Как найти болотную руду

В Киевской, а потом и в Московской Руси почти до конца XVI столетия основной сырьевой базой для производства железа являлись залегающие близко к поверхности болотные и озерные руды. Научным термином они именуются как «бурый железняк органического происхождения» или «лимонит». Сегодняшние названия некоторых поселений, урочищ и ручьев до сих пор отображают интерес древности к этому сырью: деревня Железняки, водоем Рудокоп, ручей Ржавец. Непритязательный болотный ресурс выдавал железо весьма сомнительного качества, но именно оно долгое время спасало Русское государство.

Характеристика болотной руды

Руда на болотах представляет разновидность бурого железняка, отлагающегося в заболоченной местности на корневищах водных растений. По виду она обычно являет собой россыпи или кряжистые землистые куски красно-рыжих оттенков, состав которых большей частью представлен гидратом окиси железа, а также включает воду и разные примеси. Не так часто в составе можно встретить окись никеля, хрома, титана или фосфора.

Болотные руды бедны содержанием железа (от 18 % до 40 %), но имеют одно неоспоримое достоинство: выплавка металла из них происходит при температуре всего 400 градусов по Цельсию, а 700–800 градусов могут дать уже железо приемлемого качества. Таким образом, производство из такого сырья легко можно наладить и в простых печах.

Болотная руда широко распространена в Восточной Европе и всюду сопутствует лесам умеренного пояса. Южная граница ее распространения совпадает с южным рубежом лесостепи. В степных зонах железная руда данного типа почти отсутствует.

По страницам истории

Болотная руда длительное время превалировала над рудой жильной. В Древней Руси для изготовления железных изделий прибегали к руде, собранной на болотах. Извлекали ее черпаком, убирая сверху тонкий слой растительного покрова. Поэтому такая руда известна еще как «дерновая» или «луговая».

Добыча железа из болотной руды являлась сугубо сельским ремеслом. На промысел крестьяне выходили, как правило, в конце летнего сезона и ранней осенью. При поиске руды использовали деревянный кол с заостренным концом, которым пробивали верхний слой дерна, погружая на небольшую глубину 20-35 сантиметров. Результаты поиска добытчиков венчались производимым колом определенным звуком, а затем по цвету и вкусу куска определяли извлекаемую породу. На просушку руды от лишней влаги уходило до двух месяцев, а в октябре ее уже прокаливали на кострах, выжигая различные примеси. Окончательная выплавка производилась зимой в доменных печах. Секреты того, как добыть болотную руду, передавались по наследству и сохранялись поколениями.

Интересно, что в древнерусском языке лексема «руда» употреблялась в значении и руда, и кровь, а производная «рудый» являлась синонимом «красный» и «рыжий».

Образование руды

В 1836 году немецкий геолог Х. Г. Эренберг впервые сформулировал гипотезу, что разрастающиеся донные отложения бурого железняка в болоте являются результатом жизнедеятельности железобактерий. При этом, несмотря на свободное развитие в природной среде, этот главный организатор болотной руды по сей день не поддается разведению в лабораторных условиях. Его клетки покрыты своеобразным чехлом из гидроокиси железа. Таким образом, в водоемах через развитие и жизнедеятельность железобактерий совершается постепенное скапливание железа.

Рассеянные частицы соли железа первичного месторождения проходят в грунтовые воды и при значительном скоплении оседают в рыхлых неглубоких наносах в виде гнезд, почек или линз. Встречаются эти руды в низменных и очень влажных местах, а также в долинах рек и озер.

Еще один фактор, оказывающий влияние на образование болотной руды – это череда окислительно-восстановительных процессов в общем развитии болотной системы.

Месторождения

Крупнейшие месторождения болотной руды в России находятся на Урале, где суммарный запас всех залежей составляет порядка 16,5 млн тонн. Бурый железняк органического происхождения содержит железо от 47 % до 52 %, наличие глинозема и кремнезема находится в умеренных пределах. Такая руда выгодно применяется для плавки.

В Карельской республике, в Новгородской, Тверской и Ленинградской областях встречаются месторождения гетита (гидрат окиси железа), который сосредоточен большей частью в болотах и озерах. И хотя он содержит много ненужных примесей, однако легкость добычи и обработки делали его экономически выгодным. Объемы озерной руды настолько существенны, что при железоплавильных заводах Олонецкого округа в 1891 году извлечение этих руд достигало 535000 пудов, и было выплавлено 189500 пудов чугуна.

Тульская и Липецкая области также богаты бурожелезняковыми рудами болотного генезиса. Железо в составе колеблется в пределах 30-40 %, наличествует высокое содержание марганца.

Особенности добычи

Болотная руда в наши дни едва ли рассматривается как полезное ископаемое и не вызывает большого интереса для развития местной промышленности. И если для металлургии незначительная мощность рудосодержащих пластов не представляет никакой ценности, то для домашнего любительского хобби они в самый раз.

В природе такая руда встречаются всевозможного вида и качества, от объемистых бобовин и мелких крошек до сапропелевидного строения. Их залежи размещаются на дне топей, в низинах и на прилегающих к ним склонах возвышенностей. Места расположения опытные промысловики определяют по характерной ржавой воде и темному илу на поверхности болот, а также по ряду других признаков. Сняв верхний пласт грунта, часто по колено в воде, а порой и по пояс, они извлекают «железную землю» красно-рыжих оттенков. Стоит отметить, что руда с высоких мест и под зарослями березняка считается лучшей, поскольку железо из нее будет мягче, а вот более твердое железо получается из руды, находящейся под ельниками.

Дальнейший процесс с незапамятных времен не сильно изменился и заключает в себе примитивную сортировку сырья, чистку от растительных остатков и измельчение. Затем руда складывается на сухие места, на землю или специальные деревянные настилы и оставляется на время для просушки. На заключительном этапе ее обжигают для удаления оставшейся органики и отправляют на выплавку в горны.

Практическое применение

Наличие в составе болотных руд фосфора и других металлических добавок приводит к уменьшению использования лимонитных пород для выплавки стали и чугуна. Металлурги все чаще применяют землистые разновидности как сырье для изготовления формовочных смесей. С недавних пор болотная руда стала востребована в химических очистителях, на коксовых заводах с ее помощью удаляют сероводород из воздуха. А в некоторых государствах Европы она задействована для очистки бытового газа. Определенные виды бурого железняка применяются также для производства лакокрасочной продукции, в частности охры и умбры.

Такая разновидность болотной руды как «бурая стеклянная голова» в своем самородном состоянии весьма ценится ювелирными мастерами и коллекционерами камней. Из ее кристаллов создаются изысканные украшения на любой вкус: подвески, браслеты, кулоны, кольца и серьги. Лимонит прекрасно сочетается с серебром.

nikirk2, вы написали всё верно, но многие сие не понимают и главное: как, каким способом это стало известно древним, то есть налицо – опереживающие знания…

– получив железо методом ковки, надеюсь, что ванадий и молибден уже добавит изготовитель, потом сможет сабельку делать,,,,,,,,, а просто так из “ферума”, сталь не получить ……….

я на сайте одном оставил такой ответ (возможно он по деревенски тупой): александр федотов

2017-04-01 09:22 (UTC)

мышьяк в медь?

1. кто и как выпарит мышьяк, а потом его сконденсирует при этом – не отравившись парами?

2. сталь, до 1861 года выплавляли не более 40 кг. за раз,,,,,, берём ниже и пишем приблизительно: 100 лет потребовалось для начала выплавки стали – вообще её получения..

3. о каких саблях и кольчугах речь может идти, если не было стали? как добывать серебро и мышьяк без стальных инструментов? серебро требуется выпаривать, как и мышьяк, а медь плавить требуется придержать температуру очень строго в одних рамках…

4. возможно наличие бронзы и меди, стали при том, ели нам историки сказки рассказывают, и была мощная цивилизация уничтоженная в 5 веке (по современному исчислению), а потом в середине 19 века (добычу начали развивать после того, как разобрали все изделия из металла)

5 согласен с вами, что начались войны за рудники, что разорвало даже родственные связи всех наместников во всех королевствах

6. наличие ванадьево-молибденовой стали на саблях я иным объяснить не могу.

7. наличие ружей с просверлёнными стволами без наличия стали, противоречит всей логике..

это моё личное мнение

В хронологическом порядке, процесс представляется довольно просто. Но “что-то не то” присутствует во всем. Итак:

1-2. Поиск и сбор руды болотного железа со дна реки.

Реконструкция подразумевает аутентичный древнему процесс… Но здесь мы видим, что уже есть современная лодка, сделанная современными инструментами, “ловец” знает, что он ищет – и не факт, что найденное – природный камень, а не продукты распада утонувшего за несколько лет до того “чистого железа”.

3. Очистка железной руды обжигом
4.Обожженная железная руда, около 4 кг.

