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李勤勤,历经千年而不生锈,印度的“德里铁柱”为何如此奇特?-雷火网站

admin 南方天气预报 2019-11-04 204 0

在印度首都新德里南郊的一个名为“库塔布塔”的景点中,有一根历经千年而不生锈的铁柱,它有7米多高、其直径约半米、重量约为6.5吨,这就是今天我们要讲的“德里铁柱”了。假如你去当地游览,你会看到这根巨大的铁柱虽然历尽沧桑,但是整体来看,除了表面的一点点零星的锈迹之外,它几乎是完好的。

大家都知道,暴露在空气中的铁制品是很容易生锈的,而德里铁柱距今已有1500多年的历史了,按理讲它应该是锈得不成样子了。但事实却是,德里铁柱在基本上没有保护的情况下,历经千年的风吹雨打还能保持现在这个样子,这确实是一个非常神奇的现象。

历经千年而不生锈,印度的“德里铁柱”为何如此神奇?这其中的科学原理是什么?

在很早之前的当地人眼里,这个问题的答案非常简单,那就是在很久很久以前,他们的祖先就掌握了高度发达的冶金技术,从而铸造出这根千年不锈的铁柱。在这个说法的基础上,甚至还有人提出,大约两千年之前就有外星人光临了古印度,并给当时的人类传授了一些他们的高科技。

但如果事实真是这样的,那么为什么那时的印度人没有制造出其他的不会生锈的铁制品呢?这就说明了,造成这个现象很可能是另有所因,而最好的解释就是某种机制阻止了生锈的进程。

科学家将“德里铁柱”的表面物质小心地取下来一些,并带回实验室进行分析。答案很快就出来了,这是因为德里铁柱的磷元素含量很高,其比例达到了0.6%以上。那么为什么磷元素可以阻止铁生锈呢?下面我们简单讲一下。

铁生锈主要有两个途径:化学腐蚀以及电化学腐蚀,其中造成化学腐蚀的是空气中的氧气,而造成电化学腐蚀的是空气中的水分。需要指出的是,只有在铁与空气直接接触时,这些反应才会发生。

当铁制品开始生锈时,其表面会被腐蚀成细微的多孔结构,这会大大地增加铁制品与空气之间的接触面积,从而使腐蚀的进程向其内部蔓延,如果这个过程没有得到阻止,那么随着时间的推移,相信任何的铁制品都会被腐蚀干净。

科学家发现,在铁生锈时候,如果有磷元素存在的话,它们就会生成一种名为“磷酸氢盐”的水合物,而这种物质是不会被空气中的氧和水分腐蚀的。

很显然,如果铁制品内的磷元素的含量达到一定的比例,那么在其生锈的初期,就会生成很多的这种物质,它们可以在铁制品的表面形成一层“保护膜”,从而有效地阻止了生锈过程的进一步发展。

这就是“德里铁柱”历经千年而不生锈的科学原理,今天的我们所看到的,在“德里铁柱”表面还是存在着一些锈迹,就是这种原理的最好证明。

事实上,在现代的防锈领域中,磷化处理已经是一种比较常见的技术了,人们在基体金属的表面添加特定的磷化膜,就可以起到防锈的作用。

现在问题来了,1500多年前的印度人是怎么知道这些化学知识的呢?对此,科学家认为,这可能是“纯属巧合”。

要知道冶炼金属是需要很高的温度的,而古代的人们只能用木材(木炭)来制造高温,因此他们能制造的温度并不高,这就导致了金属矿石里的杂质不能有效地分离出来。

因此,科学家认为,在机缘巧合的情况下,铸造“德里铁柱”的矿石里的杂质含有了大量的磷元素,而这些磷元素并没有在冶炼的过程中被分离出来,于是就铸成了这根历经千年而不生锈的铁柱。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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