Железная колонна в Дели: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
COM-03 (обсуждение | вклад) м оформление |
Schrike (обсуждение | вклад) |
||
(не показано 13 промежуточных версий 8 участников) | |||
Строка 7: | Строка 7: | ||
== История колонны == |
== История колонны == |
||
{{нет источников в разделе|дата=2023-11-06}} |
|||
[[Файл:Inscription on Iron Pillar, Delhi.jpg|thumb|left|Одна из надписей на колонне, сделанная на [[санскрит]]е в честь царя [[Чандрагупта II|Чандрагупты II]]<ref>{{публикация|книга |заглавие=Rise and fall of the imperial Guptas. |ссылка=https://books.google.com/books?id=hRjC5IaJ2zcC&pg=PA177&dq=Iron+Pillar |isbn=978-81-208-0592-7 |ref=Agrawal |язык=en |автор=Agrawal |автор имя=A. |год=1989 |pages=162 |allpages=XXXVII,285 |часть=Ch. VIII. Advent of the Glorious Epoch Chandragupta II Vicramāditya. }}</ref>.]] |
[[Файл:Inscription on Iron Pillar, Delhi.jpg|thumb|left|Одна из надписей на колонне, сделанная на [[санскрит]]е в честь царя [[Чандрагупта II|Чандрагупты II]]<ref>{{публикация|книга |заглавие=Rise and fall of the imperial Guptas. |ссылка=https://books.google.com/books?id=hRjC5IaJ2zcC&pg=PA177&dq=Iron+Pillar |isbn=978-81-208-0592-7 |ref=Agrawal |язык=en |автор=Agrawal |автор имя=A. |год=1989 |pages=162 |allpages=XXXVII,285 |часть=Ch. VIII. Advent of the Glorious Epoch Chandragupta II Vicramāditya. }}</ref>.]] |
||
[[Файл:QutbIronInscription.jpg|thumb|right|Таблички Банкелала 1903 г.]] |
[[Файл:QutbIronInscription.jpg|thumb|right|Таблички Банкелала 1903 г.]] |
||
Строка 29: | Строка 30: | ||
Скорее всего, колонна изготовлена ковкой отдельных [[крица|криц]]<ref>''Крица'' — твердая губчатая масса железа, полученная нагреванием (восстановлением) руды без расплава последней.</ref> железа массой до 36 кг. В качестве доказательства приводятся отчетливо видимые следы ударов и линии сварки ковкой, а также малое содержание [[Сера|серы]] (благодаря [[Древесный уголь|древесному углю]], использованному для плавки [[Руда|руды]]) и большое количество неметаллических включений, то есть шлака, оставшегося в результате плохой проковки отдельных участков. |
Скорее всего, колонна изготовлена ковкой отдельных [[крица|криц]]<ref>''Крица'' — твердая губчатая масса железа, полученная нагреванием (восстановлением) руды без расплава последней.</ref> железа массой до 36 кг. В качестве доказательства приводятся отчетливо видимые следы ударов и линии сварки ковкой, а также малое содержание [[Сера|серы]] (благодаря [[Древесный уголь|древесному углю]], использованному для плавки [[Руда|руды]]) и большое количество неметаллических включений, то есть шлака, оставшегося в результате плохой проковки отдельных участков. |
||
Баласубраманям провёл анализ состава и антикоррозийных свойств колонны и в 2000 году была опубликована его работа, в которой привёл детальные таблицы химического состава надземной и подземной части колонны. Она состоит из железа, в котором отсутствует марганец и почти отсутствует никель<ref name="home.iitk.ac.in">{{публикация|статья|язык=en |автор имя=R. |автор=Balasubramaniam |ссылка=http://home.iitk.ac.in/%7Ebala/journalpaper/journal/journalpaper_17.pdf |заглавие=On the Corrosion Resistance of the Delhi Iron Pillar |тип=журн |издание=Corrosion Science |volume=42 |issue=12 |год=2000 |pages=2103–2129 |doi=10.1016/S0010-938X(00)00046-9 |issn=0010-938X }}</ref>. |
Баласубраманям провёл анализ состава и антикоррозийных свойств колонны и в 2000 году была опубликована его работа, в которой привёл детальные таблицы химического состава надземной и подземной части колонны. Она состоит из железа, в котором отсутствует марганец и почти отсутствует никель<ref name="home.iitk.ac.in">{{публикация |1=статья |язык=en |автор имя=R. |автор=Balasubramaniam |ссылка=http://home.iitk.ac.in/%7Ebala/journalpaper/journal/journalpaper_17.pdf |заглавие=On the Corrosion Resistance of the Delhi Iron Pillar |тип=журн |издание=Corrosion Science |volume=42 |issue=12 |год=2000 |pages=2103–2129 |doi=10.1016/S0010-938X(00)00046-9 |issn=0010-938X |архив дата=2009-03-26 |архив=https://web.archive.org/web/20090326175112/http://home.iitk.ac.in/%7Ebala/journalpaper/journal/journalpaper_17.pdf }}</ref>. |
||
{| |
{| class="wikitable" |
||
|+Химический состав материала колонны, %<ref name="balesin">{{публикация|книга |автор=Балезин |автор имя==С. А. |часть ссылка=http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_009_bal_01.htm#kolonna |заглавие=Отчего и как разрушаются металлы. |вид=Пос. для уч-ся |издание=Изд. 3-е, перераб. |место=М. |издательство=Просвещение |год=1976 |страниц=160 |часть=Введение |страницы=3–12 |часть архив дата=2012-09-26 |часть архив=https://web.archive.org/web/20120926222853/http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_009_bal_01.htm }}</ref> |
