Bijih paya: komposisi, deposit, ciri perlombongan

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-12 11:02

Di Kievan, dan kemudian di Muscovite Rus, hampir sehingga akhir abad ke-16, asas bahan mentah utama untuk pengeluaran besi adalah paya dan bijih tasik yang terletak berhampiran dengan permukaan. Istilah saintifik mereka dirujuk sebagai "besi coklat asal organik" atau "limonit". Nama-nama hari ini beberapa penempatan, saluran dan sungai masih mencerminkan minat zaman dahulu dalam bahan mentah ini: kampung Zheleznyaki, takungan Rudokop, aliran Rzhavets. Sumber paya yang bersahaja menghasilkan besi dengan kualiti yang sangat meragukan, tetapi itulah yang menyelamatkan negara Rusia untuk masa yang lama.

Ciri-ciri bijih paya

Bijih paya ialah pelbagai batu besi coklat yang dimendapkan di tanah lembap pada rizom tumbuhan akuatik. Dari segi rupa, ia biasanya muncul sebagai placer atau kepingan tanah tebal berwarna coklat kemerahan, komposisi yang kebanyakannya diwakili oleh hidrat oksida besi, dan juga termasuk air dan pelbagai kekotoran. Tidak begitu kerap dalam komposisi anda boleh menemui nikel oksida, kromium, titanium atau fosforus.

Bijih paya adalah miskin kandungan besi (dari 18% hingga 40%), tetapimempunyai satu kelebihan yang tidak dapat dipertikaikan: peleburan logam daripada mereka berlaku pada suhu hanya 400 darjah Celcius, dan 700-800 darjah sudah boleh menghasilkan besi dengan kualiti yang boleh diterima. Oleh itu, pengeluaran daripada bahan mentah tersebut boleh dibuat dengan mudah dalam relau ringkas.

Bijih paya tersebar luas di Eropah Timur dan mengiringi hutan sederhana di mana-mana. Sempadan selatan pengedarannya bertepatan dengan sempadan selatan padang rumput hutan. Di zon padang rumput, bijih besi jenis ini hampir tiada.

Melalui halaman sejarah

Bijih paya mengatasi bijih urat untuk masa yang lama. Di Rusia kuno, untuk pembuatan produk besi, mereka menggunakan bijih yang dikumpulkan di paya. Mereka mengeluarkannya dengan sudu, mengeluarkan lapisan nipis tumbuh-tumbuhan dari atas. Oleh itu, bijih sebegitu juga dikenali sebagai "turf" atau "padang rumput".

Pengeluaran besi daripada bijih paya adalah kraf luar bandar semata-mata. Petani pergi memancing, sebagai peraturan, pada akhir musim panas dan pada awal musim luruh. Semasa mencari bijih, pancang kayu dengan hujung runcing digunakan, yang digunakan untuk menembusi lapisan atas rumput, menjunamnya ke kedalaman cetek 20-35 sentimeter. Hasil pencarian pelombong dinobatkan dengan bunyi tertentu yang dihasilkan oleh pancang, dan kemudian batu yang diekstrak ditentukan oleh warna dan rasa kepingan. Ia mengambil masa sehingga dua bulan untuk mengeringkan bijih daripada kelembapan berlebihan, dan pada bulan Oktober ia telah dikalsinkan pada api, membakar pelbagai kekotoran. Peleburan terakhir telah dijalankan pada musim sejuk di dalam relau letupan. Rahsia cara mendapatkan bijih paya,diturunkan dan dipelihara turun-temurun.

Adalah menarik bahawa dalam bahasa Rusia Lama leksem "bijih" digunakan dalam maksud kedua-dua bijih dan darah, dan terbitan "bijih" ialah sinonim untuk "merah" dan "merah".

Pembentukan bijih

Pada tahun 1836, ahli geologi Jerman H. G. Ehrenberg mula-mula merumuskan hipotesis bahawa sedimen bawah bijih besi coklat yang semakin meningkat di dalam paya adalah hasil daripada aktiviti penting bakteria besi. Pada masa yang sama, walaupun pembangunan bebas dalam persekitaran semula jadi, penganjur utama bijih rawa ini masih tidak boleh ditanam di makmal. Sel-selnya ditutup dengan sejenis sarung besi hidroksida. Oleh itu, dalam badan air, melalui perkembangan dan aktiviti penting bakteria besi, pengumpulan besi secara beransur-ansur berlaku.