из деликатности не обратим внимания на стальную сетку (поверх руды). Без нее костер пришлось бы делать намного больше – и собирать “железо” пришлось бы еще с бОльшими затратами.

5-6. Материалы, необходимые для плавки: железная руда, известь и древесный уголь
7. Процесс плавки. Печь построена из блоков мыльного камня и глины.

Хм… “Мыльный камень” подозрительно выглядит нарезанным. То есть, печь опять делается не “с нуля”… А позади печки торчит не труба ли для поддува? наверно потому что дрова не дают требуемой температуры, а на самом деле, для настоящего промышленного производства все таки нужен уголь?

8. Вид печи в конце плавки.
9. Разобранная печь.
10. Глыба из шлака и железа. Процесс пошел не так, железо и отходы смешались в одну глыбу вместо двух – железа и шлака.

Сделан акцент на неудачу. По крайней мере честно… наверно, затем будет показано, как НАДО было делать? ждем !!

11. Железо (слева) отделено от шлака
12. Резка куска железа.

Забавно, но несколько самых важных промежуточных фаз – между стадией “мусора” и чем-то похожим на кусок железа – пропущена. То есть на предыдущем этапе была неудача. новая попытка – ура!!! Но как и почему – ??

13. Куски железа расплющенные ковкой. Эти соединены вместе пайкой.
14. Сложенный кусок железа. Кусок железа должен быть сложен и заново откован несколько раз. От этого кусок железа становится более однородным и плотным

здесь опять пропущено несколько промежуточных стадий. Есть слово “пайка”, которое означает несколько явно более сложный технологических стадии, и стадия “откован”, что говорит, что процесс уже ковки и хорошее железо уже существует…

15. Рубка куска железа, чтобы снова сложить
16. Лезвие ножа начинает принимать форму
17-18. После 3 дней работы: законченные лезвие ножа сделанное из местной железной руды.

чик-чирик-и все… что-то пропустил – твоя проблема. Самое забавное, что большинство реконструкций именно эту фазу и проглатывают. А то, что мусор находится на одной фотографии с вполне современным ножом – не должно обманывать.

Здесь как на представлении у фокусника – идет представление, а в решающий момент происходит подмена куска

мыла

– на кролика.

Фиг с ним, наплюем на аутентичность. Пусть у нас уже есть большой железный молот и печь. Не спрашиваем откуда… однако температурам при ковке следует быть не ниже 1000 градусов цельсия… Это физика, с ней спорить себе дороже…

А чтобы получить объект для ковки – должно состояться плавление. там температуры выше… чугун – 1100-1200

А чтобы обеспечить такие температуры надо что-то сжечь… но температуры плавления обычных березовых или елово-сосновых дров – 800 градусов… При этом нужно обеспечить постоянный (и большой) доступ кислорода – который охлаждает огонь… И уборку золы, которая делает на месте плавки большой грязный комок непонятной “хрени”…

только уголь дает больше 1000 градусов. При чем, некоторые виды печей (как раз) обеспечивают одновременное производство из него газа, который дает температуры более 1500.

Технология бессмеровского процесса (1856) и мартеновской печи (1864) позволила получать сталь из чугуна… Но там – где железная руда и уголь были на поверхности и на одной территории. Англия, Рурская область, Силезия, Судеты, Урал – поздней Донбасс.

То есть, не нужно фантазировать технологическое первенство – там, где нет природных запасов угля и железа.

Просто технологии в России были известными – но не в Москве или СПб, а на Урале, где были построены “островные” железные дороги, где в 1840 году уже изобрели паровоз (Черепановы братья – Нижний Тагил). где за 30 лет до МГУ был открыт первый в Российской империи университет (горный – в Екатеринбурге)…

И история железной дороги СПб-Москва должна опираться на ввоз в страну огромного объема стали для рельсов. Извините – откуда?

теперь про то, что забавно…
В середине 1970-х советские историки пытались в своих расчетах опереться на технические науки. Оказывается, практически нет технических учебников (и справочников) на русском языке до 20-го века. То есть, обучение велось на других языках. В лучшем случае – на немецком и латыни.

И нет изобретений внутри страны на те технологии, заводы по которым строились. Все изобретения – получаются заимствованиями. Капиталы иностранными, или своими – но выведенными через офф-шорные технологии на чужих.

не следует делать вид, что технологии добычи и продажи нефти братьями Нобелями – сильно отличались от “технологий” Ходорковского. Если “иностранная принадлежность” скважины позволяет не платить в стране налоги – то это выгодно элитам (включая Императора) – То собственность обязательно окажется выведена из страны.

