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揭開千年不鏽的鐵柱之謎 2011/01/29 12:43 在印度德里的夏麥哈洛里,矗立著一根遠近馳名的實心大鐵柱,高6.7米,直徑約1.37米,底部直徑42厘米,埋在地下的部分僅有0.5米,全柱用熟鐵鑄成,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。 眾所周知,鐵是最容易生鏽的金屬,一般的鑄鐵,幾十年就被鏽蝕殆盡了,但德里鐵柱經歷風吹雨打1500餘年,至今卻沒有一點生鏽的痕跡!始建於700年前、位於印度普里和科納克的廟宇內的鐵樑卻已有明顯腐蝕過的痕跡。 從理論上說,純鐵是不生鏽的,但純鐵很難提取。而且科學家分析了這根鐵柱的成份,發現其中含有很多雜質,根本不是純鐵。如此說來,它應該比平常的熟鐵更容易生鏽才是。難道說古代的印度人早已掌握了冶煉不鏽鐵器的技術? 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,鐵柱的上端呈現奇怪的金黃色,據該鐵柱上清晰的刻印文字,人們能將它的製造時間定到西元310年。 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,後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製品中的精品,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。 哈德費爾德的實驗室將鐵柱上的一小片取下來後,上面淋上水,結果發現一夜之間鐵片就生鏽了,但是鐵柱的斷端在同樣的實驗室條件下四天都不腐蝕。 這根神奇的柱子吸引了全世界許多科學家的眼光,最終是坎普爾(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,提取了上面的一塊鏽斑,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),在鐵柱開始生鏽時,由磷、鐵和空氣形成的保護膜防止了鏽跡的進一步發展。 通常,鐵的生鏽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,由於它們的電位不同,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後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後就面臨著生鏽的可能,由於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。 但是,德里鐵柱中的磷是使其免遭鏽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裡,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,儘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。 毫無疑問的是在很早以前古印度人就知道了鐵的存在。最早在西元前1000年的古老的記載中就提到了鐵。根據希羅多德的記載,大約在西元前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。 除德里鐵柱之外,印度還有以下著名古鐵柱: 達哈鐵柱 / 卡辛人詳細地描述了在達哈發現的這根巨大的鐵柱。這根鐵柱有三段,在西元14至15世紀的宗教混亂中被切斷。鐵柱上沒有銘刻的文字,別處也沒有足夠肯定的參考文獻,從它的形狀來看,它屬於古普塔時期(西元320-480),和德里鐵柱大約是同一時期的。 克那拉克鐵柱 / 約有29根大鐵柱被用於克那拉克黑寶塔的建築中,大多數在寺院倒塌時斷裂了,現在仍留在一些被保護的廢墟中,這個寺院據認為是在西元1240年建造的,所以鐵柱也被認為是那時鑄造的。 http://blog.udn.com/Mystery2011/4838078 |
德里鐵柱 德里鐵柱,含鐵量99.72%。 https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%BE%B7%E9%87%8C%E9%90%B5%E6%9F%B1 德里鐵柱,是一根高度七公尺的古鐵柱,位於印度德里,是印度極富盛名的古蹟。位於奎瓦吐勒清真寺(Quw-watul Islam Mosque)中庭。因為它高度抗腐蝕的能力,屹立超過千年而仍然保持完整,得到許多現代考古學者與冶金學者的注意。它標誌了印度古代鑄鐵技術的高度發展。 目錄 概述 表面上刻的旃陀羅·笈多二世碑文,表面只有些許鐵鏽。 德里鐵柱的地面高度為7.2公尺,地下部分長2公尺,地面端直徑0.42公尺,上端直徑0.306公尺。材質為純度達99.72%的熟鐵[1][2],用鍛焊的方式建造而成,總重量估計約10噸。 歷史德里鐵柱最早是耆那教神廟建築群,27座神廟之中某間房屋的一根柱子。近代學者根據笈多王朝金幣上的建築圖案風格分析,認為它可能是在旃陀羅·笈多二世時期(375年-415年)建造的,但是有另外一些資料說明它的年代可以追溯到西元前912年[3]。 十三世紀初,在艾克巴(Qutb-ud-din Aibak)成為印度君主時,神廟全部被毀,並將拆毀後的材料,拿來興建宮殿與清真寺。德里鐵柱是剩餘的建材,因此被移到現址。 鑄造技術 德里鐵柱的頂端 古印度的德里鐵柱歷時千百年,卻少有鏽蝕的痕跡。另外在印度的達哈、辛哈勒斯、克那拉克都發現豎有相同技術的古鐵柱。 鐵柱表面鐵鏽腐蝕很少。科學研究發現,鐵柱有磷成分,可以很好的與空氣形成緻密氧化層(FePO4-H3PO4-4H2O),所以只有少許鐵鏽。1934年,印度理工學院的專家對德里鐵柱的研究發現,在鐵柱外部有一層非常薄的保護膜使得鐵柱不被鏽蝕。此保護膜的厚度極薄,由鐵、氧以及氫所構成,僅僅十二分之一英吋[4];另外,當地人定期塗油保養[5];而且當地天氣乾燥。 流行文化1968年,一位瑞士作家艾利希·馮·丹尼肯(Erich von Däniken),在其著作《諸神的戰車?未解之謎》(Chariots of the Gods?)中,認為這個鐵柱是史前文明所鑄造,而技術即是來自外星文明,但到目前為止,並沒有考古上的發現來支持這一說。 參考註釋
外部連結 |
伸缩自如的金箍棒 |
奇迹往往被忽略 |
天下奇迹甚多,可惜受到保护的太少 |
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