Zarah garam besi yang bertaburan daripada mendapan utama masuk ke dalam air bawah tanah dan, dengan pengumpulan yang ketara, mengendap dalam sedimen cetek yang longgar dalam bentuk sarang, tunas atau kanta. Bijih ini ditemui di tempat yang rendah dan sangat lembap, serta di lembah sungai dan tasik.

Faktor lain yang mempengaruhi pembentukan bijih paya ialah satu siri proses redoks dalam pembangunan keseluruhan sistem paya.

Deposit

Mendapan bijih paya terbesar di Rusia terletak di Ural, di mana jumlah rizab semua deposit adalah kira-kira 16.5 juta tan. Bijih besi coklat asal organik mengandungi besi dari 47% hingga 52%, kehadiran alumina dansilika berada dalam had sederhana. Bijih sedemikian bermanfaat untuk peleburan.

Di Republik Karelian, di wilayah Novgorod, Tver dan Leningrad terdapat mendapan goethite (hidrat oksida besi), yang kebanyakannya tertumpu di paya dan tasik. Dan walaupun ia mengandungi banyak kekotoran yang tidak perlu, kemudahan pengekstrakan dan pemprosesan menjadikannya berdaya maju dari segi ekonomi. Jumlah bijih tasik sangat ketara sehinggakan di loji peleburan besi di Daerah Olonets pada tahun 1891, pengekstrakan bijih ini mencapai 535,000 paun, dan 189,500 paun besi tuang telah dileburkan.

Kawasan Tula dan Lipetsk juga kaya dengan bijih besi perang genesis paya. Besi dalam komposisi berkisar antara 30-40%, terdapat kandungan mangan yang tinggi.

Ciri Loot

Bijih paya hampir tidak dianggap sebagai mineral pada masa kini dan kurang menarik minat untuk pembangunan industri tempatan. Dan jika untuk metalurgi, ketebalan lapisan yang mengandungi bijih yang tidak ketara tidak bernilai, maka untuk hobi amatur di rumah, ia adalah tepat.

Secara semula jadi, bijih sebegini terdapat dalam pelbagai jenis dan kualiti, daripada kacang besar dan serbuk kecil kepada struktur seperti sapropel. Mendapan mereka terletak di bahagian bawah paya, di tanah pamah dan di lereng bukit bersebelahan dengan mereka. Nelayan yang berpengalaman menentukan lokasi dengan ciri air berkarat dan kelodak gelap di permukaan paya, serta dengan beberapa tanda lain. Setelah mengalihkan lapisan atas tanah, selalunya setinggi lutut di dalam air, dan kadang-kadang jugatali pinggang, mereka mengekstrak "tanah besi" warna merah-merah. Perlu diingat bahawa bijih dari tempat tinggi dan di bawah hutan birch dianggap yang terbaik, kerana besi daripadanya akan menjadi lebih lembut, tetapi besi yang lebih keras diperoleh daripada bijih yang terletak di bawah hutan cemara.

Proses lanjut dari zaman dahulu tidak banyak berubah dan termasuk pengisihan primitif bahan mentah, pembersihan dari sisa tumbuhan dan pengisaran. Kemudian bijih itu dilonggokkan di tempat yang kering, di atas tanah atau di geladak kayu khas dan dibiarkan kering seketika. Pada peringkat akhir, ia dibakar untuk mengeluarkan bahan organik yang tinggal dan dihantar ke relau untuk peleburan.

Aplikasi praktikal

Kehadiran fosforus dan bahan tambahan logam lain dalam komposisi bijih paya membawa kepada penurunan dalam penggunaan batu limonit untuk peleburan keluli dan besi. Ahli metalurgi semakin menggunakan jenis tanah sebagai bahan mentah untuk pembuatan pasir faundri. Baru-baru ini, bijih paya telah menjadi permintaan dalam pembersih kimia; di loji kok, ia digunakan untuk mengeluarkan hidrogen sulfida dari udara. Dan di beberapa negara Eropah, ia digunakan untuk membersihkan gas isi rumah. Jenis bijih besi perang tertentu juga digunakan untuk penghasilan cat dan varnis, khususnya oker dan umber.

Pelbagai bijih paya seperti "kepala kaca coklat" di negeri asalnya sangat dihargai oleh pembuat barang kemas dan pengumpul batu. Kristalnya digunakan untuk mencipta perhiasan yang indah untuk setiap citarasa: loket, gelang, loket, cincin dananting-anting. Limonite sesuai dengan perak.