Jernsøjle i Delhi

Jernsøjlen i Delhi  er en syv meter høj jernsøjle og vejer seks et halvt ton [K. 1] , som er en del af det arkitektoniske ensemble af Qutb Minar (deraf det andet navn - Kutub-søjlen [1] ), der ligger omkring 20 kilometer syd for Old Delhi . Søjlen opnåede stor popularitet ved, at den i løbet af de 1600 år, den eksisterede, praktisk talt undgik korrosion .

Jernsøjlen er en af ​​hovedattraktionerne i Delhi. Masser af pilgrimme strømmede til det fra oldtiden, ifølge overtroen, hvis du står med ryggen til søjlen og slår dine arme om den bagfra, vil dette bringe lykke. En anden version af troen siger, at i dette tilfælde vil et ønske gå i opfyldelse. For at undgå hærværk blev der i 1997 bygget et hegn omkring søjlen .

Historien om kolonnen

Søjlen blev rejst i 415 til ære for kong Chandragupta II , som døde i 413. Oprindeligt var den placeret i den vestlige del af landet i Vishnu tempelkomplekset i byen Mathura . Søjlen blev kronet med billedet af den hellige fugl Garuda og stod foran templet . I 1050 bragte kong Anang Pola hende til Delhi. Ifølge andre kilder blev tempelkomplekset ødelagt i det 13. århundrede. efter ordre fra den første Delhi-sultan; samtidig blev kolonnen flyttet til Delhi.

Omtalen af ​​søjlen findes i Biruni fra Khorezm i 1048 :

<...> araberne fandt en jernsøjle på 70 alen høj . Hisham ibn-Amir gav ordre til at grave den til jorden, og samtidig fandt man ud af, at søjlen blev gravet yderligere 30 alen ned i jorden. Så begyndte han at spørge om ham, og han fik at vide, at en Tubba fra Yemen var kommet ind i deres land sammen med perserne , og da de tog Indien i besiddelse, kastede yemenitterne denne søjle af deres sværd og sagde: "Vi vil ikke have at gå videre herfra til et andet land,” og tog Sindh i besiddelse.

- Mezenin, N. A. Jernsøjle i Delhi  : [ arch. 23. december 2010 ] // Interessant om hardware. - M .  : Metallurgi, 1972. - S. 52–53. - 200 sek.

Tilstedeværelsen af ​​et så stort jernprodukt i det 5. århundrede symboliserede statens høje niveau af rigdom. Selv efter 600 år, når han beskriver (ud fra andres ord) klummen, betragter Biruni den blot som en legende.

J. Nehru i bogen "The Discovery of India" skrev:

Det gamle Indien opnåede tilsyneladende stor succes med forarbejdning af jern . I nærheden af ​​Delhi rejser sig en enorm jernsøjle, der forvirrer moderne videnskabsmænd, som ikke kan bestemme metoden til dens fremstilling, som beskyttede jern mod oxidation og andre atmosfæriske fænomener.

Jernsøjlen i Delhi vandt popularitet blandt europæere efter den engelske orientalist og indolog Alexander Cunninghams arbejde . De medbragte ca. For 150 år siden bliver oplysningerne i øjeblikket kritiseret af forskere. Så Cunningham hævdede, at højden af ​​søjlen var mindst 60 fod (18 m), og vægten var 17 tons. Derudover følger det af beskrivelsen, at søjlen er solid, ikke svejset. Disse formodninger blev opfanget af historikere, og selv senere kunne videnskabelig forskning ikke længere rokke ved deres tro på den "evige" kolonnes mirakuløse egenskaber.

En lignende søjle, næsten dobbelt så høj, lavet i det 3. århundrede og nu bevaret i form af fragmenter, blev installeret i den indiske by Dhar [3] .

Fremstillingsmetode

Versioner om, at jernsøjlen i Delhi angiveligt var støbt eller smedet af et enkelt stykke jern, bliver i øjeblikket sat spørgsmålstegn ved.

Højst sandsynligt er søjlen lavet ved at smede individuelle jernblokke [4] med en vægt på op til 36 kg. Tydeligt synlige stødmærker og smedesvejselinjer er givet som bevis, samt et lavt svovlindhold (takket være det trækul , der bruges til at smelte malmen ) og en stor mængde ikke-metalliske indeslutninger, det vil sige slagger, der er tilbage som følge af dårlig smedning af enkelte sektioner.

