Železný sloup v Dillí

Železný sloup v Dillí  je železný sloup vysoký sedm metrů a vážící šest a půl tuny [K. 1] , který je součástí architektonického souboru Qutb Minar (odtud druhý název - sloup Kutub [1] ), který se nachází asi 20 kilometrů jižně od Starého Dillí . Sloup si získal velkou oblibu tím, že se za 1600 let své existence prakticky vyhnul korozi .

Železný sloup je jednou z hlavních atrakcí Dillí. Od pradávna k němu proudily davy poutníků, podle pověry, když se ke sloupu postavíte zády a zezadu ho obtočíte, přinese to štěstí. Jiná verze víry říká, že v tomto případě se přání splní. Aby se zabránilo vandalismu , byl kolem sloupu v roce 1997 postaven plot .

Historie sloupu

Sloup byl vztyčen roku 415 na počest krále Chandragupty II ., který zemřel roku 413. Původně byl umístěn na západě země v chrámovém komplexu Višnu ve městě Mathura . Sloup byl korunován obrazem posvátného ptáka Garuda a stál před chrámem . V roce 1050 ji král Anang Pola přivedl do Dillí. Podle jiných zdrojů byl chrámový komplex zničen ve 13. století. na příkaz prvního dillíského sultána; zároveň byla kolona přesunuta do Dillí.

Zmínka o sloupu se nachází v Biruni z Khorezmu v roce 1048 :

<...> Arabové našli železný sloup vysoký 70 loket . Hisham ibn-Amir nařídil vykopat jej na zem a zároveň se zjistilo, že sloup byl zaryt ještě 30 loktů do země. Pak se na něj začal vyptávat a bylo mu oznámeno, že jeden Tubba z Jemenu vstoupil do jejich země spolu s Peršany , a když se zmocnili Indie, Jemenci odhodili tento sloup ze svých mečů a řekli: „Nechceme jít dále odsud do jiné země,“ a zmocnil se Sindha.

- Mezenin, N. A. Železný sloup v Dillí  : [ arch. 23. prosince 2010 ] // Zajímavost o hardwaru. - M .  : Hutnictví, 1972. - S. 52–53. — 200 s.

Přítomnost tak velkého železářského výrobku v 5. století symbolizovala vysokou úroveň bohatství státu. Biruni i po 600 letech, kdy sloup (z cizích slov) popisuje, považuje jen za legendu.

J. Nehru v knize „Objevení Indie“ napsal:

Starověká Indie zřejmě dosáhla velkých úspěchů ve zpracování železa . Poblíž Dillí se tyčí obrovský železný sloup, který mate moderní vědce, kteří nemohou určit způsob jeho výroby, který chránil železo před oxidací a dalšími atmosférickými jevy.

Železný sloup v Dillí si získal oblibu mezi Evropany po práci anglického orientalisty a indologa Alexandra Cunninghama . Přivezli cca. Před 150 lety jsou informace v současnosti kritizovány výzkumníky. Cunningham tedy tvrdil, že výška sloupu byla nejméně 60 stop (18 m) a hmotnost byla 17 tun. Navíc z jeho popisu vyplývá, že sloup je pevný, nesvařovaný. Tyto dohady se chopili historikové a ani pozdější vědecký výzkum již nemohl otřást jejich vírou v zázračné vlastnosti „věčného“ sloupu.

Podobný sloup, téměř dvakrát vyšší, vyrobený ve 3. století a nyní zachovaný ve formě fragmentů, byl instalován v indickém městě Dhar [3] .

Způsob výroby

Verze, že železný sloup v Dillí byl údajně odlit nebo vykován z jednoho jediného kusu železa, jsou v současnosti zpochybňovány.

Nejpravděpodobněji byl sloup vyroben kováním jednotlivých železných bloků [4] o hmotnosti až 36 kg. Důkazem jsou jasně viditelné stopy po nárazu a svařovací čáry po kování, dále nízký obsah síry (díky dřevěnému uhlí používanému k tavení rudy ) a velké množství nekovových vměstků, tedy strusky zanechané v důsledku špatné kování jednotlivých sekcí.

