Slags from smelting of pelosiderite iron ore realized at the Buchlov Castle (Chřiby Mts., Czech Republic) in 2019: extreme variability of phase composition and chemistry of individual phases

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00023272%3A_____%2F21%3A10135283" target="_blank" >RIV/00023272:_____/21:10135283 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://www.bullmineral.cz/paper/277" target="_blank" >http://www.bullmineral.cz/paper/277</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.46861/bmp.29.059" target="_blank" >10.46861/bmp.29.059</a>

Result language

čeština

Original language name

Strusky z redukční tavby pelosideritové železné rudy realizované na hradě Buchlově (jv. Chřiby) v roce 2019: extrémní variabilita fázového složení a chemismu jednotlivých fází

Original language description

Pro experimentální tavbu železa v replice šachtové nadzemní pece, realizované v roce 2019 na hradě Buchlově, byla použita nezvětralá pelosideritová železná ruda z lokality Moravany u Kyjova. Vzniklá pecní struska je tvořena prakticky jen sklovinou, jen ojedinělé malé domény obsahují i krystalické fáze, jejichž zastoupení je místo od místa velmi variabilní. Detailní studium chemického složení ukázalo také extrémní heterogenitu ve složení skla i silikátových fází. Sklovina obsahuje variabilní, často i značně zvýšené obsahy Mn, Ca, Mg a někdy i P či K. Složení olivínu široce kolísá mezi fayalitem, dikalciumsilikátem a tefroitem (Fa1-91Fo3-28Te2-45DCS1-52). Složení vápenatých pyroxenů je rovněž značně variabilní (Wo37-60Tsch1-13Ka8-22Fs4-30En14-36). Živce vykazují složení mezi ortoklasem a anortitem (Or2-82An9-91Ab5-19Cn0-2Slw0-2), v přírodních systémech neznámé. Málo zastoupenými komponentami jsou wüstit, melilit (åkermanit s 1 - 6 mol. % gehlenitové komponenty), leucit, kalsilit, lokálně i apatit a nepojmenovaná fáze Ca2Al2Si3O11. Vyredukované železo je rovněž heterogenní, bohaté fosforem. Fázové složení strusky se výrazně liší od typických železářských strusek. Příčinu je možné spatřovat jednak v anomálním chemickém složení vsázky, v příliš vysoké teplotě při tavbě (fázové vztahy v kovovém železe nasvědčují teplotám kolem 1500 oC) v kombinaci s rychlým ochlazením obsahu pece po ukončení tavby a pravděpodobně i vyšší viskozitě strusky. Jak fázové složení strusky, tak chemické složení struskových fází i vyredukovaného kovu se výrazně liší od charakteristik historických železářských strusek Uherskohradišťska z období přímé výroby železa. Uvedená zjištění tedy nepodporují domněnku, že by místní pelosideritové železné rudy mohly být již v této době využívány k výrobě železa.

Czech name

Strusky z redukční tavby pelosideritové železné rudy realizované na hradě Buchlově (jv. Chřiby) v roce 2019: extrémní variabilita fázového složení a chemismu jednotlivých fází

Czech description

Pro experimentální tavbu železa v replice šachtové nadzemní pece, realizované v roce 2019 na hradě Buchlově, byla použita nezvětralá pelosideritová železná ruda z lokality Moravany u Kyjova. Vzniklá pecní struska je tvořena prakticky jen sklovinou, jen ojedinělé malé domény obsahují i krystalické fáze, jejichž zastoupení je místo od místa velmi variabilní. Detailní studium chemického složení ukázalo také extrémní heterogenitu ve složení skla i silikátových fází. Sklovina obsahuje variabilní, často i značně zvýšené obsahy Mn, Ca, Mg a někdy i P či K. Složení olivínu široce kolísá mezi fayalitem, dikalciumsilikátem a tefroitem (Fa1-91Fo3-28Te2-45DCS1-52). Složení vápenatých pyroxenů je rovněž značně variabilní (Wo37-60Tsch1-13Ka8-22Fs4-30En14-36). Živce vykazují složení mezi ortoklasem a anortitem (Or2-82An9-91Ab5-19Cn0-2Slw0-2), v přírodních systémech neznámé. Málo zastoupenými komponentami jsou wüstit, melilit (åkermanit s 1 - 6 mol. % gehlenitové komponenty), leucit, kalsilit, lokálně i apatit a nepojmenovaná fáze Ca2Al2Si3O11. Vyredukované železo je rovněž heterogenní, bohaté fosforem. Fázové složení strusky se výrazně liší od typických železářských strusek. Příčinu je možné spatřovat jednak v anomálním chemickém složení vsázky, v příliš vysoké teplotě při tavbě (fázové vztahy v kovovém železe nasvědčují teplotám kolem 1500 oC) v kombinaci s rychlým ochlazením obsahu pece po ukončení tavby a pravděpodobně i vyšší viskozitě strusky. Jak fázové složení strusky, tak chemické složení struskových fází i vyredukovaného kovu se výrazně liší od charakteristik historických železářských strusek Uherskohradišťska z období přímé výroby železa. Uvedená zjištění tedy nepodporují domněnku, že by místní pelosideritové železné rudy mohly být již v této době využívány k výrobě železa.

Type

J_SC - Article in a specialist periodical, which is included in the SCOPUS database

CEP classification

—

OECD FORD branch

60102 - Archaeology

Project

—

Continuities

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2021

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Bulletin Mineralogie Petrologie

ISSN

2570-7337

e-ISSN

—

Volume of the periodical

29

Issue of the periodical within the volume

1

Country of publishing house

CZ - CZECH REPUBLIC

Number of pages

18

Pages from-to

59-76

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

2-s2.0-85113809660