Железная колонна в Дели

Координаты: 28°31′28.76″ с. ш. 77°11′06.25″ в. д. / 28.524656° с. ш. 77.185069° в. д. ^(G) (O)28.524656, 77.185069

Железная колонна в Дели.

Желе́зная коло́нна в Де́ли — железная колонна высотой семь метров и весом в шесть с половиной тонн^[1], входящая в состав архитектурного ансамбля Кутб-Минара, 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. С давних времен стекались к ней толпы богомольцев — считается, что если стать к колонне спиной и охватить её сзади руками, это принесёт счастье (другой вариант поверья — исполнится загаданное желание). Во избежание вандализма в 1997 г. вокруг колонны была устроена ограда.

Ещё одно название железной колонны в Дели — «Кутубова колонна»^[2].

История колонны

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. (Другая информация — храмовый комплекс был разрушен в XIII в. по приказу первого делийского султана. Тогда же колонна была перенесена в Дели.)

Надписи на колонне.

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.»^[3] Наличие такого большого железного изделия в V веке символизировало высокое богатство государства. Даже спустя 600 лет, описывая (с чужих слов) колонну, Бируни считает это всего лишь легендой.

Д. 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 ученых, 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 ещё больших размеров, изготовленная в III веке, возвышается в индийском городе Дхар.

Способ изготовления

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, а также малое содержание серы (благодаря древесному углю, использованному для плавки руды) и большое количество неметаллических включений (недостаточная проковка).

Детальному анализу состава и антикоррозийных свойств колонны посвящено исследование Баласубраманяма ^[5], где приводятся детальные таблицы химического состава надземной и подземной части колонны, колонна почти на 100% состоит из железа, в ней отсутствует марганец и почти отсутствует никель.

Стойкость колонны против атмосферной коррозии

Нержавеющая сталь

О колонне сложилось много легенд, касающихся её исключительной стойкости. Гиды часто рассказывают, что для создания этого памятника была использована нержавеющая сталь. Однако анализ, сделанный индийским ученым Чедари, показывает, что делийская колонна не содержит легирующих элементов, приводящих к повышенной коррозионной стойкости.

Химический состав материала колонны, %^[6]

Углерод	Кремний	Сера	Фосфор	Азот	Железо
0,08	0,046	0,006	0,114	0,032	99,722

Чистое железо

Противоположное мнение заключалось в том, что колонна изготовлена из очень чистого железа^[7]. Такая гипотеза в течение ряда лет даже присутствовала в учебниках по металлургии как пример высокой атмосферной стойкости чистого железа.

Метеоритное железо и внеземное происхождение колонны

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.

Особый тепловой режим жизни 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.

Уникальные климатические условия

Сухость воздуха

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»^[8] сообщение о скорости коррозии медистой стали^[9] 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

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.

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

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 пленка, предохраняющая её от коррозии.

Особые приемы изготовления колонны

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 FePO₄H₃PO4•4H₂O.

Баласубраманям, сопоставляя древнии технологии производства железа с современными и анализируя археологические находки, отмечал, что в древности фосфор не удалялся эффективным образов (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

Есть 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, (Сталь 10ХНДП, например) обладают своими особенностями за счет высокого содержания в них такого, казалось бы вредного, элемента, как фосфор. При совместном взаимодействии меди и фосфора, а также хрома с кислородом, углекислым газом и парами воды образуются труднорастворимые соединения, которые входят в состав окисной пленки, обволакивающей сталь. Эта пленка 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 «Кор-тен» (COR-TEN) были изобретены в США в 30-х годах ХХ века^[11] и содержали до 0,15 % фосфора. В делийской колонне его 0,11 ÷ 0,18 %. Есть у знаменитой колонны и старшая сестра, установленная в городе Дхар в III веке. В составе этой колонны 0,28 % фосфора. Перила лестниц на набережной реки Фонтанки в Санкт-Петербурге, сделанные в 1776 году из сварного железа с высоким содержанием фосфора, простояли неокрашенными в условиях влажного климата.

См. также

• Сталь кортеновская

Примечания

1. ↑ Высота колонны — 7,21 м. Вес — 6,511 тонн. Диаметр внизу — 0,485 м, вверху — 0,223 м.
2. ↑ Terra Incognita: Делийская колонна
3. ↑ Железная колонна в Дели
4. ↑ Крица — твердая губчатая масса железа, полученная нагреванием (восстановлением) руды без расплава последней.
5. ↑ ^{1 2} On the Corrosion Resistance of the Delhi Iron Pillar, R. Balasubramaniam, Corrosion Science, Volume 42 (2000) pp. 2103-2129.] “Corrosion Science” is a publication specialized in corrosion science and engineering.
6. ↑ Балезин С.А. Отчего и как разрушаются металлы. Пособие для учащихся. Изд. 3-е, перераб. М., Просвещение, 1976. 160 с.
7. ↑ О возможностях производства чистого железа см. статьи «Есть ли чистое железо?» и «История производства и использования железа»
8. ↑ т. 172, с. 499
9. ↑ Согласно строгим исследованиям материал колонны представляет собой банальную низкоуглеродистую сталь, очень чистую по сере и недопустимо грязную по фосфору
10. ↑ Мезенин Н. А. Занимательно о железе. М. «Металлургия», 1972. 200 с.
11. ↑ Гуревич Ю. Г. Загадка булатного узора. — М.: Знание, 1985. — 192 с. стр. 36 — 45.

Ссылки

	Железная колонна в Дели на Викискладе?

• Алексеев С. Железная колонна в Дели: история мифа // Химия и жизнь. — 1979. — № 4. — С. 90-93.
• Безека, Евгений Индийские ученые "взвесили" загадочную нержавеющую железную колонну. РИА Новости (2008). Архивировано из первоисточника 14 марта 2012. Проверено 2 июля 2008.
• Collection of Czechoslovak Chemical Communications. — 1971. — Т. 36. — № 2. — С. 625-637.

Координаты: 28°31′28.76″ с. ш. 77°11′06.25″ в. д. / 28.524656° с. ш. 77.185069° в. д. ^(G) (O)28.524656, 77.185069