|+Химический состав материала колонны, %<ref name="balesin">{{публикация|книга |автор=Балезин |автор имя==С. А. |часть ссылка=http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_009_bal_01.htm#kolonna |заглавие=Отчего и как разрушаются металлы. |вид=Пос. для уч-ся |издание=Изд. 3-е, перераб. |место=М. |издательство=Просвещение |год=1976 |страниц=160 |часть=Введение |страницы=3–12 |часть архив дата=2012-09-26 |часть архив=https://web.archive.org/web/20120926222853/http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_009_bal_01.htm }}</ref> |
||
! [[Углерод]] || [[Кремний]] || [[Сера]] || [[Фосфор]] || [[Азот]] || [[Железо]] |
! [[Углерод]] || [[Кремний]] || [[Сера]] || [[Фосфор]] || [[Азот]] || [[Железо]] |
||
Строка 43: | Строка 44: | ||
|} |
|} |
||
⚫ | |||
== Легенды о делийской колонне == |
|||
=== Легенды === |
|||
{{нет источников в разделе|дата=2022-02-03}} |
{{нет источников в разделе|дата=2022-02-03}} |
||
{{ОРИСС в разделе|дата=2022-02-03}} |
{{ОРИСС в разделе|дата=2022-02-03}} |
||
О колонне сложилось много легенд, касающихся её исключительной стойкости. |
О колонне сложилось много легенд, касающихся её исключительной стойкости. |
||
=== Легенда о нержавеющей стали === |
==== Легенда о нержавеющей стали ==== |
||
Гиды часто рассказывают туристам, что для создания этого памятника была использована [[нержавеющая сталь]]. Однако анализ, сделанный индийским ученым Чедари, показывает, что делийская колонна не содержит значительных количеств [[Легирование (металлургия)|легирующих]] [[Химический элемент|элементов]], приводящих к повышенной [[Коррозия|коррозионной]] стойкости, в то время как все нержавеющие стали являются [[Легированная сталь|легированными]].{{нет АИ|3|02|2022}} |
Гиды часто рассказывают туристам, что для создания этого памятника была использована [[нержавеющая сталь]]. Однако анализ, сделанный индийским ученым Чедари, показывает, что делийская колонна не содержит значительных количеств [[Легирование (металлургия)|легирующих]] [[Химический элемент|элементов]], приводящих к повышенной [[Коррозия|коррозионной]] стойкости, в то время как все нержавеющие стали являются [[Легированная сталь|легированными]].{{нет АИ|3|02|2022}} |
||
=== Легенда о сверхчистом железе === |
==== Легенда о сверхчистом железе ==== |
||
Противоположное мнение заключалось в том, что колонна изготовлена из очень чистого железа<ref group="К.">О возможностях производства чистого железа см. статьи «[http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_006.htm Есть ли чистое железо?»] {{Wayback|url=http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_006.htm |date=20100125165322 }} и «[[История производства и использования железа]]»</ref> (встречаются даже утверждения о «химически чистом», «атомарном» и тому подобные). Такая [[гипотеза]] в течение ряда лет даже фигурировала в учебниках по [[Металлургия|металлургии]] как пример высокой атмосферной стойкости чистого железа. На самом деле материал |
Противоположное мнение заключалось в том, что колонна изготовлена из очень чистого железа<ref group="К.">О возможностях производства чистого железа см. статьи «[http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_006.htm Есть ли чистое железо?»] {{Wayback|url=http://termist.com/bibliot/popular/mezenin/mezenin_006.htm |date=20100125165322 }} и «[[История производства и использования железа]]»</ref> (встречаются даже утверждения о «химически чистом», «атомарном» и тому подобные). Такая [[гипотеза]] в течение ряда лет даже {{нет АИ 2|фигурировала в учебниках по [[Металлургия|металлургии]]|2022|09|20}} как пример высокой атмосферной стойкости чистого железа. На самом деле материал колонн по содержанию примесей (0,278 %) не дотягивает даже до [[Технически чистое железо|технически чистого железа]], в котором содержится не более 0,14 % примесей. Наиболее корректное название материала колонны — [[Сыродутная печь|сыродутное]], сварочное или [[крица|кричное]] железо. |
||
Ничего фантастического в получении в древности железа с таким содержанием примесей нет, для этого достаточно изначально взять качественное сырьё (руда, древесный уголь) и тщательно проковать заготовку, чтобы удалить большую часть шлака. Аналогичным образом получали железо в течение всей доиндустриальной эпохи, вплоть до появления [[Пудлингование|пудлингования]]. Проблемы у древних металлургов вызывало как раз получение железа с заданным содержанием примеси углерода, то есть стали, — вплоть до изобретения [[Бессемер]]ом [[конвертер]]а все способы её производства ([[науглероживание]], кричный передел) отличались низкой эффективностью и высокой нестабильностью результата. |