Balasubramanyam analyzoval složení a antikorozní vlastnosti sloupu a v roce 2000 byla publikována jeho práce, ve které uvedl podrobné tabulky chemického složení nadzemních a podzemních částí kolony. Skládá se ze železa, ve kterém není mangan a téměř žádný nikl [5] .

Chemické složení materiálu kolony, % [6]
Uhlík Křemík Síra Fosfor Dusík Žehlička
0,08 0,046 0,006 0,114 0,032 99,722

Odolnost kolony proti atmosférické korozi

Legendy

Existuje mnoho legend o sloupu týkajících se jeho výjimečné odolnosti.

Legenda z nerezové oceli

Průvodci často turistům říkají, že k vytvoření tohoto monumentu byla použita nerezová ocel . Analýza provedená indickým vědcem Chedarim však ukazuje, že sloupec Delhi neobsahuje významné množství legujících prvků , což vede ke zvýšené odolnosti proti korozi , zatímco všechny nerezové oceli jsou legované .

Legenda o superčistém železe

Opačný názor byl, že sloup byl vyroben z velmi čistého železa [K. 2] (dokonce se objevují výroky o "chemicky čisté", "atomové" a podobně). Taková hypotéza se dokonce řadu let objevovala v učebnicích metalurgie jako příklad vysoké atmosférické odolnosti čistého železa. Ve skutečnosti materiál kolon z hlediska obsahu nečistot (0,278 %) nedosahuje ani komerčně čistého železa , které neobsahuje více než 0,14 % nečistot. Nejsprávnější název pro sloupový materiál je surový tryskač , svařování nebo blokovací železo .

Na získávání železa s takovým obsahem nečistot v dávných dobách není nic fantastického, k tomu stačí zpočátku vzít vysoce kvalitní suroviny (rudu, dřevěné uhlí) a opatrně vykovat obrobek, aby se odstranila většina strusky. Železo se získávalo podobným způsobem v celé předindustriální éře, až do příchodu pudlování . Právě výroba železa s daným obsahem uhlíkových nečistot, tedy oceli, působila starověkým metalurgům problémy - až do vynálezu konvertoru Bessemerem se všechny způsoby jeho výroby ( nauhličování , kritické přerozdělování) vyznačovaly nízká účinnost a vysoká nestabilita výsledku.

Za zmínku také stojí, že výrobky vyrobené z kujného železa a pudingového železa mají vyšší odolnost vůči povětrnostním vlivům ve srovnání s moderními ocelími, zejména s ušlechtilými. Lodě, mostní vazníky, části střelných zbraní a další výrobky z tohoto materiálu byly zřídka speciálně chráněny před korozí - přirozeně vytvořený povrchový film oxidů se s touto funkcí docela úspěšně vyrovnal. Metody ochrany proti korozi se začaly specificky rozvíjet až po přechodu koncem 19. století na průmyslovou výrobu uhlíkových ocelí, náchylnějších k atmosférické korozi, tavených na uhlí a obsahujících více síry než starověké oceli tavené na dřevěném uhlí.

Legendy o meteorickém železe a mimozemském původu sloupu

Populární hypotéza byla, že sloup v Dillí byl vyroben z meteorického železa . Je známo, že dobře odolává korozi. Ale nikl byl vždy nalezen v meteorickém železe a nikl nebyl nalezen v železe indických sloupů.

Železný sloup v Dillí nebyl ignorován ufology , kteří spojují jeho původ s mimozemskými civilizacemi .

Teorie a hypotézy

Hlavním důvodem odolnosti kolony z Dillí vůči atmosférické korozi je fenomén pasivace kovů - na jejím povrchu je přirozeně vytvořený oxidový film, který brání dalšímu rozvoji koroze. Sekundárními důvody jsou zvýšený obsah fosforových nečistot v kovu kolony, který, protože sám o sobě není antikorozní přísadou, zvyšuje schopnost pasivace povrchu oceli, a nízká vlhkost vzduchu v Dillí. Sloup je mnohem méně odolný vůči elektrochemické korozi – jeho část, zarytá do země, prošla výraznou korozí. Podobný sloup z Konaraku , který se nachází v blízkosti moře, je z velké části zkorodovaný [7] .