Сама территория Империи – представляется или переведенной на другой язык с уничтожением письменных источников – или окраиной от более южной цивилизации. Когда появилась технология изготовления дешевого стального листа – началось производство дешевых и доступных инструментов – лопаты – заступа и пилы.

Только после этого могло начать умеренных территорий с температурой зимы ниже минус 10 градусов.

А если учесть, что только в конце века на этих территориях началось строительство текстильных фабрик, появились первые сравнительно дешевые нити и ткани – и доступная одежда – то нелепо ожидать, что первые цивилизации на этой территории могли появиться раньше.

о тот процесс, который имитировали “реконстркторы” выглядел так – и у него есть дата изобретения… 1850-е годы. Разумеется, англичане рисуют свое первенство…

“””11 сентября 1828 г. Джеймс Бомон Нилсон получил патент на использование горячего дутья (британский патент № 5701) и в 1829 г. осуществил нагрев дутья на заводе Клайд… в Шотландии. Использование в доменной печи нагретого только до 150 °С воздуха вместо холодного – привело к снижению расхода каменного угля на 36 %.

19 мая 1857 года Э. А. Каупер запатентовал воздухонагреватели (британский патент № 1404)

За год до того в 1856 году Генри Бессемер зарегистрировал патент на конвертер для переплавки жидкого чугуна в сталь продувкой воздухом без расхода горючего, который стал основой т. н. бессемеровского процесса (бессемерование)”””

К чему здесь про железо, сталь, дрова и уголь… настоящая реконструкция технологических процессов – дает совсем другие свидетельства. Эти свидетельства противоречат официальной Истории и не нужны элитам. Потому куда безопасней “отмороженные реконструкторы” – чем настоящее изучение прошлого через технологии.

В этом методе изучения Истории – откровенное вранье оказыввается слишком очевидным.

Боло́тная руда́ — представляет собой разновидность бурого железняка (лимонита), естественно отлагающуюся в болотах на корневищах болотных растений. По морфологическим признакам среди лимонитовых руд выделяются оолитовые (разных размеров), корковые, губчатые и монетные. Оолитовые руды состоят из мелких шарообразных, округлых конкреций — оолитов. По размеру оолитовые руды делятся на бобовые (1-2 см), гороховые (0,3-1 см), дробовые (0,1-0,3 см), пороховые (до 0,1 см). По консистенции она плотная, охровидная, иногда пористо-туфовидная с отпечатками растений.

Болотные руды содержат 20—60 % окиси железа, также некоторые количества закиси железа, окиси марганца, воды (до 30 %), кремнекислоту в виде силикатов, примесь песка, органических веществ, фосфорной кислоты (до 8 %). Вследствие примесей болотные руды считаются низкокачественными и непригодными для современной промышленности.

Очень близка к болотной руде озёрная и дерновая или луговая руды, встречающиеся в виде пористых конкреционных отложений на дне озёр и в приречных или полуболотистых лугах.

Историческое значение[править | править код]

Изначально болотная и озёрная руда использовалась для производства железа в кричных горнах и домницах, являвшегося основой металлургии Руси до начала XVIII века.

Восстановление железа (освобождение от кислорода) из болотных и озёрных руд начинается при температуре 400 °C, а при 700—800 °C получается так называемое губчатое железо. Специальные горнообразные печи — домницы — вмещали по 1,5-2 пуда руды (около 30 кг). В древности их делали на возвышенных местах, чтобы использовать силу ветра для усиления горения. Позднее научились применять искусственное дутьё, стали поддерживать огонь с помощью мехов. После варки железа в домнице с него как бы снимают «пену», то есть домница разламывается, из неё достаётся горячая крица, кладётся на наковальню и проковывается: при перековке из железа удаляется излишний шлак. Получается мягкое, то есть опарошное железо, дальнейшая переработка которого давала сталь. Домница за 1 сезон обычно выплавляла от 75 до 150 пудов железа.

При императоре Петре I начинается новый этап в развитии российской железоделательной промышленности. Строятся вододействующие заводы, использующие двустадийное производство. В домнах выплавляется чугун, а затем из чугуна в пудлинговых печах — железо. Однако большинство заводов продолжают использовать болотные и озёрные руды, в частности, Олонецкие заводы. И только с началом разработки уральских железных руд болотное и озёрное железо отходит на второй план, а вскоре и вовсе прекращается его промышленное использование.

См. также[править | править код]

• Озёрная руда

Литература[править | править код]

• Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Болотная руда // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.