Ничего фантастического в получении в древности железа с таким содержанием примесей нет, для этого достаточно изначально взять качественное сырьё (руда, древесный уголь) и тщательно проковать заготовку, чтобы удалить большую часть шлака. Аналогичным образом получали железо в течение всей доиндустриальной эпохи, вплоть до появления [[Пудлингование|пудлингования]]. Проблемы у древних металлургов вызывало как раз получение железа с заданным содержанием примеси углерода, то есть стали, — вплоть до изобретения [[Бессемер]]ом [[конвертер]]а все способы её производства ([[науглероживание]], кричный передел) отличались низкой эффективностью и высокой нестабильностью результата. |
||
Изделия из сварочного и [[пудлинг]]ового железа действительно отличаются более высокой атмосферостойкостью по сравнению с современными сталями, особенно высокосортными. Изготовленные из этого материала корабли, мостовые фермы, части огнестрельного оружия и иные изделия редко специально защищали от коррозии — с этой функцией вполне успешно справлялась образующаяся естественным путём поверхностная плёнка оксидов. Методы защиты от коррозии начали специально разрабатывать лишь после перехода в конце XIX века к промышленному производству более склонных к атмосферной коррозии углеродистых сталей, выплавляемых на каменном угле и содержащих больше серы, чем древние стали, выплавленные на древесном угле. |
|||
=== Легенды о метеоритном железе и внеземном происхождении колонны === |
==== Легенды о метеоритном железе и внеземном происхождении колонны ==== |
||
Популярной была гипотеза о том, что колонна в Дели изготовлена из [[Метеорит|метеоритного железа]]. Известно, что оно хорошо сопротивляется коррозии. Но в метеоритном железе всегда находили [[никель]], а в железе индийских колонн никеля не обнаружили. |
Популярной была гипотеза о том, что колонна в Дели изготовлена из [[Метеорит|метеоритного железа]]. Известно, что оно хорошо сопротивляется коррозии. Но в метеоритном железе всегда находили [[никель]], а в железе индийских колонн никеля не обнаружили. |
||
Железную колонну в Дели не обошли своим вниманием и [[Уфология|уфологи]], связывающие её происхождение с внеземными [[Внеземная цивилизация|цивилизациями]]. |
Железную колонну в Дели не обошли своим вниманием и [[Уфология|уфологи]], связывающие её происхождение с внеземными [[Внеземная цивилизация|цивилизациями]]. |
||
=== Теории и гипотезы === |
|||
⚫ | |||
Основной причиной стойкости колонны из Дели к атмосферной коррозии является явление [[Пассивация металлов|пассивации]] металлов — на её поверхности имеется образовавшаяся естественным путём плёнка оксида, предотвращающая дальнейшее развитие коррозии. Вторичными причинами являются повышенное содержание в металле колонны примеси фосфора, который, не являясь сам по себе антикоррозийной добавкой, повышает способность поверхности стали к пассивации, и низкая влажность воздуха в Дели. К электрохимической коррозии колонна намного менее устойчива — её часть, вкопанная в землю, подверглась значительной коррозии. Аналогичная колонна из [[Конарак]]а, расположенного поблизости от моря, в значительной степени изъедена коррозией<ref name="Малина">{{публикация|книга |автор имя=Я. |автор=Малина |автор2 имя=Р. |автор2=Малинова |заглавие=Великие загадки Земли |подзаголовок=Природные катастрофы и пришельцы из космоса |место=М. |издательство=Прогресс |год=1993 |страницы=149–150 |ref=Малина и Малинова}}</ref>. |
Основной причиной стойкости колонны из Дели к атмосферной коррозии является явление [[Пассивация металлов|пассивации]] металлов — на её поверхности имеется образовавшаяся естественным путём плёнка оксида, предотвращающая дальнейшее развитие коррозии. Вторичными причинами являются повышенное содержание в металле колонны примеси фосфора, который, не являясь сам по себе антикоррозийной добавкой, повышает способность поверхности стали к пассивации, и низкая влажность воздуха в Дели. К электрохимической коррозии колонна намного менее устойчива — её часть, вкопанная в землю, подверглась значительной коррозии. Аналогичная колонна из [[Конарак]]а, расположенного поблизости от моря, в значительной степени изъедена коррозией<ref name="Малина">{{публикация|книга |автор имя=Я. |автор=Малина |автор2 имя=Р. |автор2=Малинова |заглавие=Великие загадки Земли |подзаголовок=Природные катастрофы и пришельцы из космоса |место=М. |издательство=Прогресс |год=1993 |страницы=149–150 |ref=Малина и Малинова}}</ref>. |
||
Строка 69: | Строка 72: | ||