Sloup je zarytý do země a tato jeho část je pokryta centimetrovou vrstvou rzi, místy posetou hlubokými jámami. Broušená část je pokryta ochrannou vrstvou oxidů o tloušťce 50 až 500 mikrometrů. … nepřítomnost rzi na sloupu v Dillí může být způsobena nízkou úrovní vlhkosti vzduchu. V 50. letech prováděli vědci výzkum v tomto směru a jejich předpoklad se potvrdil. ... materiál , ze kterého je sloup v Dillí vyroben , obsahuje více fosforu ... což přispívá k lepší pasivaci povrchu . Výsledkem pečlivého výzkumu bylo zjištěno, že tloušťka vrstvy oxidu na sloupu z Dillí odpovídá rychlosti koroze oceli v tomto městě.

- Citace: Malina a Malinova , str. 149–150 Jedinečné klimatické podmínky Speciální tepelný režim sloupu

Existují vysvětlení naznačující, že sloup díky své hmotnosti dlouho zadržuje teplo a za místních klimatických podmínek se na jeho povrchu netvoří rosa [8] .

Suchý vzduch

Řada hypotéz vysvětluje antikorozní odolnost nadzemní části železného sloupu suchostí atmosférického vzduchu v Dillí.

Švédský metalurg J. Wranglen provedl pokusy, při nichž byly kusy odříznuté ze sloupu dopraveny na mořské pobřeží a do průmyslové oblasti Švédska ( nejnebezpečnější pro ocel je moře a průmyslová atmosféra ), kde úspěšně zkorodovaly. Podzemní část sloupu, kterou zkoumal tentýž J. Wranglen, je pokryta vrstvou rzi silnou centimetr. Existují také korozní vředy hluboké až 10 centimetrů.

V roce 1953 Hudson publikoval v Nature [9] zprávu o rychlosti koroze měděné oceli [K. 3] a zinek v místech s různým klimatem , včetně blízkosti sloupu. Atmosféra v Dillí se ukázala být z hlediska agresivity na předposledním místě a podlehla pouze atmosféře v Chartúmu , která je ještě sušší. I v období monzunů vlhkost vzduchu v Dillí překračovala kritickou hodnotu (70 %), při které ocel znatelně koroduje, pouze v ranních hodinách. V atmosféře Dillí i nestabilní zinek oxiduje velmi málo.

Přirozená nitridace povrchu kolony

Někteří badatelé tvrdí, že v atmosféře Dillí byl kdysi zvýšený obsah čpavku (v důsledku hromadění lidí a zvířat), což v subtropickém klimatu Indie umožnilo získat ochrannou vrstvu nitridů železa na povrchu sloupec. Jinými slovy, sloup je údajně nitridován samotnou přírodou . .

Sloup byl střežen lidmi

Vzhledem k tomu, že sloup byl (a zůstává) dlouhou dobu předmětem uctívání a poté zvláštní atrakcí, nikdy nezůstal bez pozornosti lidí.

Náboženské obřady vyžadovaly pomazání sloupu oleji a kadidlem . Díky tomu byl na sloupu neustále přítomen film, který jej chránil před korozí. .

Speciální techniky výroby sloupů

Řada hypotéz naznačuje, že staří metalurgové dobrovolně či nevědomky vytvořili speciální ochranný film.

Zejména se předpokládá, že při výrobě kolony byla upravena přehřátou párou, a tím byla ocel vyleštěna .

Existuje teorie, že železný sloup v Dillí je chráněn filmem z nestruskového materiálu vytvořeným při jeho výrobě.

Kamenné matrice pro odlévání byly nalezeny několik kilometrů od místa, kde byl sloup instalován. Charakteristickým rysem této horské oblasti je zvýšená úroveň radiace. Je možné, že sloup po odlití ležel několik desítek let a vlivem záření se horní vrstva změnila na amorfní železo , které je odolné vůči korozi.

Chemické složení s vysokým obsahem fosforu a amorfní železná struktura svrchní vrstvy vytváří antikorozní plášť, jehož hlavní složkou je FePO 4 •H 3 PO 4 •4H 2 O.

