Soomaak: koostis, maardlad, kaevandamise omadused

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-12 06:14

Kiievis ja seejärel Moskva-Venemaal oli peaaegu kuni 16. sajandi lõpuni rauatootmise peamiseks toorainebaasiks maapinna lähedal asuvad soo- ja järvemaagid. Neid nimetatakse teaduslikuks terminiks "orgaanilise päritoluga pruun raud" või "limoniit". Mõnede asulakohtade, traktide ja ojade tänased nimed peegeldavad endiselt antiikaja huvi selle tooraine vastu: Zheleznyaki küla, Rudokopi veehoidla, Rzhavetsi oja. Pretensioonitu sooressurss tootis väga kahtlase kvaliteediga rauda, kuid just see päästis Vene riigi pikka aega.

Soomaagi omadused

Soomaak on mitmesugused pruunid raudkivid, mis ladestuvad märgaladele veetaimede risoomidele. Välimuselt esineb see tavaliselt punakaspruunide toonide asetajate või paksude mullakate tükkidena, mille koostist esindab enamasti raudoksiidhüdraat ning sisaldab ka vett ja mitmesuguseid lisandeid. Kompositsioonis ei leidu sageli nikkeloksiidi, kroomi, titaani või fosforit.

Soomaagid on rauasisaldusega kehvad (18%-lt 40%-ni), kuidneil on üks vaieldamatu eelis: metalli sulatamine neist toimub ainult 400 kraadi Celsiuse järgi ja 700–800 kraadi juures saab juba toota vastuvõetava kvaliteediga rauda. Seega saab sellistest toorainetest tootmist lihtsates ahjudes hõlpsasti sisse seada.

Soomaak on Ida-Euroopas lai alt levinud ja saadab parasvöötme metsi kõikjal. Tema leviku lõunapiir langeb kokku metsastepi lõunapiiriga. Stepivööndites seda tüüpi rauamaak peaaegu puudub.

Läbi ajaloo lehekülgi

Soomaak domineeris pikka aega soomaagi üle. Vana-Venemaal kasutasid nad rauatoodete valmistamiseks soodesse kogutud maaki. Nad võtsid selle kulbiga välja, eemaldades ül alt õhukese taimestiku. Seetõttu tuntakse sellist maaki ka kui "muru" või "heinamaa".

Raua kaevandamine soomaagist oli puht alt maatöö. Talupojad käisid kalal reeglina suvehooaja lõpus ja varasügisel. Maagi otsimisel kasutati terava otsaga puitvaia, millega murti läbi muru pealmine kiht, uputades selle madalale 20-35 sentimeetri sügavusele. Kaevurite otsimise tulemusi kroonis vaia tekitatud teatud heli ning seejärel määrati väljavõetud kivim tüki värvi ja maitse järgi. Maagi kuivatamiseks liigniiskusest kulus kuni kaks kuud ja oktoobris k altsineeriti see juba tulel, põletades ära erinevad lisandid. Lõplik sulatus viidi läbi talvel kõrgahjudes. Rabamaagi saamise saladused,edasi antud ja säilinud põlvedele.

Huvitav on see, et vanas vene keeles kasutati lekseemi "maak" nii maagi kui ka vere tähenduses ning tuletis "maak" oli "punase" ja "punase" sünonüüm.

Maagi moodustumine

Aastal 1836 sõnastas saksa geoloog H. G. Ehrenberg esimest korda hüpoteesi, et pruuni rauamaagi põhjasetted kasvavad soos on rauabakterite elulise tegevuse tagajärg. Samas, vaatamata vabale arengule looduskeskkonnas, ei saa seda rabamaagi peakorraldajat siiski laboris kasvatada. Selle rakud on kaetud teatud tüüpi raudhüdroksiidi ümbrisega. Seega toimub veekogudes rauabakterite arengu ja elutegevuse kaudu raua järkjärguline kuhjumine.

Esmasest ladestumisest pärit rauasoola hajutatud osakesed satuvad põhjavette ja settivad olulisel määral pesade, pungade või läätsedena lahtistesse madalatesse setetesse. Neid maake leidub madalates ja väga niisketes kohtades, aga ka jõgede ja järvede orgudes.