Balasubramanyam analyserede søjlens sammensætning og anti-korrosionsegenskaber, og i 2000 blev hans arbejde offentliggjort, hvori han gav detaljerede tabeller over den kemiske sammensætning af de over- og underjordiske dele af søjlen. Den består af jern, hvori der ikke er mangan og næsten ingen nikkel [5] .

Kemisk sammensætning af søjlematerialet, % [6]
Kulstof Silicium Svovl Fosfor Nitrogen Jern
0,08 0,046 0,006 0,114 0,032 99,722

Søjlemodstand mod atmosfærisk korrosion

Legends

Der er mange legender om søjlen om dens exceptionelle holdbarhed.

Legenden om rustfrit stål

Guider fortæller ofte turister, at rustfrit stål blev brugt til at skabe dette monument . En analyse foretaget af den indiske videnskabsmand Chedari viser imidlertid, at Delhi-søjlen ikke indeholder væsentlige mængder legeringselementer , hvilket fører til øget korrosionsbestandighed , mens alt rustfrit stål er legeret .

Legenden om superrent jern

Den modsatte opfattelse var, at søjlen var lavet af meget rent jern [K. 2] (der er endda udsagn om "kemisk ren", "atomisk" og lignende). En sådan hypotese i en årrække dukkede endda op i lærebøger om metallurgi som et eksempel på den høje atmosfæriske modstand af rent jern. Faktisk når materialet i kolonnerne med hensyn til indholdet af urenheder (0,278%) ikke engang kommercielt rent jern , som ikke indeholder mere end 0,14% urenheder. Det mest korrekte navn for søjlematerialet er råblæst , svejsning eller blomstrende jern .

Der er ikke noget fantastisk ved at få jern med et sådant urenhedsindhold i oldtiden; for dette er det nok først at tage råvarer af høj kvalitet (malm, trækul) og omhyggeligt smed emnet for at fjerne det meste af slaggen. Jern blev opnået på en lignende måde gennem hele den førindustrielle æra, indtil fremkomsten af ​​vandpyt . Det var netop produktionen af ​​jern med et givet indhold af kulstofurenheder, det vil sige stål, der forårsagede problemer for gamle metallurger - indtil opfindelsen af ​​konverteren af ​​Bessemer blev alle metoder til dens produktion ( karburering , kritisk omfordeling) kendetegnet ved lav effektivitet og høj ustabilitet af resultatet.

Det er også værd at bemærke, at produkter fremstillet af smedejern og pølsejern har en højere vejrbestandighed sammenlignet med moderne stål, især af høj kvalitet. Skibe, brobindingsværker, dele af skydevåben og andre produkter fremstillet af dette materiale blev sjældent specielt beskyttet mod korrosion - en naturligt dannet overfladefilm af oxider klarede denne funktion ganske med succes. Metoder til beskyttelse mod korrosion begyndte at blive specifikt udviklet først efter overgangen i slutningen af ​​det 19. århundrede til industriel produktion af kulstofstål, mere tilbøjelige til atmosfærisk korrosion, smeltet på kul og indeholdende mere svovl end gamle stål smeltet på trækul.

Legender om meteorisk jern og udenjordisk oprindelse af kolonnen

En populær hypotese var, at søjlen i Delhi var lavet af meteorisk jern . Det er kendt for at modstå korrosion godt. Men nikkel er altid blevet fundet i meteorisk jern , og nikkel er ikke blevet fundet i jern i indiske søjler.

Jernsøjlen i Delhi blev ikke ignoreret af ufologer , som forbinder dens oprindelse med udenjordiske civilisationer .

Teorier og hypoteser

Hovedårsagen til kolonnens modstand fra Delhi mod atmosfærisk korrosion er fænomenet passivering af metaller - på overfladen er der en naturligt dannet oxidfilm, der forhindrer yderligere udvikling af korrosion. Sekundære årsager er det øgede indhold af fosforurenheder i kolonnens metal, som, da det ikke er et anti-korrosionsadditiv i sig selv, øger ståloverfladens evne til at passivere, og lav luftfugtighed i Delhi. Søjlen er meget mindre modstandsdygtig over for elektrokemisk korrosion - dens del, gravet ned i jorden, har gennemgået betydelig korrosion. En lignende søjle fra Konarak , der ligger nær havet, er stort set korroderet [7] .

