Rautapilari Delhissä

Delhin rautapilari on  seitsemän metriä korkea ja kuusi ja puoli tonnia painava rautapilari [K. 1] , joka on osa Qutb Minarin arkkitehtonista kokonaisuutta (siis toinen nimi - Kutub-pylväs [1] ), joka sijaitsee noin 20 kilometriä Vanhasta Delhistä etelään . Pylväs saavutti laajan suosion sillä, että 1600 vuoden olemassaolonsa aikana se käytännössä välttyi korroosiolta .

Rautapilari on yksi Delhin tärkeimmistä nähtävyyksistä. Pyhiinvaeltajien joukot kerääntyivät siihen muinaisista ajoista lähtien, taikauskon mukaan, jos seisot selkä pylvään päin ja kiedot kätesi sen ympärille takaapäin, tämä tuo onnea. Toinen uskomuksen versio sanoo, että tässä tapauksessa toive toteutuu. Ilkivallan välttämiseksi pylvään ympärille rakennettiin aita vuonna 1997 .

Sarakkeen historia

Pylväs pystytettiin vuonna 415 vuonna 413 kuolleen kuningas Chandragupta II :n kunniaksi. Alun perin se sijaitsi maan länsiosassa Vishnu -temppelikompleksissa Mathuran kaupungissa . Pylväs kruunattiin pyhän lintu Garudan kuvalla ja seisoi temppelin edessä . Vuonna 1050 kuningas Anang Pola toi hänet Delhiin. Muiden lähteiden mukaan temppelikompleksi tuhoutui 1200-luvulla. ensimmäisen Delhin sulttaanin määräyksestä; samaan aikaan kolonni siirrettiin Delhiin.

Pylvään maininta löytyy Birunista Khorezmista vuonna 1048 :

<...> arabit löysivät 70 kyynärää korkean rautapilarin . Hisham ibn-Amir käski kaivaa sen maahan, ja samalla havaittiin, että pilari oli kaivettu vielä 30 kyynärää maahan. Sitten hän alkoi kysellä hänestä, ja hänelle ilmoitettiin, että yksi jemenilainen Tubba oli saapunut heidän maahansa persialaisten mukana , ja kun he valtasivat Intian, jemenilaiset heittivät tämän pylvään miekoistaan ​​ja sanoivat: "Emme halua. mennä täältä kauemmaksi toiseen maahan”, ja otti Sindhin haltuunsa.

- Mezenin, N. A. Rautapylväs Delhissä  : [ arch. 23. joulukuuta 2010 ] // Mielenkiintoista laitteistosta. - M .  : Metallurgy, 1972. - S. 52–53. – 200 s.

Tällaisen suuren rautatuotteen läsnäolo 500-luvulla symboloi valtion korkeaa vaurautta. Jopa 600 vuoden jälkeen, kuvaillessaan (muiden ihmisten sanoin) saraketta, Biruni pitää sitä vain legendana.

J. Nehru kirjassa "The Discovery of India" kirjoitti:

Muinainen Intia ilmeisesti saavutti suurta menestystä raudan käsittelyssä . Delhin lähellä kohoaa valtava rautapylväs, mikä hämmentää nykyajan tiedemiehiä, jotka eivät voi määrittää sen valmistusmenetelmää, joka suojeli rautaa hapettumiselta ja muilta ilmakehän ilmiöiltä.

Delhin rautapylväs nousi eurooppalaisten suosioon englantilaisen orientalistin ja indologin Alexander Cunninghamin työn jälkeen . He toivat n. 150 vuotta sitten tutkijat arvostelevat tietoja tällä hetkellä. Joten Cunningham väitti, että pylvään korkeus oli vähintään 60 jalkaa (18 m) ja paino oli 17 tonnia. Lisäksi sen kuvauksesta seuraa, että pylväs on kiinteä, ei hitsattu. Historioitsijat poimivat nämä olettamukset, ja vielä myöhempi tieteellinen tutkimus ei voinut enää horjuttaa heidän uskoaan "ikuisen" pylvään ihmeellisiin ominaisuuksiin.

Samanlainen, lähes kaksi kertaa korkeampi, 3. vuosisadalla valmistettu pylväs, joka on nyt säilynyt sirpaleiden muodossa, asennettiin Intian Dharin kaupunkiin [3] .

Valmistusmenetelmä

Versiot, joiden mukaan Delhin rautapylväs olisi väitetysti valettu tai taottu yhdestä raudanpalasta, kyseenalaistetaan parhaillaan.

Todennäköisimmin pylväs valmistettiin takomalla yksittäisiä rautalohkoja [4] , jotka painavat jopa 36 kg. Selvästi näkyvät iskujäljet ​​ja taontahitsauslinjat ovat todisteena sekä alhainen rikkipitoisuus (kiitos malmin sulattamiseen käytetyn hiilen ansiosta ) ja suuri määrä ei-metallisia sulkeumia, eli kuonaa, joka on jäänyt jäljelle. yksittäisten osien huono taonta.

Balasubramanyam analysoi kolonnin koostumusta ja korroosionesto-ominaisuuksia, ja vuonna 2000 julkaistiin hänen työnsä, jossa hän antoi yksityiskohtaiset taulukot kolonnin maanpäällisten ja maanalaisten osien kemiallisesta koostumuksesta. Se koostuu raudasta, jossa ei ole mangaania eikä lähes nikkeliä [5] .

Kolonnin materiaalin kemiallinen koostumus, % [6]
Hiili Pii Rikki Fosfori Typpi Rauta
0,08 0,046 0,006 0,114 0,032 99,722

Pylvään kestävyys ilmakehän korroosiota vastaan

Legendat

Pylväästä on monia legendoja sen poikkeuksellisesta kestävyydestä.

Legenda ruostumattomasta teräksestä

Oppaat kertovat usein turisteille, että tämän monumentin luomiseen käytettiin ruostumatonta terästä . Intialaisen tiedemiehen Chedarin tekemä analyysi osoittaa kuitenkin, että Delhi-pylväs ei sisällä merkittäviä määriä seosaineita , mikä lisää korroosionkestävyyttä , kun taas kaikki ruostumattomat teräkset ovat seostettuja .

Superpuhtaan raudan legenda

Päinvastainen mielipide oli, että pylväs oli valmistettu erittäin puhtaasta raudasta [K. 2] (on jopa lausuntoja "kemiallisesti puhtaasta", "atomista" ja vastaavista). Tällainen hypoteesi esiintyi useiden vuosien ajan jopa metallurgian esimerkkinä puhtaan raudan korkeasta ilmakehän kestävyydestä. Itse asiassa kolonnien materiaali epäpuhtauspitoisuudella (0,278 %) mitattuna ei saavuta edes kaupallisesti puhdasta rautaa , joka sisältää enintään 0,14 % epäpuhtauksia. Pylväsmateriaalin oikea nimi on raakapuhallus , hitsaus tai kukkiva rauta .

Muinaisina aikoina tällaisen epäpuhtauspitoisuuden raudan saamisessa ei ole mitään ihmeellistä, tätä varten riittää, että aluksi otetaan korkealaatuisia raaka-aineita (malmi, puuhiili) ja takotaan huolellisesti työkappale poistamaan suurin osa kuonasta. Rautaa saatiin samalla tavalla koko esiteollisen ajan, aina lätäkkään syntymiseen asti . Juuri raudan valmistus tietyllä hiiliepäpuhtauspitoisuudella eli teräksellä aiheutti ongelmia muinaisille metallurgeille - kunnes Bessemer keksi konvertterin , kaikki sen valmistusmenetelmät ( hiiletys , kriittinen uudelleenjako) erottuivat alhainen hyötysuhde ja tuloksen suuri epävakaus.

