「德裡鐵柱」為何能「千年不朽」?專家終於找到原因

2020-12-03 科學大匯報

德裡鐵柱位於印度首都新德裡南郊的庫都布高塔牆內聳立的一根約高7.25 米、直徑約半米,重6.5噸的鐵柱。

鐵柱在露天經歷了上千年的風吹雨打,卻居然一點不生鏽,堪稱世界奇蹟。

眾所周知,鐵非常容易生鏽。全世界每年因為鐵生鏽造成的損失十分巨大,如何防鏽以減少資源浪費和經濟損失成為了一個重要的話題。

我們常見的鐵器基本上都做了很好防腐蝕處理,可以用很久。要知道「德裡鐵柱」直接暴露在空氣中,與水、陽光和空氣直接接觸,這麼容易生鏽的環境中,它居然還能豎立千年!讓我們一探究竟。

從鐵柱上刻著的梵文看,這根鐵柱並非就地鑄造,而是公元5世紀時,被統治德裡的伊斯蘭王朝從印度東部的比哈爾邦搬移過來的,傳說是為了紀念旃陀羅王而造。不過人們都習慣把它和2300多年前叱吒印度的一代梟雄——阿育王聯繫在一起,叫它「阿育王鐵柱」。

據現代科學分析鑑定,這根鐵柱的鑄造時間應在1500多年前,但令科學家疑惑不解的是,至今鐵柱通體仍找不到一塊鏽跡。

在科學技術飛速發展的今天,人類依然在探索防止鐵生鏽的良方。難道在千年前的印度人有什麼特殊方法?

可是印度書籍中幾乎找不到想要的答案。這個疑問一時無法解釋!當地人稱,只要能背靠鐵柱將它環抱,許下的心願就一定能夠實現,也許這鐵柱真具有一種神奇的力量,讓現代人的智慧在它面前也顯得無力。

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,潮溼的空氣往往充當了電解質。

有一位工程師發現了鐵柱的奧秘。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,而且當地氣候較為乾燥。

這一原理也被廣泛運用於現代生產工藝中。

例如磷化處理,磷化工藝過程是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程,所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。

磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護,在一定程度上防止金屬被腐蝕;用於塗漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。

因此,認為德裡鐵柱是外星人遺留在地球上的站不住腳跟,而是因為有磷成分,可以很好的與空氣形成緻密氧化膜,所以不會腐蝕。

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