Søjlen er gravet ned i jorden, og denne del af den er dækket af et centimeter lag rust, nogle steder oversået med dybe gruber. Jorddelen er dækket af et beskyttende lag af oxider med en tykkelse på 50 til 500 mikrometer. … fraværet af rust på en søjle i Delhi kan skyldes lave niveauer af luftfugtighed. I 50'erne udførte videnskabsmænd forskning i denne retning, og deres antagelse blev bekræftet. ... materialet som søjlen i Delhi er lavet af indeholder mere fosfor ... hvilket bidrager til bedre overfladepassivering . Som et resultat af omhyggelig forskning blev det fundet, at tykkelsen af ​​oxidlaget på kolonnen fra Delhi svarer til hastigheden af ​​stålkorrosion i denne by.

- Citeret fra: Malina og Malinova , s. 149-150 Unikke klimatiske forhold Særligt termisk regime af kolonnen

Der er forklaringer, der indikerer, at søjlen på grund af sin masse holder på varmen i lang tid, og under lokale klimaforhold dannes der ikke dug på overfladen [8] .

Tør luft

En række hypoteser forklarer anti-korrosionsbestandigheden af ​​den overjordiske del af jernsøjlen ved tørheden af ​​den atmosfæriske luft i Delhi.

Den svenske metallurg J. Wranglen opstillede eksperimenter, hvor stykkerne afskåret fra søjlen blev leveret til havkysten og industriregionen i Sverige (hav- og industriatmosfære er farligst for stål), hvor de med succes korroderede. Den underjordiske del af søjlen, undersøgt af samme J. Wranglen, er dækket af et lag rust en centimeter tykt. Der er også korrosionssår på op til 10 centimeter dybe.

I 1953 offentliggjorde Hudson i Nature [9] en rapport om korrosionshastigheden af ​​kobberstål [K. 3] og zink på steder med forskelligt klima , herunder nær søjlen. Atmosfæren i Delhi viste sig at være på det næstsidste sted med hensyn til aggressivitet og gav kun efter for atmosfæren i Khartoum , som er endnu mere tør. Selv i monsunperioden oversteg fugtigheden i Delhi-luften den kritiske værdi (70%), hvor stål mærkbart korroderer, kun i morgentimerne. I Delhi-atmosfæren oxiderer selv ustabil zink meget lidt.

Naturlig nitrering af søjleoverfladen

Nogle forskere hævder, at der i atmosfæren i Delhi engang var et øget indhold af ammoniak (på grund af ophobning af mennesker og dyr), hvilket i Indiens subtropiske klima gjorde det muligt at opnå et beskyttende lag af jernnitrider på overfladen af kolonnen. Med andre ord er kolonnen angiveligt nitreret af naturen selv . .

Kolonnen blev bevogtet af mennesker

Da søjlen var (og forbliver) et objekt for tilbedelse i lang tid , og derefter en særlig attraktion, er den aldrig blevet efterladt uden folks opmærksomhed.

Religiøse ritualer opfordrede til at salve søjlen med olier og røgelse . På grund af dette var en film konstant til stede på søjlen, der beskyttede den mod korrosion. .

Særlige teknikker til fremstilling af kolonner

En række hypoteser tyder på, at de gamle metallurger frivilligt eller ubevidst skabte en særlig beskyttende film.

Det antages især, at den under fremstillingen af ​​kolonnen blev behandlet med overophedet damp, og dermed blev stålet poleret .

Der er en teori om, at jernsøjlen i Delhi er beskyttet af en film af ikke- slaggemateriale dannet under fremstillingen.

Stenmatricer til støbning blev fundet få kilometer fra det sted, hvor søjlen blev installeret. Et træk ved dette bjergrige område er et øget strålingsniveau. Det er muligt, at søjlen efter støbning lå i flere årtier, og under påvirkning af stråling blev det øverste lag til amorft jern , som er modstandsdygtigt over for korrosion.

Den kemiske sammensætning med højt fosforindhold og den amorfe jernstruktur i det øverste lag skaber en korrosionsbeskyttende skal, hvis hovedkomponent er FePO 4 • H 3 PO 4 • 4H 2 O.

