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印度遠古神秘鐵柱千年不銹未解之謎

作者: 本站原創
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發布時間:2014-2-10 17:52:59
鐵柱孤零零地矗立在那里,好像一個不可理解的物證,在向人類的智慧挑戰。   在印度德里城附近的麥哈洛里,矗立著一根公元五世紀鑄造的巨大鐵柱。這根鐵柱高6.7米,直徑約1.37米,用熟鐵鑄成,實心,柱頂有著古色古香的裝飾花紋。據說這根鐵柱是為紀念旃陀羅王而鑄造的。   但最令人驚異的是,鐵柱在露天中聳立了1500余年,印度遠古神秘鐵柱千年不銹未解之謎德里鐵柱一直都惹人注目,亞歷山大·克寧奧姆爵士在1862年至1865年發表的《印度的考古學概述》中報告該鐵柱是一根鍛造的鐵柄,上端直徑為16英寸,長約22英尺,他在書中提到鐵柱的上端呈現奇怪的金黃色,這種表現引致一段時間的猜疑,該鐵柱是鋼做的,其后很多研究者都對此做了一番評論,據該鐵柱上的刻印文字非常清晰,這些文字使人們能將它的制造時間定到公元310年。

似乎沒有疑問這根鐵柱是由鐵盤焊接而成,據說焊接的標志仍然清晰可辨,羅伯特·哈德費爾德爵士在1911年從鐵柱上取了一小塊鐵做檢驗,后來又對一塊大的鐵柱樣品做了一番詳盡的研究,研究結果表明該鐵柱含(%)0.08的碳,0.046的硫,0.114的磷,0.032的氮,99.72的鐵,銅和其它元素0.034,哈德費爾德爵士說這塊鐵柱是一個完全沒有雜質的加工鐵制品中的精品,從鐵的純度和統一性來看,甚至比現代瑞典的碳鐵還好,從結構上看,該鐵柱由大的鐵晶粒組成,只有一小部分水泥,有時在晶粒的邊緣,偶然在鐵柱體上,一個更小的粒狀結構,獨立于大粒子,幾乎看不見。此外還有大量的正常形態的小線條,似乎與小顆粒結構有關,據記載可能歸因于老化。哈德費爾德的實驗室將鐵柱上的一小片取下來后,上面淋上水,結果發現一夜之間鐵片就生銹了,但是鐵柱的斷端在同樣的實驗室條件下四天都不腐蝕。哈德費爾德記述到鐵柱的地下部分卻有腐蝕。

專家的解釋

  這根神奇的柱子吸引著全世界許多科學家的眼光,從考古學家到腐蝕化學家都對這個現象提出各種各樣的理論,一般歸結為:氣候條件以及大塊鑄件。但最終是當地的一位學者、坎普爾(Kanpur)大學的材料工程師拉馬穆爾西·巴拉蘇布拉馬尼安發現了這根柱子的奧秘。

  他首先分析了鐵柱的表面,提取了上面的一塊銹斑,發現它含磷量很高。這種元素與鐵和空氣接觸發生了化學反應,形成磷酸氫鹽的水合物(FePO4·H3PO4·4H2O),在鐵柱開始生銹時,由磷、鐵和空氣形成的保護膜防止了銹跡的進一步發展。

  通常,鐵的生銹是由兩種原因造成的,一是化學腐蝕,與一些非金屬元素直接發生化學反應,如與空氣中的氧發生氧化反應,生成三氧化二鐵。另一種是電化學腐蝕,即當兩種不同的金屬接觸時,由于它們的電位不同,在電解質存在的情況下就會形成微電池,從而造成其中一種金屬的腐蝕。同一種金屬在經過熱處理和機械加工之后會造成內部的不均勻,也會形成微電池,使金屬受到腐蝕,在這種情況下,潮濕的空氣往往充當了電解質。

  因此,德里鐵柱在建立起來之后就面臨著生銹的可能,由于澆鑄和鍛造時必定會形成一些不均勻和細小的瑕疵,直接面臨著化學腐蝕和電化學腐蝕。印度遠古神秘鐵柱千年不銹未解之謎 但是,德里鐵柱中的磷是使其免遭銹蝕厄運的直接保護神。正是這種元素促成了保護膜的形成,保護了這根柱子,一開始就阻止了腐蝕反應的發生。

另外,巴拉蘇布拉馬尼安認為德里溫和的氣候也是這根柱子免受腐蝕的重要原因之一。這一地區一年的大部分時間里,相對濕度從未超過70%。只有在這種情況下,空氣才足以凝結成為傳導微電流的導體。而在德里,這樣高的濕度一年只有20天,濕度超過70%的天數僅2個多月。

這根柱子是當時世界上最大的鍛造物,鍛造工藝非常精細。考古學家們發現,印度人使用非常高超的技術加工鐵器,比歐洲人提前了至少1000年。巴拉蘇布拉馬尼安認為,盡管古代的印度鐵匠們可能不知道會發生何種化學反應,但他們很可能有意選擇了已經證明具有抗腐蝕特性的鐵質材料。

這根柱子的底部看起來相當粗糙,也許應歸咎于加工過程中鑄造得不夠精細,或者是為了埋入地下而故意做得粗糙不平。而其上部則非常光滑干凈。柱子的上部如此精細,以致于參觀者常誤以為它是用青銅制作的。似乎毫無疑問的是在很早以前古印度人就知道了鐵的存在。最早在公元前1000年的古老的記載中就提到了鐵。根據希羅多德的記載,大約在公元前500年時,波斯國王薛西斯在印度的分遣軍隊就用鐵來用做軍用物資。從古代醫書中提到的鐵制手術設備、從墓地挖掘出的金屬武器以及保存至今的鐵制金屬柱比如印度德里和達哈鐵柱反映出隨著歲月的增長,鐵制品穩步增多。

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