On myös syytä huomata, että takorauta- ja lätäkköraudasta valmistetuilla tuotteilla on korkeampi säänkestävyys verrattuna nykyaikaisiin teräksiin, erityisesti korkealaatuisiin. Laivoja, siltaristikoita, tuliaseiden osia ja muita tästä materiaalista valmistettuja tuotteita suojattiin harvoin erityisesti korroosiolta - luonnollisesti muodostunut oksidien pintakalvo selviytyi melko menestyksekkäästi tästä tehtävästä. Korroosiosuojausmenetelmiä alettiin erityisesti kehittää vasta 1800-luvun lopulla tapahtuneen siirtymisen jälkeen ilmakehän korroosiolle alttiimpien hiiliterästen teolliseen tuotantoon, jotka sulatettiin hiilellä ja sisältävät enemmän rikkiä kuin muinaiset hiilellä sulatetut teräkset.

Legendoja raudan meteoriikasta ja pylvään maan ulkopuolisesta alkuperästä

Suosittu hypoteesi oli, että Delhin pilari oli valmistettu raudasta . Sen tiedetään kestävän korroosiota hyvin. Mutta nikkeliä on aina löydetty meteoriraudista , eikä nikkeliä ole löydetty Intian pylväiden raudasta.

Ufologit eivät jättäneet huomiotta Delhin rautapylvästä , jotka yhdistävät sen alkuperän maan ulkopuolisiin sivilisaatioihin .

Teoriat ja hypoteesit

Pääsyy Delhistä tulevan kolonnin kestävyyteen ilmakehän korroosiota vastaan ​​on metallien passivoitumisilmiö - sen pinnalla on luonnollisesti muodostunut oksidikalvo, joka estää korroosion kehittymisen edelleen. Toissijaiset syyt ovat kolonnin metallin lisääntynyt fosforiepäpuhtauksien pitoisuus, joka ei ole sinänsä korroosionestoaine, vaan lisää teräspinnan passivointikykyä, sekä alhainen ilmankosteus Delhissä. Pylväs kestää paljon vähemmän sähkökemiallista korroosiota - sen maahan kaivettu osa on läpikäynyt merkittävän korroosion. Vastaava Konarakista peräisin oleva pylväs , joka sijaitsee lähellä merta, on suurelta osin syöpynyt [7] .

Pylväs kaivetaan maahan, ja tämä osa siitä on peitetty senttimetrin ruostekerroksella, jossa on paikoin syviä kuoppia. Maadoitettu osa on peitetty suojaavalla oksidikerroksella, jonka paksuus on 50-500 mikrometriä. … ruosteen puuttuminen kolonnista Delhissä voi johtua alhaisesta ilmankosteudesta. 50-luvulla tutkijat suorittivat tutkimusta tähän suuntaan ja heidän oletuksensa vahvistettiin. ... materiaali , josta Delhissä kolonni on valmistettu , sisältää enemmän fosforia ... mikä osaltaan parantaa pinnan passivointia . Huolellisen tutkimuksen tuloksena havaittiin, että Delhistä peräisin olevan kolonnin oksidikerroksen paksuus vastaa teräksen korroosion nopeutta tässä kaupungissa.

- Lainaus: Malina ja Malinova , s. 149-150 Ainutlaatuiset ilmasto-olosuhteet Kolonnin erityinen lämpöjärjestelmä

On olemassa selityksiä, jotka osoittavat, että pylväs säilyttää massansa vuoksi lämpöä pitkään eikä sen pinnalle paikallisissa ilmasto-olosuhteissa muodostu kastetta [8] .

Kuiva ilma

Useat hypoteesit selittävät rautapylvään maanpäällisen osan korroosionkestävyyden Delhin ilmakehän kuivuudella.

Ruotsalainen metallurgi J. Wranglen teki kokeita, joissa pylväästä irrotetut palat toimitettiin meren rannikolle ja Ruotsin teollisuusalueelle ( meri- ja teollisuusilmakehät ovat teräkselle vaarallisimpia), missä ne syöpyivät onnistuneesti . Saman J. Wranglenin tutkiman pylvään maanalainen osa on peitetty sentin paksuisella ruostekerroksella . Siellä on myös jopa 10 senttimetriä syviä korroosiohaavoja.