Balasubramanyam při srovnávání starověkých technologií výroby železa s moderními a při analýze archeologických nálezů poznamenal, že v dávných dobách nebyl fosfor odstraňován účinným způsobem (prostřednictvím strusek), ale zůstal v kovu. Pozdější technologie výroby oceli nemohly tolerovat vysoký obsah fosforu, protože ocel dělala křehkou. V pozdějších technologiích se používalo vápno, které strusce odstraňovalo i fosfor, který ve starých technologiích chyběl (jak ukazuje absence vápna a fosforu ve starých struskách). Za odolnost proti korozi je zodpovědná přítomnost fosforu [5] .

Sloup v Dillí jako prototyp moderních ocelí odolných vůči povětrnostním vlivům

Existuje verze, že při tavení "od oka", jak se to stalo ve starověku, jsou možné velmi velké odchylky v kvalitě kovu. Jednou z těchto výjimek může být sloupec.

Moderní oceli odolné proti povětrnostním vlivům (například ocel 10KhNDP) mají své vlastní vlastnosti díky vysokému obsahu fosforu v nich. Společnou interakcí mědi a fosforu, jakož i chrómu s kyslíkem , oxidem uhličitým a vodní párou, vznikají těžko rozpustné sloučeniny , které jsou součástí oxidového filmu obalující ocel . Tato fólie dobře chrání kov. Rychlost koroze konstrukcí při takové ochraně je za normálních podmínek asi 0,3 mm za 100 let [10] .

Takové oceli pod obchodním názvem " Corten " byly vynalezeny v USA ve 30. letech 20. století [11] a obsahovaly až 0,15 % fosforu. Ve sloupci Dillí je to 0,11-0,18 %.

Viz také

Komentáře

  1. ↑ Výška sloupu - 7,21 m. Hmotnost - 6,511 tun. Průměr dole - 0,485 m, nahoře - 0,223 m.
  2. ↑ Možnosti výroby čistého železa naleznete v článcích Existuje čisté železo? Archivováno 25. ledna 2010 na Wayback Machine a „ Historie výroby a použití železa “
  3. ↑ Materiál kolony je podle přísného testování běžná nízkouhlíková ocel, velmi čistá na síru a s nadměrnou příměsí fosforu.

Poznámky

  1. ↑ Terra Incognita: Pilíř Dillí (odkaz není k dispozici) . Získáno 22. listopadu 2009. Archivováno z originálu 22. srpna 2010. 
  2. ↑ Agrawal, A. Ch. VIII. Příchod slavné epochy Chandragupta II Vicramāditya. // Vzestup a pád císařského Guptase.  : [ anglicky ] ] . - 1989. - S. 162. - XXXVII, 285 s. - ISBN 978-81-208-0592-7 .
  3. ↑ Balasubramaniam, R. Nová studie o Dharském železném pilíři  : [ eng. ]  : [ arch. 4. února 2012 ] // Indian Journal of History of Science. - 2002. - Sv. 37, č. 2. - S. 115-151.
  4. ↑ Kritsa  – pevná houbovitá hmota železa získaná zahřátím (redukcí) rudy bez jejího roztavení.
  5. ↑ 1 2 Balasubramaniam, R. O odolnosti železného sloupu v Dillí proti korozi  : [ eng. ] // Corrosion Science: journal. - 2000. - Sv. 42, č. 12. - S. 2103-2129. — ISSN 0010-938X . - doi : 10.1016/S0010-938X(00)00046-9 .
  6. ↑ Balezin, = S. A. Úvod  : [ arch. 26. září 2012 ] // Proč a jak se kovy rozkládají. : Poz. pro studenty. - Ed. 3., revidováno. - M .  : Vzdělávání, 1976. - S. 3-12. — 160 s.
  7. ↑ Malina, Ya Velké záhady Země: Přírodní katastrofy a mimozemšťané z vesmíru / Ya. Malina, R. Malinova. — M.  : Progress, 1993. — S. 149–150.
  8. ↑ Technika - mládež 1978, v.10, str. 22
  9. ↑ Nature vol. 172, str. 499
  10. ↑ Mezenin, N. A. Užitečná rez  : [ arch. 25. ledna 2010 ] // Zajímavost o hardwaru. - M  .: Hutnictví, 1972. - S. 159-160. — 200 s.
  11. ↑ Gurevich Yu. G. Hádanka damaškového vzoru. Archivní kopie ze dne 23. ledna 2010 na Wayback Machine  - M .: Knowledge, 1985. - 192 s. - S. 36-45.

Odkazy


  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie