Ճահճային հանքաքար. բաղադրություն, հանքավայրեր, հանքարդյունաբերության առանձնահատկություններ

2024 Հեղինակ: Henry Conors | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-12 08:35

Կիևանում, այնուհետև մուսկովյան Ռուսաստանում, գրեթե մինչև 16-րդ դարի վերջը, երկաթի արտադրության հիմնական հումքային բազան մակերևույթին մոտ ընկած ճահիճային և լճային հանքաքարերն էին։ Գիտական տերմինը նրանք կոչվում են «օրգանական ծագման շագանակագույն երկաթ» կամ «լիմոնիտ»: Որոշ բնակավայրերի, տրակտատների ու առուների այսօրվա անվանումները դեռ արտացոլում են հնության հետաքրքրությունը այս հումքի նկատմամբ՝ Ժելեզնյակի գյուղ, Ռուդոկոպի ջրամբար, Ռժավեց առու։ Ճահճային ոչ հավակնոտ ռեսուրսը արտադրում էր շատ կասկածելի որակի երկաթ, բայց դա էր, որ երկար ժամանակ փրկեց ռուսական պետությանը։

Ճահճային հանքաքարի բնութագրերը

Ճահճային հանքաքարը շագանակագույն երկաթաքարի տարատեսակ է, որը կուտակված է խոնավ տարածքներում ջրային բույսերի կոճղարմատների վրա: Արտաքին տեսքով այն սովորաբար հայտնվում է որպես սալիկներ կամ կարմրաշագանակագույն երանգների հաստ հողային կտորներ, որոնց բաղադրությունը հիմնականում ներկայացված է երկաթի օքսիդի հիդրատով, ինչպես նաև ներառում է ջուր և տարբեր կեղտեր: Ոչ այնքան հաճախ բաղադրության մեջ կարելի է գտնել նիկելի օքսիդ, քրոմ, տիտան կամ ֆոսֆոր։

Ճահճային հանքաքարերը երկաթի պարունակությամբ աղքատ են (18%-ից մինչև 40%), սակայն.ունեն մեկ անվիճելի առավելություն՝ դրանցից մետաղի ձուլումը տեղի է ունենում ընդամենը 400 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում, իսկ 700–800 աստիճանից արդեն կարելի է ընդունելի որակի երկաթ արտադրել։ Այսպիսով, նման հումքից արտադրությունը հեշտությամբ կարելի է հաստատել պարզ վառարաններում։

Ճահճային հանքաքարը տարածված է Արևելյան Եվրոպայում և ամենուր ուղեկցում է բարեխառն անտառներին։ Նրա տարածման հարավային սահմանը համընկնում է անտառատափաստանի հարավային սահմանի հետ։ Տափաստանային գոտիներում այս տեսակի երկաթի հանքաքարը գրեթե բացակայում է։

Պատմության էջերով

Ճահճային հանքաքարը երկար ժամանակ գերակշռում էր երակային հանքաքարին։ Հին Ռուսաստանում երկաթե արտադրանքի արտադրության համար նրանք դիմում էին ճահիճներում հավաքված հանքաքարին: Շերեփով հանել են՝ վերևից բարակ բուսածածկ շերտ հանելով։ Հետևաբար, նման հանքաքարը հայտնի է նաև որպես «տորֆ» կամ «մարգագետին»:

Ճահճային հանքաքարից երկաթի արդյունահանումը զուտ գյուղական արհեստ էր։ Գյուղացիները, որպես կանոն, դուրս էին գալիս ձուկ որսալու ամառվա սեզոնի վերջում և վաղ աշնանը։ Հանքաքար որոնելիս օգտագործվել է սրածայր ծայրով փայտե ցից, որը ճեղքել է խոտածածկի վերին շերտը՝ այն սուզելով 20-35 սանտիմետր մակերեսային խորության վրա։ Հանքափորների որոնման արդյունքները պսակվել են ցցի կողմից արտադրվող որոշակի ձայնով, այնուհետև արդյունահանված ժայռը որոշվել է կտորի գույնով և համով: Հանքաքարը ավելորդ խոնավությունից չորացնելու համար պահանջվել է մինչև երկու ամիս, իսկ հոկտեմբերին այն արդեն կալցինացվել է հրդեհների վրա՝ այրելով տարբեր կեղտեր։ Վերջնական ձուլումն իրականացվել է ձմռանը` պայթուցիկ վառարաններում: Գաղտնիքները, թե ինչպես կարելի է ստանալ ճահճային հանքաքար,փոխանցվել և պահպանվել է սերունդների համար։

Հետաքրքիր է, որ հին ռուսերենում «հանք» բառակապակցությունը գործածվել է և՛ հանքաքարի, և՛ արյան իմաստով, իսկ «քար» ածանցյալը եղել է «կարմիր» և «կարմիր» բառերի հոմանիշ։։

Հանքաքարի գոյացում

1836 թվականին գերմանացի երկրաբան Հ. Գ. Էրենբերգն առաջին անգամ ձևակերպեց այն վարկածը, որ ճահճում շագանակագույն երկաթի հանքաքարի հատակային նստվածքները երկաթի բակտերիաների կենսագործունեության արդյունք են: Միևնույն ժամանակ, չնայած բնական միջավայրում ազատ զարգացմանը, ճահճի հանքաքարի այս հիմնական կազմակերպիչը դեռևս չի կարող լաբորատորիայում մշակվել։ Նրա բջիջները ծածկված են երկաթի հիդրօքսիդի մի տեսակ պատյանով։ Այսպիսով, ջրային մարմիններում, երկաթի բակտերիաների զարգացման և կենսագործունեության միջոցով, տեղի է ունենում երկաթի աստիճանական կուտակում։

Երկաթի աղի ցրված մասնիկները առաջնային հանքավայրից անցնում են ստորերկրյա ջրեր և զգալի կուտակումներով նստում բների, բողբոջների կամ ոսպնյակների տեսքով չամրացված մակերեսային նստվածքներում։ Այս հանքաքարերը գտնվում են ցածրադիր և շատ խոնավ վայրերում, ինչպես նաև գետերի և լճերի հովիտներում։

Մեկ այլ գործոն, որն ազդում է ճահճային հանքաքարի ձևավորման վրա, ճահիճների համակարգի ընդհանուր զարգացման մի շարք ռեդոքս գործընթացներ են:

Ավանդներ

Ռուսաստանի ամենամեծ ճահիճային հանքավայրերը գտնվում են Ուրալում, որտեղ բոլոր հանքավայրերի ընդհանուր պաշարը կազմում է մոտ 16,5 մլն տոննա։ Օրգանական ծագման շագանակագույն երկաթի հանքաքարը պարունակում է երկաթ 47%-ից մինչև 52%, ալյումինի և կավահողի առկայություն.սիլիցիումը գտնվում է չափավոր սահմաններում: Նման հանքաքարը օգտակար է հալման համար։

Կարելական Հանրապետությունում Նովգորոդի, Տվերի և Լենինգրադի մարզերում կան գեթիտի (երկաթի օքսիդ հիդրատ) հանքավայրեր, որոնք կենտրոնացած են հիմնականում ճահիճներում և լճերում։ Եվ չնայած այն պարունակում է բազմաթիվ անհարկի կեղտեր, արդյունահանման և մշակման հեշտությունը տնտեսապես շահավետ դարձրեց այն։ Լճի հանքաքարի ծավալներն այնքան զգալի են, որ 1891 թվականին Օլոնեց շրջանի երկաթաձուլական գործարաններում այդ հանքաքարերի արդյունահանումը հասել է 535,000 ֆունտի, իսկ 189,500 ֆունտ չուգուն հալվել է։