Balasubramanyam, der sammenlignede gamle teknologier til jernproduktion med moderne og analyserede arkæologiske fund, bemærkede, at fosfor i oldtiden ikke blev fjernet på en effektiv måde (gennem slagger), men forblev i metallet. Senere stålfremstillingsteknologier kunne ikke tolerere højt fosforindhold, fordi det gjorde stålet skørt. I senere teknologier blev der brugt kalk, som også fjernede fosfor til slaggen, som manglede i gamle teknologier (som vist ved fraværet af kalk og fosfor i gamle slagger). Tilstedeværelsen af ​​fosfor er ansvarlig for korrosionsbestandigheden [5] .

Søjle i Delhi som en prototype af moderne vejrbestandigt stål

Der er en version, at når man smelter "med øje", som det skete i antikken, er meget store afvigelser i metallets kvalitet mulige. En af disse undtagelser kunne være en kolonne.

Moderne vejrbestandige stål (for eksempel stål 10KhNDP) har deres egne karakteristika på grund af det høje indhold af fosfor i dem. Ved den fælles vekselvirkning af kobber og fosfor samt krom med ilt , kuldioxid og vanddamp dannes der tungtopløselige forbindelser , der indgår i oxidfilmfremkaldende stål . Denne film beskytter metallet godt. Korrosionshastigheden af ​​strukturer under en sådan beskyttelse under normale forhold er omkring 0,3 mm pr. 100 år [10] .

Sådanne ståltyper under mærkenavnet " Corten " blev opfundet i USA i 1930'erne [11] og indeholdt op til 0,15 % fosfor. I Delhi-kolonnen er det 0,11-0,18%.

Se også

Kommentarer

  1. ↑ Søjlehøjde - 7,21 m. Vægt - 6.511 tons. Diameter i bunden - 0,485 m, øverst - 0,223 m.
  2. ↑ For mulighederne for at fremstille rent jern, se artiklerne Findes der rent jern? Arkiveret 25. januar 2010 på Wayback Machine og " History of Iron Production and Use "
  3. ↑ Ifølge strenge tests er søjlematerialet almindeligt kulstoffattigt stål, meget rent i svovl og med en overdreven blanding af fosfor.

Noter

  1. ↑ Terra Incognita: Delhi Pillar (link utilgængeligt) . Hentet 22. november 2009. Arkiveret fra originalen 22. august 2010. 
  2. ↑ Agrawal, A. Ch. VIII. Fremkomsten af ​​den glorværdige epoke Chandragupta II Vicramāditya. // De kejserlige Guptas' opgang og fald.  : [ engelsk ] ] . - 1989. - S. 162. - XXXVII, 285 s. - ISBN 978-81-208-0592-7 .
  3. ↑ Balasubramaniam, R. En ny undersøgelse af Dhar-jernsøjlen  : [ eng. ]  : [ bue. 4. februar 2012 ] // Indian Journal of History of Science. - 2002. - Bd. 37, nr. 2. - S. 115-151.
  4. ↑ Kritsa  - en solid svampet masse af jern opnået ved at opvarme (reducere) malm uden at smelte sidstnævnte.
  5. ↑ 1 2 Balasubramaniam, R. On the Corrosion Resistance of the Delhi Iron Pillar  : [ eng. ] // Korrosionsvidenskab: tidsskrift. - 2000. - Vol. 42, nr. 12. - P. 2103-2129. — ISSN 0010-938X . - doi : 10.1016/S0010-938X(00)00046-9 .
  6. ↑ Balezin, = S. A. Introduktion  : [ arch. 26. september 2012 ] // Hvorfor og hvordan nedbrydes metaller. : Pos. for studerende. - Ed. 3., revideret. - M .  : Uddannelse, 1976. - S. 3–12. — 160 sek.
  7. ↑ Malina, Ya. Jordens store mysterier: Naturkatastrofer og rumvæsener fra rummet / Ya. Malina, R. Malinova. — M.  : Fremskridt, 1993. — S. 149–150.
  8. ↑ Teknik - ungdom 1978, v.10, s. 22
  9. ↑ Nature bind 172, s. 499
  10. ↑ Mezenin, N. A. Nyttig rust  : [ arch. 25. januar 2010 ] // Interessant om hardware. - M  .: Metallurgi, 1972. - S. 159–160. - 200 sek.
  11. ↑ Gurevich Yu. G. Damaskmønsterets gåde. Arkiveksemplar dateret 23. januar 2010 på Wayback Machine  - M .: Knowledge, 1985. - 192 s. - S. 36-45.

Links


  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier