V Kyjevě a poté na Moskevské Rusi byly téměř až do konce 16. století hlavní surovinovou základnou pro výrobu železa bažinaté a jezerní rudy ležící blízko povrchu. Vědeckým termínem jsou označovány jako „hnědé železo organického původu“nebo „limonit“. Dnešní názvy některých osad, úseků a potoků stále odrážejí zájem starověku o tuto surovinu: vesnice Zheleznyaki, nádrž Rudokop, potok Rzhavets. Nenáročný bažinatý zdroj produkoval železo velmi pochybné kvality, ale právě ono zachránilo ruský stát na dlouhou dobu.
Charakteristika bažinné rudy
Swamp ruda je odrůda hnědého železného kamene usazeného v mokřadech na oddencích vodních rostlin. Ve vzhledu se obvykle jeví jako rýhy nebo tlusté zemité kusy červenohnědých odstínů, jejichž složení je většinou zastoupeno hydrátem oxidu železa a zahrnuje také vodu a různé nečistoty. Ne tak často ve složení najdete oxid niklu, chrom, titan nebo fosfor.
Bažinaté rudy jsou chudé na obsah železa (od 18 % do 40 %), alemají jednu nespornou výhodu: tavení kovu z nich probíhá při teplotě pouhých 400 stupňů Celsia a 700–800 stupňů již může vyrábět železo přijatelné kvality. Výrobu z takových surovin lze tedy snadno zavést v jednoduchých pecích.
Bažinatá ruda je rozšířená ve východní Evropě a doprovází lesy mírného pásma všude. Jižní hranice jeho rozšíření se shoduje s jižní hranicí lesostepi. Ve stepních zónách se železná ruda tohoto typu téměř nevyskytuje.
Skrze stránky historie
Nad žilnou rudou dlouho převládala bažinatá ruda. Ve starověkém Rusku se pro výrobu železných výrobků uchýlili k rudě shromážděné v bažinách. Vyndali to naběračkou a shora odstranili tenkou vrstvu vegetace. Proto je taková ruda známá také jako „trávník“nebo „louka“.
Těžba železa z bažinaté rudy byla čistě venkovským řemeslem. Rolníci vyráželi na ryby zpravidla na konci letní sezóny a na začátku podzimu. Při hledání rudy se používal dřevěný kůl se špičatým koncem, který se používal k proražení vrchní vrstvy drnu a jeho zanoření do mělké hloubky 20-35 centimetrů. Výsledky hledání horníků byly korunovány určitým zvukem produkovaným kůlem a následně byla vytěžená hornina určena barvou a chutí kusu. Sušení rudy od přebytečné vlhkosti trvalo až dva měsíce a v říjnu se již kalcinovala na ohni, při níž se vypalovaly různé nečistoty. Finální tavba se prováděla v zimě ve vysokých pecích. Tajemství, jak získat bažinovou rudu,předáváno a uchováváno po generace.
Je zajímavé, že ve staré ruštině se lexém „ruda“používal ve významu ruda i krev a odvozenina „ruda“byla synonymem pro „červená“a „červená“.
Tvorba rudy
V roce 1836 německý geolog H. G. Ehrenberg poprvé formuloval hypotézu, že rostoucí spodní sedimenty hnědé železné rudy v bažině jsou výsledkem životně důležité činnosti železných bakterií. Přitom tento hlavní organizátor slatinné rudy i přes volný vývoj v přírodním prostředí stále nelze laboratorně kultivovat. Jeho buňky jsou pokryty jakousi pochvou z hydroxidu železa. Ve vodních útvarech tak prostřednictvím rozvoje a životně důležité činnosti železitých bakterií dochází k postupné akumulaci železa.
Rozptýlené částice železité soli z primárního ložiska přecházejí do podzemních vod a při výrazné akumulaci se usazují v sypkých mělkých sedimentech v podobě hnízd, pupenů nebo čoček. Tyto rudy se nacházejí v nízko položených a velmi vlhkých místech, stejně jako v údolích řek a jezer.
Dalším faktorem, který ovlivňuje tvorbu rašelinné rudy, je řada redoxních procesů v celkovém vývoji rašelinového systému.
Vklady
Největší ložiska bažinaté rudy v Rusku se nacházejí na Uralu, kde celková rezerva všech ložisek činí asi 16,5 milionů tun. Hnědá železná ruda organického původu obsahuje železo od 47 % do 52 %, přítomnost oxidu hlinitého aoxid křemičitý je v mírných mezích. Taková ruda je prospěšná pro tavení.
V Karelské republice, v Novgorodské, Tverské a Leningradské oblasti jsou ložiska goethitu (hydrát oxidu železitého), který se koncentruje převážně v bažinách a jezerech. A přestože obsahuje mnoho zbytečných nečistot, snadnost těžby a zpracování jej učinila ekonomicky životaschopným. Objemy jezerní rudy jsou tak významné, že v hutích železa v okrese Olonets v roce 1891 dosáhla těžba těchto rud 535 000 liber a bylo vytaveno 189 500 liber litiny.
Oblasti Tula a Lipetsk jsou také bohaté na hnědé železné rudy z bažin. Železo ve složení se pohybuje od 30-40%, je zde vysoký obsah manganu.
Funkce kořisti
Bažinná ruda se v dnešní době stěží považuje za nerost a pro rozvoj místního průmyslu je málo zajímavá. A pokud pro metalurgii nemá zanedbatelnou tloušťku rudonosných vrstev žádnou hodnotu, pak pro domácí amatérské hobby jsou to pravé.
V přírodě se taková ruda vyskytuje v různých typech a kvalitách, od objemných fazolí a malých drobků až po strukturu podobnou sapropelu. Jejich ložiska se nacházejí na dně bažin, v nížinách a na svazích kopců, které k nim přiléhají. Zkušení rybáři určují lokality podle charakteristické rezavé vody a tmavého bahna na hladině bažin a také podle řady dalších znaků. Po odstranění horní vrstvy půdy, často po kolena ve vodě a někdy dokoncepás, vytahují „železnou zemi“červeno-červených odstínů. Stojí za zmínku, že ruda z vyvýšených míst a pod březovými lesy je považována za nejlepší, protože železo z ní bude měkčí, ale tvrdší železo se získává z rudy umístěné pod smrkovými lesy.
Další postup se od nepaměti příliš nezměnil a zahrnuje primitivní třídění surovin, čištění od rostlinných zbytků a mletí. Poté se ruda naskládá na suchá místa, na zem nebo na speciální dřevěné paluby a nechá se chvíli zaschnout. V konečné fázi se vypaluje, aby se odstranily zbývající organické látky a posílá se do pecí k tavení.
Praktická aplikace
Přítomnost fosforu a dalších kovových přísad ve složení bažinných rud vede k poklesu používání limonitových hornin pro tavení oceli a železa. Metalurgové stále častěji používají zemité odrůdy jako suroviny pro výrobu slévárenských písků. V poslední době je bažinatá ruda žádaná v chemických čističkách, v koksovnách se používá k odstraňování sirovodíku ze vzduchu. A v některých evropských zemích se používá k čištění plynu v domácnostech. Některé druhy hnědé železné rudy se také používají k výrobě barev a laků, zejména okr a umbra.
Taková rozmanitost bažinné rudy, jako je „hnědá skleněná hlava“ve svém původním stavu, je vysoce ceněna výrobci šperků a sběrateli kamenů. Jeho krystaly se používají k výrobě nádherných šperků pro každý vkus: přívěsky, náramky, přívěsky, prsteny anáušnice. Limonit se dobře hodí ke stříbru.