Teine tegur, mis mõjutab rabamaagi teket, on hulk redoksprotsesse rabasüsteemi üldises arengus.

Sissemaksed

Venemaa suurimad soomaagi maardlad asuvad Uuralites, kus kõigi maardlate koguvaru on umbes 16,5 miljonit tonni. Orgaanilise päritoluga pruun rauamaak sisaldab rauda 47–52%, alumiiniumoksiidi jaränidioksiid on mõõdukates piirides. Selline maak on sulatamisel kasulik.

Karjala Vabariigis, Novgorodi, Tveri ja Leningradi oblastis leidub götiidi (raudoksiidhüdraadi) maardlaid, mis on koondunud peamiselt soodesse ja järvedesse. Ja kuigi see sisaldab palju tarbetuid lisandeid, muutis ekstraheerimise ja töötlemise lihtsus selle majanduslikult elujõuliseks. Järvemaagi mahud on nii märkimisväärsed, et Olonetsi rajooni rauasulatustehastes saavutati 1891. aastal nende maakide kaevandamine 535 000 naela ja sulatati 189 500 naela malmi.

Tula ja Lipetski piirkonnad on rikkad ka soode päritolu pruunide rauamaagide poolest. Raua sisaldus koostises on vahemikus 30-40%, mangaani sisaldus on kõrge.

Looti funktsioonid

Soomaagi ei peeta tänapäeval peaaegu üldse mineraaliks ja see ei paku kohaliku tööstuse arengu seisukoh alt suurt huvi. Ja kui metallurgia jaoks pole maagi kandvate kihtide ebaoluline paksus väärtust, siis koduse amatöörharrastuse jaoks on need täiesti sobivad.

Looduses leidub sellist maaki erinevat tüüpi ja erineva kvaliteediga, alates mahukatest ubadest ja väikestest purudest kuni sapropeelilaadse struktuurini. Nende maardlad asuvad soode põhjas, madalikel ja nendega külgnevate küngaste nõlvadel. Kogenud kalamehed määravad asukohad soode pinnale iseloomuliku roostevee ja tumeda muda ning mitmete muude märkide järgi. Pärast pinnase pealmise kihi eemaldamist, sageli põlvini vees ja mõnikord isegivöö, eraldavad nad puna-punaste varjundite "raudmulla". Väärib märkimist, et parimaks peetakse kõrgetest kohtadest ja kasemetsade alt pärit maaki, kuna sellest saadav raud on pehmem, kuid kõvem raud saadakse kuusemetsade all asuvast maagist.

Edasi aegade jooksul toimuv protsess ei ole palju muutunud ja hõlmab toorainete primitiivset sorteerimist, taimejääkidest puhastamist ja jahvatamist. Seejärel kuhjatakse maak kuivadele kohtadele, maapinnale või spetsiaalsetele puidust tekkidele ja jäetakse mõneks ajaks kuivama. Viimases etapis põletatakse see järelejäänud orgaanilise aine eemaldamiseks ja saadetakse sulatamiseks ahjudesse.

Praktiline rakendus

Fosfori ja muude metallilisandite esinemine soomaakide koostises toob kaasa limoniitkivimite kasutamise vähenemise terase ja raua sulatamisel. Metallurgid kasutavad valuliiva valmistamisel üha enam toorainena mullaseid sorte. Viimasel ajal on keemilistes puhastusvahendites nõutud soomaagi järele, koksitehastes kasutatakse seda vesiniksulfiidi õhust eemaldamiseks. Ja mõnes Euroopa riigis kasutatakse seda majapidamisgaasi puhastamiseks. Teatud tüüpi pruuni rauamaaki kasutatakse ka värvide ja lakkide, eriti ooker- ja umbrivärvi tootmiseks.

Ehtevalmistajad ja kivikollektsionäärid hindavad kõrgelt sellist soomaagi nagu "pruun klaaspea" oma olekus. Selle kristalle kasutatakse igale maitsele suurepäraste ehete loomiseks: ripatsid, käevõrud, ripatsid, sõrmused jakõrvarõngad. Limoniit sobib hästi hõbedaga.