։

Տուլայի և Լիպեցկի շրջանները նույնպես հարուստ են ճահճային ծագման շագանակագույն երկաթի հանքաքարերով։ Երկաթի բաղադրության մեջ տատանվում է 30-40%, կա մանգանի բարձր պարունակություն։

Loot Features

Ճահճային հանքաքարն այս օրերին հազիվ թե համարվում է հանքանյութ և քիչ հետաքրքրություն է ներկայացնում տեղական արդյունաբերության զարգացման համար: Եվ եթե մետալուրգիայի համար հանքաքար կրող շերտերի աննշան հաստությունը արժեք չունի, ապա տնային սիրողական հոբբիի համար դրանք ճիշտ են։

Բնության մեջ նման հանքաքարը հանդիպում է տարբեր տեսակների և որակների՝ ծավալուն լոբիից և մանր փշրանքներից մինչև սապրոպելման կառուցվածք։ Նրանց հանքավայրերը գտնվում են ճահիճների հատակին, ցածրադիր վայրերում և նրանց հարակից բլուրների լանջերին։ Փորձառու ձկնորսները տեղանքները որոշում են ճահիճների մակերեսին բնորոշ ժանգոտած ջրով և մուգ տիղմով, ինչպես նաև մի շարք այլ նշաններով։ Հեռացնելով հողի վերին շերտը, հաճախ մինչև ծնկները ջրի մեջ, իսկ երբեմն նույնիսկգոտի, նրանք արդյունահանում են կարմիր-կարմիր երանգների «երկաթե երկիրը»: Հարկ է նշել, որ բարձրադիր և կեչու անտառների տակ գտնվող հանքաքարը համարվում է լավագույնը, քանի որ դրանից երկաթն ավելի փափուկ կլինի, բայց ավելի կարծր երկաթը ստացվում է եղևնու անտառների տակ գտնվող հանքաքարից։

Հետագա գործընթացը անհիշելի ժամանակներից շատ չի փոխվել և ներառում է հումքի պարզունակ տեսակավորում, բույսերի մնացորդներից մաքրում և մանրացում: Այնուհետև հանքաքարը կուտակում են չոր տեղերում, գետնին կամ հատուկ փայտե տախտակամածների վրա և թողնում են որոշ ժամանակ չորանալու։ Վերջնական փուլում այն կրակում են, որպեսզի հեռացնեն մնացած օրգանական նյութերը և ուղարկում են վառարաններ՝ հալման։

Գործնական կիրառություն

Ճահճային հանքաքարերի բաղադրության մեջ ֆոսֆորի և այլ մետաղական հավելումների առկայությունը հանգեցնում է պողպատի և երկաթի ձուլման համար լիմոնիտային ապարների օգտագործման նվազմանը։ Մետաղագործներն ավելի ու ավելի են օգտագործում հողային սորտերը որպես հումք ձուլման ավազների արտադրության համար: Վերջերս ճահճային հանքաքարը պահանջարկ է դարձել քիմիական մաքրող միջոցներում, կոքսի գործարաններում այն օգտագործվում է օդից ջրածնի սուլֆիդը հեռացնելու համար: Իսկ որոշ եվրոպական երկրներում այն օգտագործվում է կենցաղային գազը մաքրելու համար։ Շագանակագույն երկաթի որոշ տեսակներ օգտագործվում են նաև ներկերի և լաքերի արտադրության համար, մասնավորապես՝ օխրա և հուման:

Ճահճային հանքաքարի այնպիսի տեսականի, ինչպիսին է «շագանակագույն ապակու գլուխը» իր հայրենի վիճակում, բարձր են գնահատում ոսկերիչներն ու քարեր հավաքողները: Նրա բյուրեղներն օգտագործվում են ցանկացած ճաշակի համար նուրբ զարդեր ստեղծելու համար՝ կախազարդեր, ապարանջաններ, կախազարդեր, մատանիներ ևականջօղեր. Լիմոնիտը հիանալի համադրվում է արծաթի հետ։