεύματος τυρφώνων είναι μια σειρά διεργασιών οξειδοαναγωγής στη συνολική ανάπτυξη του συστήματος τυρφώνων.

Καταθέσεις

Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα βάλτου μεταλλεύματος στη Ρωσία βρίσκονται στα Ουράλια, όπου το συνολικό απόθεμα όλων των κοιτασμάτων είναι περίπου 16,5 εκατομμύρια τόνοι. Το καστανό σιδηρομετάλλευμα οργανικής προέλευσης περιέχει σίδηρο από 47% έως 52%, την παρουσία αλουμίνας καιτο πυρίτιο είναι σε μέτρια όρια. Αυτό το μετάλλευμα είναι ευεργετικό για την τήξη.

Στη Δημοκρατία της Καρελίας, στις περιοχές Νόβγκοροντ, Τβερ και Λένινγκραντ υπάρχουν κοιτάσματα γαιθίτη (ένυδρο οξείδιο του σιδήρου), ο οποίος συγκεντρώνεται κυρίως σε βάλτους και λίμνες. Και παρόλο που περιέχει πολλές περιττές ακαθαρσίες, η ευκολία εκχύλισης και επεξεργασίας το έκανε οικονομικά βιώσιμο. Οι όγκοι του λιμναίου μεταλλεύματος είναι τόσο σημαντικοί που στα εργοστάσια τήξης σιδήρου της περιφέρειας Olonets το 1891, η εξόρυξη αυτών των μεταλλευμάτων έφτασε τις 535.000 λίβρες και 189.500 λίβρες χυτοσίδηρου λιώθηκαν.

Οι περιοχές της Τούλα και του Λιπέτσκ είναι επίσης πλούσιες σε καφέ σιδηρομεταλλεύματα γένεσης βάλτου. Ο σίδηρος στη σύνθεση κυμαίνεται από 30-40%, υπάρχει υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο.

Λειτουργίες Loot

Το βάλτο μετάλλευμα θεωρείται σχεδόν ορυκτό στις μέρες μας και έχει μικρό ενδιαφέρον για την ανάπτυξη της τοπικής βιομηχανίας. Και αν για τη μεταλλουργία το ασήμαντο πάχος των στρωμάτων που φέρουν μεταλλεύματα δεν έχει καμία αξία, τότε για ένα οικιακό ερασιτεχνικό χόμπι είναι το σωστό.

Στη φύση, τέτοιο μετάλλευμα βρίσκεται σε διάφορους τύπους και ποιότητες, από ογκώδη φασόλια και μικρά ψίχουλα μέχρι δομή που μοιάζει με σαπροπέλα. Οι αποθέσεις τους βρίσκονται στον πυθμένα ελών, στα πεδινά και στις πλαγιές των παρακείμενων λόφων. Οι έμπειροι ψαράδες καθορίζουν τις τοποθεσίες από το χαρακτηριστικό σκουριασμένο νερό και τη σκούρα λάσπη στην επιφάνεια των βάλτων, καθώς και από μια σειρά από άλλα σημάδια. Έχοντας αφαιρέσει το ανώτερο στρώμα του εδάφους, συχνά μέχρι το γόνατο στο νερό, και μερικές φορές ακόμη καιζώνη, εξάγουν τη «σιδηρά γη» των κόκκινων-κόκκινων αποχρώσεων. Αξίζει να σημειωθεί ότι το μετάλλευμα από ψηλά μέρη και κάτω από δάση σημύδας θεωρείται το καλύτερο, καθώς ο σίδηρος από αυτό θα είναι πιο μαλακός, αλλά ο σκληρότερος σίδηρος λαμβάνεται από μετάλλευμα που βρίσκεται κάτω από δάση ελάτης.

Περαιτέρω διαδικασία από αμνημονεύτων χρόνων δεν έχει αλλάξει πολύ και περιλαμβάνει μια πρωτόγονη διαλογή πρώτων υλών, καθαρισμό από υπολείμματα φυτών και άλεση. Στη συνέχεια το μετάλλευμα στοιβάζεται σε ξηρά μέρη, στο έδαφος ή σε ειδικά ξύλινα καταστρώματα και αφήνεται να στεγνώσει για λίγο. Στο τελικό στάδιο, ψήνεται για να αφαιρεθεί η εναπομείνασα οργανική ύλη και αποστέλλεται στους φούρνους για τήξη.

Πρακτική εφαρμογή

Η παρουσία φωσφόρου και άλλων πρόσθετων μετάλλων στη σύνθεση των μεταλλευμάτων βάλτου οδηγεί σε μείωση της χρήσης πετρωμάτων λιμονίτη για την τήξη χάλυβα και σιδήρου. Οι μεταλλουργοί χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο γήινες ποικιλίες ως πρώτες ύλες για την κατασκευή άμμου χυτηρίου. Πρόσφατα, το βάλτο μετάλλευμα έχει γίνει σε ζήτηση σε χημικά καθαριστικά· σε εργοστάσια οπτάνθρακα χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση του υδρόθειου από τον αέρα. Και σε ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες, χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του οικιακού αερίου. Ορισμένοι τύποι καφέ σιδηρομεταλλεύματος χρησιμοποιούνται επίσης για την παραγωγή χρωμάτων και βερνικιών, ιδίως ώχρας και ούμπερας.

Μια τέτοια ποικιλία ελώδους μεταλλεύματος, όπως η "καφέ γυάλινη κεφαλή" στη φυσική του κατάσταση, εκτιμάται ιδιαίτερα από τους κατασκευαστές κοσμημάτων και τους συλλέκτες λίθων. Τα κρύσταλλα του χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εξαίσιων κοσμημάτων για κάθε γούστο: μενταγιόν, βραχιόλια, μενταγιόν, δαχτυλίδια καισκουλαρίκια. Ο λιμονίτης ταιριάζει πολύ με το ασήμι.