{{начало цитаты}}Колонна вкопана в землю, и эта её часть покрыта сантиметровым слоем ржавчины, в отдельных местах испещрённым глубокими ямками. Наземная часть покрыта защитным слоем оксидов толщиной от 50 до 500 микрометров. … отсутствие ржавчины на колонне в Дели может быть связано с низким уровнем влажности воздуха. В 50-х годах учёные провели исследования в этом направлении и их предположение подтвердилось. … материал, из которого сделана колонна в Дели, содержит больше фосфора … что способствует лучшей поверхностной [[Пассивация металлов|пассивации]]. В результате тщательных исследований было установлено, что толщина слоя оксидов на колонне из Дели соответствует скорости коррозии стали в этом городе.{{конец цитаты |источник=Цит по: {{sfn0|Малина и Малинова|с=149–150}} }} |
{{начало цитаты}}Колонна вкопана в землю, и эта её часть покрыта сантиметровым слоем ржавчины, в отдельных местах испещрённым глубокими ямками. Наземная часть покрыта защитным слоем оксидов толщиной от 50 до 500 микрометров. … отсутствие ржавчины на колонне в Дели может быть связано с низким уровнем влажности воздуха. В 50-х годах учёные провели исследования в этом направлении и их предположение подтвердилось. … материал, из которого сделана колонна в Дели, содержит больше фосфора … что способствует лучшей поверхностной [[Пассивация металлов|пассивации]]. В результате тщательных исследований было установлено, что толщина слоя оксидов на колонне из Дели соответствует скорости коррозии стали в этом городе.{{конец цитаты |источник=Цит по: {{sfn0|Малина и Малинова|с=149–150}} }} |
||
=== Уникальные климатические условия === |
==== Уникальные климатические условия ==== |
||
==== Особый тепловой режим колонны ==== |
===== Особый тепловой режим колонны ===== |
||
Есть объяснения, указывающие на то, что благодаря своей массе колонна долго сохраняет тепло и в условиях местного климата на её поверхности не образуется [[роса]]<ref>[[Техника - молодёжи]] 1978, т.10, с. 22</ref>. |
Есть объяснения, указывающие на то, что благодаря своей массе колонна долго сохраняет тепло и в условиях местного климата на её поверхности не образуется [[роса]]<ref>[[Техника - молодёжи]] 1978, т.10, с. 22</ref>. |
||
==== Сухость воздуха ==== |
===== Сухость воздуха ===== |
||
Ряд гипотез объясняет антикоррозийную стойкость надземной части железной колонны сухостью атмосферного воздуха в Дели. |
Ряд гипотез объясняет антикоррозийную стойкость надземной части железной колонны сухостью атмосферного воздуха в Дели. |
||
Строка 81: | Строка 84: | ||
В 1953 году Хадсон опубликовал в журнале «[[Nature]]»<ref>[[Nature]] т. 172, с. 499</ref> сообщение о скорости коррозии [[Медь|медистой]] стали<ref group="К.">Согласно строгим исследованиям материал колонны представляет собой обычную низкоуглеродистую сталь, очень чистую по сере и с чрезмерной примесью фосфора</ref> и [[цинк]]а в местах с различным [[климат]]ом, в том числе рядом с колонной. Атмосфера в Дели оказалась по агрессивности на предпоследнем месте, уступив лишь атмосфере в [[Хартум]]е, ещё более сухой. Даже в период [[муссон]]ов влажность делийского воздуха превышала критическое значение (70 %), при котором сталь заметно корродирует, только в утренние часы. В делийской атмосфере даже нестойкий цинк [[Окислительно-восстановительные реакции|окисляется]] очень незначительно. |
В 1953 году Хадсон опубликовал в журнале «[[Nature]]»<ref>[[Nature]] т. 172, с. 499</ref> сообщение о скорости коррозии [[Медь|медистой]] стали<ref group="К.">Согласно строгим исследованиям материал колонны представляет собой обычную низкоуглеродистую сталь, очень чистую по сере и с чрезмерной примесью фосфора</ref> и [[цинк]]а в местах с различным [[климат]]ом, в том числе рядом с колонной. Атмосфера в Дели оказалась по агрессивности на предпоследнем месте, уступив лишь атмосфере в [[Хартум]]е, ещё более сухой. Даже в период [[муссон]]ов влажность делийского воздуха превышала критическое значение (70 %), при котором сталь заметно корродирует, только в утренние часы. В делийской атмосфере даже нестойкий цинк [[Окислительно-восстановительные реакции|окисляется]] очень незначительно. |
||
=== Естественное азотирование поверхности колонны === |
==== Естественное азотирование поверхности колонны ==== |
||
Некоторые исследователи утверждают, что в атмосфере Дели когда-то было повышенное содержание [[аммиак]]а (из-за скопления людей и животных), которое в [[Субтропики|субтропическом климате]] Индии позволило получить на поверхности колонны защитный слой [[Нитриды|нитридов]] железа. Другими словами, колонна якобы [[Азотирование|азотирована]] самой природой. |
Некоторые исследователи утверждают, что в атмосфере Дели когда-то было повышенное содержание [[аммиак]]а (из-за скопления людей и животных), которое в [[Субтропики|субтропическом климате]] Индии позволило получить на поверхности колонны защитный слой [[Нитриды|нитридов]] железа. Другими словами, колонна якобы [[Азотирование|азотирована]] самой природой{{нет АИ|2022|09|22|}}. |
||
=== Поверхностная защита железа колонны === |
|||
Ряд гипотез основаны на том, что колонна сохранилась благодаря особым условиям, случайно или целенаправленно приведшим к образованию на поверхности колонны защитной пленки. |
|||
==== Колонну предохраняли люди ==== |
===== Колонну предохраняли люди ===== |
||
Поскольку колонна долгое время была (и остаётся) объектом [[Религиозный культ|культового]] преклонения, а затем — особой достопримечательностью, она никогда не оставалась без внимания людей. |
Поскольку колонна долгое время была (и остаётся) объектом [[Религиозный культ|культового]] преклонения, а затем — особой достопримечательностью, она никогда не оставалась без внимания людей. |
||
Религиозные [[обряд]]ы требовали умащать колонну [[Эфирные масла|маслами]] и [[благовония]]ми. Благодаря этому на колонне постоянно присутствовала плёнка, предохраняющая её от коррозии. |
Религиозные [[обряд]]ы требовали умащать колонну [[Эфирные масла|маслами]] и [[благовония]]ми. Благодаря этому на колонне постоянно присутствовала плёнка, предохраняющая её от коррозии{{нет АИ|2022|09|22|}}. |
||
==== Особые приёмы изготовления колонн ==== |
===== Особые приёмы изготовления колонн ===== |
||
{{нет источников в разделе|дата=2022-09-22}} |
|||
Ряд гипотез предполагает, что древние металлурги вольно или невольно создали специальную защитную плёнку. |
Ряд гипотез предполагает, что древние металлурги вольно или невольно создали специальную защитную плёнку. |
||
Строка 105: | Строка 106: | ||
Баласубраманям, сопоставляя древние технологии производства железа с современными и анализируя археологические находки, отмечал, что в древности фосфор не удалялся эффективным образом (через шлаки), а оставался в металле. Поздние технологии производства стали не могли допустить высокого содержания фосфора, потому что сталь становилась от этого хрупкой. В поздних технологиях применялась известь, которая также выводила фосфор в шлак, что отсутствовало в старых технологиях (что показано отсутствием извести и фосфора в старых шлаках). Присутствие фосфора является причиной устойчивости к коррозии<ref name="home.iitk.ac.in" />. |
Баласубраманям, сопоставляя древние технологии производства железа с современными и анализируя археологические находки, отмечал, что в древности фосфор не удалялся эффективным образом (через шлаки), а оставался в металле. Поздние технологии производства стали не могли допустить высокого содержания фосфора, потому что сталь становилась от этого хрупкой. В поздних технологиях применялась известь, которая также выводила фосфор в шлак, что отсутствовало в старых технологиях (что показано отсутствием извести и фосфора в старых шлаках). Присутствие фосфора является причиной устойчивости к коррозии<ref name="home.iitk.ac.in" />. |
||
=== Колонна в Дели как прообраз современных атмосферостойких сталей === |
==== Колонна в Дели как прообраз современных атмосферостойких сталей ==== |
||
Имеется версия, что при выплавке «на глазок», как это бывало в древности, возможны очень большие отклонения в [[Качество продукции|качестве]] металла. Одним из таких исключений и могла стать колонна. |
Имеется версия, что при выплавке «на глазок», как это бывало в древности, возможны очень большие отклонения в [[Качество продукции|качестве]] металла. Одним из таких исключений и могла стать колонна. |
||
Строка 132: | Строка 133: | ||
{{Внешние ссылки}} |
{{Внешние ссылки}} |
||
[[Категория:Колонны]] |
[[Категория:Колонны Индии]] |
||
[[Категория: |
[[Категория:Изделия из железа]] |
||
[[Категория:Коррозия]] |
[[Категория:Коррозия]] |
||
[[Категория:Архитектура Индии]] |
[[Категория:Архитектура Индии]] |
Текущая версия от 11:22, 29 июля 2024
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Желе́зная коло́нна в Де́ли — железная колонна высотой семь метров и весом в шесть с половиной тонн[К. 1], входящая в состав архитектурного ансамбля Кутб-Минара (откуда второе название — Кутубова колонна[1]), расположенного примерно в 20 километрах южнее Старого Дели. Широкую известность колонна приобрела тем, что за 1600 лет своего существования практически избежала коррозии.
Железная колонна — одна из главных достопримечательностей Дели. К ней с давних времен стекались толпы богомольцев, согласно суеверию, если встать к колонне спиной и охватить её сзади руками, это принесёт счастье. Другой вариант поверья гласит, что при этом исполнится загаданное желание. Во избежание вандализма в 1997 году вокруг колонны была устроена ограда.
История колонны
[править | править код]В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Колонна была воздвигнута в 415 г. в честь царя Чандрагупты II, скончавшегося в 413 г. Первоначально она находилась на западе страны в храмовом комплексе Вишну в городе Матхура. Колонна была увенчана изображением священной птицы Гаруды и стояла перед храмом. В 1050 г. царь Ананг Пола перевез её в Дели. По другим сведениям храмовый комплекс был разрушен в XIII в. по приказу первого делийского султана; тогда же колонна была перенесена в Дели.
Упоминание о колонне встречается у Бируни из Хорезма в 1048 г.:
<…> арабами был найден железный столб высотой в 70 локтей. Хишам ибн-Амир приказал откопать его до основания, и при этом было обнаружено, что столб был вкопан ещё на 30 локтей в землю. Тогда он стал расспрашивать о нём, и ему сообщили, что один Тубба из Йемена вступил в их страну вместе с персами, и, когда они овладели Индией, то йеменцы отлили из своих мечей этот столб и сказали: «Мы не хотим идти отсюда дальше в другую страну», — и завладели Синдом.
— Мезенин, Н. А. Железная колонна в Дели : [арх. 23 декабря 2010] // Занимательно о железе. — М. : Металлургия, 1972. — С. 52–53. — 200 с.
Наличие такого большого железного изделия в V веке символизировало высокий уровень богатства государства. Даже спустя 600 лет, описывая (с чужих слов) колонну, Бируни считает это всего лишь легендой.
Дж. Неру в книге «Открытие Индии» писал:
Древняя Индия добилась, очевидно, больших успехов в обработке железа. Близ Дели высится огромная железная колонна, ставящая в тупик современных учёных, которые не могут определить способ её изготовления, предохранивший железо от окисления и других атмосферных явлений.
Популярность среди европейцев железная колонна в Дели приобрела после работ английского востоковеда и индолога Александра Каннингема. Приведённые им ок. 150 лет назад сведения в настоящее время вызывают критику исследователей. Так, Каннингем утверждал, что высота колонны не менее 60 футов (18 м), а вес 17 тонн. Кроме того, из его описания следует, что колонна цельная, а не сварная. Эти домыслы подхватили историки, и даже более поздние научные исследования уже не могли поколебать их веру в чудесные свойства «вечной» колонны.
Аналогичная колонна, почти вдвое выше, изготовленная в III веке и сохранившаяся ныне в виде фрагментов, была установлена в индийском городе Дхар[3].
Способ изготовления
[править | править код]Версии о том, что железная колонна в Дели была якобы отлита или откована из одного цельного куска железа, в настоящее время подвергаются сомнениям.
Скорее всего, колонна изготовлена ковкой отдельных криц[4] железа массой до 36 кг. В качестве доказательства приводятся отчетливо видимые следы ударов и линии сварки ковкой, а также малое содержание серы (благодаря древесному углю, использованному для плавки руды) и большое количество неметаллических включений, то есть шлака, оставшегося в результате плохой проковки отдельных участков.
Баласубраманям провёл анализ состава и антикоррозийных свойств колонны и в 2000 году была опубликована его работа, в которой привёл детальные таблицы химического состава надземной и подземной части колонны. Она состоит из железа, в котором отсутствует марганец и почти отсутствует никель[5].
Углерод | Кремний | Сера | Фосфор | Азот | Железо |
---|---|---|---|---|---|
0,08 | 0,046 | 0,006 | 0,114 | 0,032 | 99,722 |
Стойкость колонны против атмосферной коррозии
[править | править код]Легенды
[править | править код]В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Возможно, этот раздел содержит оригинальное исследование. |
О колонне сложилось много легенд, касающихся её исключительной стойкости.
Легенда о нержавеющей стали
[править | править код]Гиды часто рассказывают туристам, что для создания этого памятника была использована нержавеющая сталь. Однако анализ, сделанный индийским ученым Чедари, показывает, что делийская колонна не содержит значительных количеств легирующих элементов, приводящих к повышенной коррозионной стойкости, в то время как все нержавеющие стали являются легированными.[источник не указан 1046 дней]
Легенда о сверхчистом железе
[править | править код]Противоположное мнение заключалось в том, что колонна изготовлена из очень чистого железа[К. 2] (встречаются даже утверждения о «химически чистом», «атомарном» и тому подобные). Такая гипотеза в течение ряда лет даже фигурировала в учебниках по металлургии[источник не указан 817 дней] как пример высокой атмосферной стойкости чистого железа. На самом деле материал колонн по содержанию примесей (0,278 %) не дотягивает даже до технически чистого железа, в котором содержится не более 0,14 % примесей. Наиболее корректное название материала колонны — сыродутное, сварочное или кричное железо.
Ничего фантастического в получении в древности железа с таким содержанием примесей нет, для этого достаточно изначально взять качественное сырьё (руда, древесный уголь) и тщательно проковать заготовку, чтобы удалить большую часть шлака. Аналогичным образом получали железо в течение всей доиндустриальной эпохи, вплоть до появления пудлингования. Проблемы у древних металлургов вызывало как раз получение железа с заданным содержанием примеси углерода, то есть стали, — вплоть до изобретения Бессемером конвертера все способы её производства (науглероживание, кричный передел) отличались низкой эффективностью и высокой нестабильностью результата.
Изделия из сварочного и пудлингового железа действительно отличаются более высокой атмосферостойкостью по сравнению с современными сталями, особенно высокосортными. Изготовленные из этого материала корабли, мостовые фермы, части огнестрельного оружия и иные изделия редко специально защищали от коррозии — с этой функцией вполне успешно справлялась образующаяся естественным путём поверхностная плёнка оксидов. Методы защиты от коррозии начали специально разрабатывать лишь после перехода в конце XIX века к промышленному производству более склонных к атмосферной коррозии углеродистых сталей, выплавляемых на каменном угле и содержащих больше серы, чем древние стали, выплавленные на древесном угле.
Легенды о метеоритном железе и внеземном происхождении колонны
[править | править код]Популярной была гипотеза о том, что колонна в Дели изготовлена из метеоритного железа. Известно, что оно хорошо сопротивляется коррозии. Но в метеоритном железе всегда находили никель, а в железе индийских колонн никеля не обнаружили.
Железную колонну в Дели не обошли своим вниманием и уфологи, связывающие её происхождение с внеземными цивилизациями.
Теории и гипотезы
[править | править код]Основной причиной стойкости колонны из Дели к атмосферной коррозии является явление пассивации металлов — на её поверхности имеется образовавшаяся естественным путём плёнка оксида, предотвращающая дальнейшее развитие коррозии. Вторичными причинами являются повышенное содержание в металле колонны примеси фосфора, который, не являясь сам по себе антикоррозийной добавкой, повышает способность поверхности стали к пассивации, и низкая влажность воздуха в Дели. К электрохимической коррозии колонна намного менее устойчива — её часть, вкопанная в землю, подверглась значительной коррозии. Аналогичная колонна из Конарака, расположенного поблизости от моря, в значительной степени изъедена коррозией[7].
Колонна вкопана в землю, и эта её часть покрыта сантиметровым слоем ржавчины, в отдельных местах испещрённым глубокими ямками. Наземная часть покрыта защитным слоем оксидов толщиной от 50 до 500 микрометров. … отсутствие ржавчины на колонне в Дели может быть связано с низким уровнем влажности воздуха. В 50-х годах учёные провели исследования в этом направлении и их предположение подтвердилось. … материал, из которого сделана колонна в Дели, содержит больше фосфора … что способствует лучшей поверхностной пассивации. В результате тщательных исследований было установлено, что толщина слоя оксидов на колонне из Дели соответствует скорости коррозии стали в этом городе.
— Цит по: Малина и Малинова, с. 149–150
Уникальные климатические условия
[править | править код]Особый тепловой режим колонны
[править | править код]Есть объяснения, указывающие на то, что благодаря своей массе колонна долго сохраняет тепло и в условиях местного климата на её поверхности не образуется роса[8].
Сухость воздуха
[править | править код]Ряд гипотез объясняет антикоррозийную стойкость надземной части железной колонны сухостью атмосферного воздуха в Дели.
Шведским металловедом Й. Врангленом были поставлены опыты, при которых отрезанные от колонны кусочки доставлялись на морское побережье и промышленный район Швеции (морская и промышленная атмосфера наиболее опасны для стали), где они успешно корродировали. Подземная часть колонны, исследованная тем же Й. Врангленом, покрыта слоем ржавчины толщиной в сантиметр. Встречаются также коррозионные язвы глубиной до 10 сантиметров.
В 1953 году Хадсон опубликовал в журнале «Nature»[9] сообщение о скорости коррозии медистой стали[К. 3] и цинка в местах с различным климатом, в том числе рядом с колонной. Атмосфера в Дели оказалась по агрессивности на предпоследнем месте, уступив лишь атмосфере в Хартуме, ещё более сухой. Даже в период муссонов влажность делийского воздуха превышала критическое значение (70 %), при котором сталь заметно корродирует, только в утренние часы. В делийской атмосфере даже нестойкий цинк окисляется очень незначительно.
Естественное азотирование поверхности колонны
[править | править код]Некоторые исследователи утверждают, что в атмосфере Дели когда-то было повышенное содержание аммиака (из-за скопления людей и животных), которое в субтропическом климате Индии позволило получить на поверхности колонны защитный слой нитридов железа. Другими словами, колонна якобы азотирована самой природой[источник не указан 815 дней].
Колонну предохраняли люди
[править | править код]Поскольку колонна долгое время была (и остаётся) объектом культового преклонения, а затем — особой достопримечательностью, она никогда не оставалась без внимания людей.
Религиозные обряды требовали умащать колонну маслами и благовониями. Благодаря этому на колонне постоянно присутствовала плёнка, предохраняющая её от коррозии[источник не указан 815 дней].
Особые приёмы изготовления колонн
[править | править код]В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Ряд гипотез предполагает, что древние металлурги вольно или невольно создали специальную защитную плёнку.
В частности, предполагают, что при изготовлении колонны она была обработана перегретым паром, и таким образом произведено воронение стали.
Есть теория о том, что железную колонну в Дели защищает плёнка из невыведенного в шлаки материала, образовавшегося при её изготовлении.
В нескольких километрах от места установки колонны найдены каменные матрицы для отливки. Особенность этой гористой местности — повышенный уровень радиации. Возможно, что колонна после отливки пролежала несколько десятков лет и под воздействием радиации верхний слой превратился в аморфное железо, которое стойко к коррозии.
Химический состав с высоким содержанием фосфора и аморфная структура железа верхнего слоя создают антикоррозионную оболочку, основным компонентом которой является FePO4•H3PO4•4H2O.
Баласубраманям, сопоставляя древние технологии производства железа с современными и анализируя археологические находки, отмечал, что в древности фосфор не удалялся эффективным образом (через шлаки), а оставался в металле. Поздние технологии производства стали не могли допустить высокого содержания фосфора, потому что сталь становилась от этого хрупкой. В поздних технологиях применялась известь, которая также выводила фосфор в шлак, что отсутствовало в старых технологиях (что показано отсутствием извести и фосфора в старых шлаках). Присутствие фосфора является причиной устойчивости к коррозии[5].
Колонна в Дели как прообраз современных атмосферостойких сталей
[править | править код]Имеется версия, что при выплавке «на глазок», как это бывало в древности, возможны очень большие отклонения в качестве металла. Одним из таких исключений и могла стать колонна.
Современные атмосферостойкие стали (например, сталь 10ХНДП) обладают своими особенностями за счёт высокого содержания в них фосфора. При совместном взаимодействии меди и фосфора, а также хрома с кислородом, углекислым газом и парами воды образуются труднорастворимые соединения, которые входят в состав окисной плёнки, обволакивающей сталь. Эта плёнка хорошо предохраняет металл. Скорость коррозии конструкций под такой защитой в обычных условиях составляет порядка 0,3 мм за 100 лет[10].
Такие стали под маркой «Corten» были изобретены в США в 1930-х годах[11] и содержали до 0,15 % фосфора. В делийской колонне его 0,11—0,18 %.
См. также
[править | править код]Комментарии
[править | править код]- ↑ Высота колонны — 7,21 м. Вес — 6,511 тонн. Диаметр внизу — 0,485 м, вверху — 0,223 м.
- ↑ О возможностях производства чистого железа см. статьи «Есть ли чистое железо?» Архивная копия от 25 января 2010 на Wayback Machine и «История производства и использования железа»
- ↑ Согласно строгим исследованиям материал колонны представляет собой обычную низкоуглеродистую сталь, очень чистую по сере и с чрезмерной примесью фосфора
Примечания
[править | править код]- ↑ Terra Incognita: Делийская колонна . Дата обращения: 22 ноября 2009. Архивировано из оригинала 22 августа 2010 года.
- ↑ Agrawal, A. Ch. VIII. Advent of the Glorious Epoch Chandragupta II Vicramāditya. // Rise and fall of the imperial Guptas. : [англ.]. — 1989. — P. 162. — XXXVII,285 p. — ISBN 978-81-208-0592-7.
- ↑ Balasubramaniam, R. A new study of the Dhar iron pillar : [англ.] : [арх. 4 февраля 2012] // Indian Journal of History of Science. — 2002. — Vol. 37, no. 2. — P. 115–151.
- ↑ Крица — твердая губчатая масса железа, полученная нагреванием (восстановлением) руды без расплава последней.
- ↑ 1 2 Balasubramaniam, R. On the Corrosion Resistance of the Delhi Iron Pillar : [англ.] : [арх. 26 марта 2009] // Corrosion Science : журн. — 2000. — Vol. 42, no. 12. — P. 2103–2129. — ISSN 0010-938X. — doi:10.1016/S0010-938X(00)00046-9.
- ↑ Балезин, =С. А. Введение : [арх. 26 сентября 2012] // Отчего и как разрушаются металлы. : Пос. для уч-ся. — Изд. 3-е, перераб. — М. : Просвещение, 1976. — С. 3–12. — 160 с.
- ↑ Малина, Я. Великие загадки Земли : Природные катастрофы и пришельцы из космоса / Я. Малина, Р. Малинова. — М. : Прогресс, 1993. — С. 149–150.
- ↑ Техника - молодёжи 1978, т.10, с. 22
- ↑ Nature т. 172, с. 499
- ↑ Мезенин, Н. А. Полезная ржавчина : [арх. 25 января 2010] // Занимательно о железе. — М. : Металлургия, 1972. — С. 159–160. — 200 с.
- ↑ Гуревич Ю. Г. Загадка булатного узора. Архивная копия от 23 января 2010 на Wayback Machine — М.: Знание, 1985. — 192 с. — С. 36—45.
Ссылки
[править | править код]- Алексеев, С. Железная колонна в Дели : история мифа // Химия и жизнь. — 1979. — № 4. — С. 90—93.
- Безека Евгений. Индийские учёные «взвесили» загадочную нержавеющую железную колонну . РИА Новости (2008). Дата обращения: 2 июля 2008. Архивировано 14 марта 2012 года.
- Collection of Czechoslovak Chemical Communications. — 1971. — Т. 36, № 2. — С. 625—637.