Vuonna 1953 Hudson julkaisi Naturessa [9] raportin kupariteräksen korroosionopeudesta [ K. 3] ja sinkkiä paikoissa, joissa ilmasto vaihtelee , mukaan lukien kolonnin lähellä. Delhin ilmapiiri osoittautui aggressiivisuuden suhteen toiseksi viimeiseksi, periksi vain Khartumin ilmapiirille , joka on vieläkin kuivempi. Delhin ilman kosteus ylitti jopa monsuunikauden aikana kriittisen arvon (70 %), jossa teräs syöpyy selvästi, vain aamutunneilla. Delhin ilmakehässä jopa epävakaa sinkki hapettuu hyvin vähän.

Pylvään pinnan luonnollinen nitraus

Jotkut tutkijat väittävät, että Delhin ilmakehässä oli kerran lisääntynyt ammoniakkipitoisuus (ihmisten ja eläinten kerääntymisen vuoksi), mikä Intian subtrooppisessa ilmastossa mahdollisti rautanitridien suojaavan kerroksen muodostamisen sarakkeen. Toisin sanoen pylväs on väitetysti luonnon itsensä typpimäinen . .

Palstaa vartioivat ihmiset

Koska pylväs oli (ja on) pitkään palvonnan kohde ja sitten erityinen nähtävyys, se ei ole koskaan jäänyt ilman ihmisten huomiota.

Uskonnolliset riitit vaativat pylvään voitelua öljyllä ja suitsukkeella . Tästä johtuen kolonnissa oli jatkuvasti kalvo, joka suojasi sitä korroosiolta. .

Erikoistekniikat sarakkeiden tekemiseen

Useat hypoteesit viittaavat siihen, että muinaiset metallurgit loivat vapaaehtoisesti tai tahattomasti erityisen suojakalvon.

Erityisesti oletetaan, että kolonnin valmistuksen aikana sitä käsiteltiin tulistetun höyryn avulla, jolloin teräs kiillotettiin .

On olemassa teoria, jonka mukaan Delhissä sijaitseva rautakylväs on suojattu sen valmistuksen aikana muodostuneella ei- kuonamateriaalilla .

Kivimatriiseja valua varten löydettiin muutaman kilometrin päässä pilarin asennuspaikasta. Tämän vuoristoalueen ominaisuus on lisääntynyt säteilytaso. On mahdollista, että pylväs makasi valun jälkeen useita vuosikymmeniä ja säteilyn vaikutuksesta ylempi kerros muuttui amorfiseksi raudaksi , joka kestää korroosiota.

Korkean fosforipitoisuuden omaava kemiallinen koostumus ja yläkerroksen amorfinen rautarakenne muodostavat korroosionestokuoren, jonka pääkomponentti on FePO 4 •H 3 PO 4 • 4H 2 O.

Balasubramanyam vertaamalla muinaisia ​​raudanvalmistustekniikoita nykyaikaisiin ja analysoimalla arkeologisia löytöjä totesi, että muinaisina aikoina fosforia ei poistettu tehokkaalla tavalla (kuonien kautta), vaan se jäi metalliin. Myöhemmät teräksenvalmistustekniikat eivät kestäneet korkeaa fosforipitoisuutta, koska se teki teräksestä hauraan. Myöhemmissä teknologioissa käytettiin kalkkia, joka myös poisti kuonaan fosforia, joka puuttui vanhoista teknologioista (kuten kalkin ja fosforin puuttuminen vanhoista kuonaista osoittaa). Fosforin läsnäolo on vastuussa korroosionkestävyydestä [5] .

Kolonni Delhissä modernin säänkestävän teräksen prototyyppinä

On olemassa versio, että sulatettaessa "silmällä", kuten tapahtui antiikin aikana, metallin laadussa on erittäin suuria poikkeamia. Yksi näistä poikkeuksista voisi olla sarake.

