揭秘远古神秘铁柱矗立千年为何都不生锈( 二 ) _生活百科

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。
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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。
另外，巴拉苏布拉马尼安认为德里温和的气候也是这根柱子免受腐蚀的重要原因之一。这一地区一年的大部分时间里，相对湿度从未超过70% 。只有在这种情况下，空气才足以凝结成为传导微电流的导体。而在德里，这样高的湿度一年只有20天，湿度超过70%的天数仅2个多月。
这根柱子是当时世界上最大的锻造物，锻造工艺非常精细。考古学家们发现，印度人使用非常高超的技术加工铁器，比欧洲人提前了至少1000年。巴拉苏布拉马尼安认为，尽管古代的印度铁匠们可能不知道会发生何种化学反应，但他们很可能有意选择了已经证明具有抗腐蚀特性的铁质材料。
这根柱子的底部看起来相当粗糙，也许应归咎于加工过程中铸造得不够精细，或者是为了埋入地下而故意做得粗糙不平。而其上部则非常光滑干净。柱子的上部如此精细，以致于参观者常误以为它是用青铜制作的。
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似乎毫无疑问的是在很早以前古印度人就知道了铁的存在。最早在公元前1000年的古老的记载中就提到了铁。根据希罗多德的记载，大约在公元前500年时，波斯国王薛西斯在印度的分遣军队就用铁来用做军用物资。从古代医书中提到的铁制手术设备、从墓地挖掘出的金属武器以及保存至今的铁制金属柱比如印度德里和达哈铁柱反映出随着岁月的增长，铁制品稳步增多。
印度制造钢铁的方法以及钢铁的质量很早就引起英国统治者的好奇。在1795年，乔治·皮尔森博士发表了一篇文章，论述一种名为“Wootz”的钢，然后在印度的孟买开始制造这种钢，那时可行的分析和检验方法只能得到非常模糊的结论，比如金属很硬，含有大约0.03%的碳，据信铁是直接通过矿石的还原而制造出来的，布卡南博士在1807年出版的《在南印度旅游》一书中，描述了印度人加工制造钢铁的土着方法，这些方法相信是从祖辈上传下来的。随着检验方法的改进，大量的有关铁的研究开始增多，并且研究深度也提高了。
【揭秘远古神秘铁柱矗立千年为何都不生锈】