德里铁柱为什么不生锈
2024-08-01 虎思国学网 阅读 605
德里铁柱位于印度首都新德里南郊的库都布高塔墙内耸立的一根约高7.25米、直径约半米，重6.5吨的铁柱。铁柱在露天经历了上千年的风吹雨打，却居然一点不生锈，堪称世界奇迹。
德里铁柱从铁柱上刻着的梵文看，这根铁柱并非就地铸造，而是公元5世纪时，被统治德里的伊斯兰王朝从印度东部的比哈尔邦搬移过来的，传说是为了纪念旃陀罗王而造。不过人们都习惯把它和2300多年前叱咤印度的一代枭雄——阿育王联系在一起，叫它“阿育王铁柱”。
据现代科学分析鉴定，这根铁柱的铸造时间应在1500多年前，但令科学家疑惑不解的是，至今铁柱通体仍找不到一块锈迹。要知道铁是最容易生锈的金属，一般的铸铁不用说千年，几十年就锈迹斑斑了。即使在科学昌明的今天，人们仍然没有找到防止铁器生锈的良方，而古代印度人居然可以做到这一点，真是不可思议。
最奇怪的是，如果印度人当时已掌握了如此高超的工艺，那他们为什么没有再冶炼出其他不生锈的铁器制品呢？汗牛充栋的古印度典籍中为什么也没有关于这种秘技的任何记载呢？当地人称，只要能背靠铁柱将它环抱，许下的心愿就一定能够实现，也许这铁柱真具有一种神奇的力量，让现代人的智慧在它面前也显得无力。
这根神奇的柱子吸引着全世界许多科学家的眼光，从考古学家到腐蚀化学家都对这个现象提出各种各样的理论，一般归结为：气候条件以及大块铸件。但最终是当地的一位学者、坎普尔（Kanpur）大学的材料工程师拉马穆尔西·巴拉苏布拉马尼安（Ramamurthy Balasubramanian）发现了这根柱子的奥秘。
他首先分析了铁柱的表面，提取了上面的一块锈斑，发现它含磷量很高。这种元素与铁和空气接触发生了化学反应，形成磷酸氢盐的水合物（FePO4·H3PO4·4H2O），在铁柱开始生锈时，由磷、铁和空气形成的保护膜防止了锈迹的进一步发展。
通常，铁的生锈是由两种原因造成的，一是化学腐蚀，与一些非金属元素直接发生化学反应，如与空气中的氧发生氧化反应，生成三氧化二铁。另一种是电化学腐蚀，即当两种不同的金属接触时，由于它们的电位不同，在电解质存在的情况下就会形成微电池，从而造成其中一种金属的腐蚀。同一种金属在经过热处理和机械加工之后会造成内部的不均匀，也会形成微电池，使金属受到腐蚀，在这种情况下，潮湿的空气往往充当了电解质。
因此，德里铁柱在建立起来之后就面临着生锈的可能，由于浇铸和锻造时必定会形成一些不均匀和细小的瑕疵，直接面临着化学腐蚀和电化学腐蚀。但是，德里铁柱中的磷是使其免遭锈蚀厄运的直接保护神。正是这种元素促成了保护膜的形成，保护了这根柱子，一开始就阻止了腐蚀反应的发生。