Nykyaikaisilla säänkestävällä teräksellä (esimerkiksi teräksellä 10KhNDP) on omat ominaisuutensa niiden korkean fosforipitoisuuden vuoksi. Kuparin ja fosforin sekä kromin yhteisvaikutuksessa hapen , hiilidioksidin ja vesihöyryn kanssa muodostuu niukkaliukoisia yhdisteitä , jotka ovat osa oksidikalvovaippaterästä . Tämä kalvo suojaa metallia hyvin. Tällaisen suojan alaisena olevien rakenteiden korroosionopeus normaaleissa olosuhteissa on noin 0,3 mm 100 vuodessa [10] .

Tällaiset teräkset tuotenimellä " Corten " keksittiin Yhdysvalloissa 1930-luvulla [11] ja ne sisälsivät jopa 0,15 % fosforia. Delhi-sarakkeessa se on 0,11-0,18%.

Katso myös

Kommentit

  1. ↑ Pylvään korkeus - 7,21 m. Paino - 6,511 tonnia. Halkaisija alaosassa - 0,485 m, ylhäällä - 0,223 m.
  2. ↑ Katso mahdollisuuksista tuottaa puhdasta rautaa artikkeleissa Onko puhdasta rautaa? Arkistoitu 25. tammikuuta 2010 Wayback Machinessa ja " Historia of Iron Production and Use "
  3. ↑ Tiukan testauksen mukaan kolonnin materiaali on tavallista vähähiilistä terästä, joka on erittäin rikkiä ja jossa on liikaa fosforia.

Muistiinpanot

  1. ↑ Terra Incognita: Delhi Pillar (linkki ei saatavilla) . Haettu 22. marraskuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 22. elokuuta 2010. 
  2. ↑ Agrawal, A. Ch. VIII. Kunniallisen aikakauden tulo Chandragupta II Vicramāditya. // Keisarillisen Guptasin nousu ja lasku.  : [ englanti ] ] . - 1989. - s. 162. - XXXVII, 285 s. - ISBN 978-81-208-0592-7 .
  3. ↑ Balasubramaniam, R. Uusi tutkimus Dharin rautapilarista  : [ eng. ]  : [ arch. 4. helmikuuta 2012 ] // Indian Journal of History of Science. - 2002. - Voi. 37, nro. 2. - s. 115-151.
  4. ↑ Kritsa  - kiinteä sienimäinen rautamassa, joka saadaan kuumentamalla (pelkistämällä) malmia sulattamatta jälkimmäistä.
  5. ↑ 1 2 Balasubramaniam, R. Delhin rautapilarin korroosionkestävyydestä  : [ eng. ] // Corrosion Science: Journal. - 2000. - Voi. 42, nro. 12. - P. 2103-2129. — ISSN 0010-938X . - doi : 10.1016/S0010-938X(00)00046-9 .
  6. ↑ Balezin = S. A. Johdanto  : [ arch. 26. syyskuuta 2012 ] // Miksi ja miten metallit hajoavat. : Pos. opiskelijoille. - Toim. 3., tarkistettu. - M .  : Koulutus, 1976. - S. 3-12. – 160 s.
  7. ↑ Malina, Ya. Maan suuret mysteerit: luonnonkatastrofit ja muukalaiset avaruudesta / Ya. Malina, R. Malinova. — M  .: Progress, 1993. — S. 149–150.
  8. ↑ Tekniikka - nuoriso 1978, v.10, s. 22
  9. ↑ Nature osa 172, s. 499
  10. ↑ Mezenin, N. A. Hyödyllinen ruoste  : [ arch. 25. tammikuuta 2010 ] // Mielenkiintoista laitteistosta. - M  .: Metallurgy, 1972. - S. 159–160. – 200 s.
  11. ↑ Gurevich Yu. G. Damaskin kuvion arvoitus. Arkistokopio päivätty 23. tammikuuta 2010 Wayback Machinessa  - M .: Knowledge, 1985. - 192 s. - S. 36-45.

Linkit


  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat