Pilar de hierro en Delhi

La columna de hierro de Delhi  es una columna de hierro de siete metros de altura y un peso de seis toneladas y media [K. 1] , que es parte del conjunto arquitectónico de Qutb Minar (de ahí el segundo nombre: columna Kutub [1] ), ubicado a unos 20 kilómetros al sur de Old Delhi . La columna ganó gran popularidad por el hecho de que durante los 1600 años de su existencia prácticamente evitó la corrosión .

El Pilar de Hierro es una de las principales atracciones de Delhi. Multitudes de peregrinos acudían a ella desde la antigüedad, según la superstición, si te paras de espaldas a la columna y la rodeas con los brazos por detrás, esto traerá felicidad. Otra versión de la creencia dice que en este caso un deseo se hará realidad. Para evitar el vandalismo , en 1997 se construyó una cerca alrededor de la columna .

Historia de la columna

La columna fue erigida en 415 en honor al rey Chandragupta II , quien murió en 413. Inicialmente, estaba ubicada en el oeste del país en el complejo del templo de Vishnu en la ciudad de Mathura . La columna estaba coronada con la imagen del pájaro sagrado Garuda y se encontraba frente al templo . En 1050, el rey Anang Pola la llevó a Delhi. Según otras fuentes, el complejo del templo fue destruido en el siglo XIII. por orden del primer sultán de Delhi; al mismo tiempo, la columna se trasladó a Delhi.

La mención de la columna se encuentra en Biruni de Khorezm en 1048 :

<...> los árabes encontraron una columna de hierro de 70 codos de altura . Hisham ibn-Amir ordenó cavarlo hasta el suelo y, al mismo tiempo, se descubrió que el pilar estaba excavado otros 30 codos en el suelo. Entonces comenzó a preguntar por él, y se le informó que un Tubba de Yemen había entrado en su país junto con los persas , y cuando tomaron posesión de la India, los yemeníes arrojaron este pilar de sus espadas y dijeron: “No queremos ir más lejos de aquí a otro país”, y tomó posesión de Sindh.

- Mezenin, N. A. Columna de hierro en Delhi  : [ arch. 23 de diciembre de 2010 ] // Interesante sobre hardware. - M.  : Metalurgia, 1972. - S. 52–53. — 200 s.

La presencia de un producto de hierro tan grande en el siglo V simbolizó el alto nivel de riqueza del estado. Incluso después de 600 años, describiendo (a partir de las palabras de otras personas) la columna, Biruni la considera solo una leyenda.

J. Nehru en el libro "El descubrimiento de la India" escribió:

La antigua India aparentemente logró un gran éxito en el procesamiento del hierro . Cerca de Delhi, se eleva una enorme columna de hierro, desconcertando a los científicos modernos que no pueden determinar el método de su fabricación, que protegió al hierro de la oxidación y otros fenómenos atmosféricos.

La columna de hierro en Delhi ganó popularidad entre los europeos después del trabajo del orientalista e indólogo inglés Alexander Cunningham . Trajeron aprox. Hace 150 años, la información actualmente está siendo criticada por los investigadores. Entonces, Cunningham afirmó que la altura de la columna era de al menos 60 pies (18 m) y el peso era de 17 toneladas. Además, de su descripción se deduce que la columna es maciza, no soldada. Estas conjeturas fueron recogidas por los historiadores, e incluso la investigación científica posterior ya no pudo sacudir su fe en las propiedades milagrosas de la columna "eterna".

Una columna similar, casi el doble de alta, realizada en el siglo III y ahora conservada en forma de fragmentos, fue instalada en la ciudad india de Dhar [3] .

Método de fabricación

Actualmente se están cuestionando las versiones de que la columna de hierro en Delhi supuestamente fue fundida o forjada a partir de una sola pieza de hierro.

Lo más probable es que la columna se haya fabricado forjando bloques de hierro individuales [4] con un peso de hasta 36 kg. Se evidencian marcas de impacto y líneas de soldadura de forja claramente visibles, así como un bajo contenido de azufre (gracias al carbón vegetal utilizado para fundir el mineral ) y una gran cantidad de inclusiones no metálicas, es decir, escorias dejadas como consecuencia de la mala forja de secciones individuales.

Balasubramanyam analizó la composición y las propiedades anticorrosivas de la columna, y en 2000 se publicó su trabajo, en el que proporcionó tablas detalladas de la composición química de las partes de la columna por encima y por debajo del suelo. Se compone de hierro, en el que no hay manganeso y casi nada de níquel [5] .

Composición química del material de la columna, % [6]
Carbón Silicio Azufre Fósforo Nitrógeno Hierro
0.08 0.046 0.006 0.114 0.032 99.722

Resistencia de la columna a la corrosión atmosférica

Leyendas

Hay muchas leyendas sobre la columna con respecto a su excepcional durabilidad.

Leyenda del acero inoxidable

Los guías a menudo les dicen a los turistas que se utilizó acero inoxidable para crear este monumento . Sin embargo, un análisis realizado por el científico indio Chedari muestra que la columna Delhi no contiene cantidades significativas de elementos de aleación , lo que lleva a una mayor resistencia a la corrosión , mientras que todos los aceros inoxidables están aleados .

La leyenda del hierro superpuro

La opinión contraria era que la columna estaba hecha de hierro muy puro [K. 2] (incluso hay declaraciones sobre "químicamente puro", "atómico" y similares). Tal hipótesis durante varios años incluso apareció en los libros de texto sobre metalurgia como un ejemplo de la alta resistencia atmosférica del hierro puro. De hecho, el material de las columnas en cuanto al contenido de impurezas (0,278%) no llega ni siquiera comercialmente al hierro puro , que no contiene más del 0,14% de impurezas. El nombre más correcto para el material de la columna es crudo , soldadura o hierro floreado .

No hay nada fantástico en la obtención de hierro con tal contenido de impurezas en la antigüedad, para esto, basta con tomar inicialmente materias primas de alta calidad (mineral, carbón) y forjar cuidadosamente la pieza de trabajo para eliminar la mayor parte de la escoria. El hierro se obtenía de forma similar a lo largo de la era preindustrial, hasta la llegada del encharcamiento . Fue precisamente la producción de hierro con un contenido dado de impurezas de carbono, es decir, acero, lo que causó problemas a los antiguos metalúrgicos: hasta la invención del convertidor por Bessemer , todos los métodos de producción ( carburación , redistribución crítica) se distinguieron por baja eficiencia y alta inestabilidad del resultado.

También vale la pena señalar que los productos hechos de hierro forjado y hierro fundido tienen una mayor resistencia a la intemperie en comparación con los aceros modernos, especialmente los de alta calidad. Barcos, armazones de puentes, partes de armas de fuego y otros productos hechos de este material rara vez estaban especialmente protegidos contra la corrosión: una película superficial de óxidos formada de forma natural hizo frente con bastante éxito a esta función. Los métodos de protección contra la corrosión comenzaron a desarrollarse específicamente solo después de la transición a fines del siglo XIX a la producción industrial de aceros al carbono, más propensos a la corrosión atmosférica, fundidos en carbón y que contienen más azufre que los aceros antiguos fundidos en carbón.

Leyendas del hierro meteórico y origen extraterrestre de la columna

Una hipótesis popular era que el pilar de Delhi estaba hecho de hierro meteórico . Se sabe que resiste bien la corrosión. Pero siempre se ha encontrado níquel en el hierro meteórico , y no se ha encontrado níquel en el hierro de las columnas indias.

La columna de hierro de Delhi no fue ignorada por los ufólogos , que relacionan su origen con civilizaciones extraterrestres .

Teorías e hipótesis

La razón principal de la resistencia de la columna de Delhi a la corrosión atmosférica es el fenómeno de pasivación de los metales: en su superficie hay una película de óxido formada naturalmente que evita un mayor desarrollo de la corrosión. Las razones secundarias son el mayor contenido de impurezas de fósforo en el metal de la columna, que, al no ser un aditivo anticorrosión en sí mismo, aumenta la capacidad de pasivación de la superficie del acero, y la baja humedad del aire en Delhi. La columna es mucho menos resistente a la corrosión electroquímica: su parte, excavada en el suelo, ha sufrido una corrosión significativa. Una columna similar de Konarak , ubicada cerca del mar, está en gran parte corroída [7] .

La columna está excavada en el suelo, y esta parte está cubierta con una capa de óxido de un centímetro, en algunos lugares salpicada de profundos hoyos. La parte rectificada se cubre con una capa protectora de óxidos con un espesor de 50 a 500 micrómetros. … la ausencia de óxido en una columna en Delhi puede deberse a los bajos niveles de humedad del aire. En los años 50, los científicos realizaron investigaciones en esta dirección y se confirmó su suposición. ... el material del que está hecha la columna de Delhi contiene más fósforo ... lo que contribuye a una mejor pasivación de la superficie . Como resultado de una cuidadosa investigación, se encontró que el espesor de la capa de óxido en la columna de Delhi corresponde a la tasa de corrosión del acero en esta ciudad.

- Citado de: Malina y Malinova , p. 149–150 Condiciones climáticas únicas Régimen térmico especial de la columna

Hay explicaciones que indican que, debido a su masa, la columna retiene el calor durante mucho tiempo y, en las condiciones climáticas locales, no se forma rocío en su superficie [8] .

Aire seco

Varias hipótesis explican la resistencia a la corrosión de la parte sobre el suelo de la columna de hierro por la sequedad del aire atmosférico en Delhi.

El metalúrgico sueco J. Wranglen organizó experimentos en los que las piezas cortadas de la columna se entregaban a la costa del mar ya la región industrial de Suecia (el mar y las atmósferas industriales son las más peligrosas para el acero), donde se corroían con éxito. La parte subterránea de la columna, investigada por el mismo J. Wranglen, está cubierta por una capa de óxido de un centímetro de espesor. También hay úlceras por corrosión de hasta 10 centímetros de profundidad.

En 1953, Hudson publicó en Nature [9] un informe sobre la velocidad de corrosión del acero al cobre [K. 3] y zinc en lugares con diferentes climas , incluso cerca de la columna. El ambiente de Delhi resultó estar en el penúltimo lugar en términos de agresividad, cediendo solo ante el ambiente de Jartum , que es aún más seco. Incluso durante el período del monzón , la humedad del aire de Delhi superó el valor crítico (70 %), en el que el acero se corroe notablemente, solo en las horas de la mañana. En la atmósfera de Delhi, incluso el zinc inestable se oxida muy poco.

Nitruración natural de la superficie de la columna

Algunos investigadores sostienen que en la atmósfera de Delhi hubo una vez un mayor contenido de amoníaco (debido a la acumulación de personas y animales), lo que en el clima subtropical de la India permitió obtener una capa protectora de nitruros de hierro en la superficie de la columna. En otras palabras, la columna supuestamente está nitrurada por la propia naturaleza . .

La columna estaba custodiada por personas

Dado que la columna fue (y sigue siendo) un objeto de culto durante mucho tiempo , y luego una atracción especial, nunca se ha dejado sin la atención de la gente.

Los ritos religiosos exigían la unción de la columna con aceites e incienso . Debido a esto, una película estaba constantemente presente sobre la columna, protegiéndola de la corrosión. .

Técnicas especiales para hacer columnas

Varias hipótesis sugieren que los antiguos metalúrgicos crearon, voluntaria o inconscientemente, una película protectora especial.

En particular, se supone que durante la fabricación de la columna se trató con vapor sobrecalentado y, por lo tanto , se pulió el acero .

Existe la teoría de que la columna de hierro de Delhi está protegida por una película de material que no es escoria formada durante su fabricación.

Se encontraron matrices de piedra para fundición a pocos kilómetros del lugar donde se instaló la columna. Una característica de esta zona montañosa es un mayor nivel de radiación. Es posible que la columna después de la colada permanezca durante varias décadas y, bajo la influencia de la radiación, la capa superior se haya convertido en hierro amorfo , que es resistente a la corrosión.

La composición química con alto contenido de fósforo y la estructura de hierro amorfo de la capa superior crean una capa anticorrosiva, cuyo componente principal es FePO 4 •H 3 PO 4 •4H 2 O.

Balasubramanyam, comparando las tecnologías antiguas de producción de hierro con las modernas y analizando los hallazgos arqueológicos, notó que en la antigüedad el fósforo no se eliminaba de manera eficiente (a través de las escorias), sino que permanecía en el metal. Las tecnologías siderúrgicas posteriores no podían tolerar un alto contenido de fósforo porque hacía que el acero se volviera quebradizo. En tecnologías posteriores, se utilizó cal, que también eliminó el fósforo de la escoria, que estaba ausente en las tecnologías antiguas (como lo demuestra la ausencia de cal y fósforo en las escorias antiguas). La presencia de fósforo es responsable de la resistencia a la corrosión [5] .

Columna en Delhi como prototipo de aceros modernos resistentes a la intemperie

Hay una versión que al fundir "a ojo", como sucedía en la antigüedad, son posibles desviaciones muy grandes en la calidad del metal. Una de estas excepciones podría ser una columna.

Los aceros modernos resistentes a la intemperie (por ejemplo, el acero 10KhNDP) tienen sus propias características debido al alto contenido de fósforo que contienen. Con la interacción conjunta del cobre y el fósforo, así como del cromo con el oxígeno , el dióxido de carbono y el vapor de agua, se forman compuestos poco solubles que forman parte de la película de óxido que envuelve al acero . Esta película protege bien el metal. La tasa de corrosión de las estructuras bajo dicha protección en condiciones normales es de aproximadamente 0,3 mm cada 100 años [10] .

Dichos aceros con la marca " Corten " se inventaron en los EE . UU. en la década de 1930 [11] y contenían hasta un 0,15 % de fósforo. En la columna de Delhi, es 0,11-0,18%.

Véase también

Comentarios

  1. ↑ Altura de columna - 7,21 m Peso - 6.511 toneladas. Diámetro en la parte inferior - 0,485 m, en la parte superior - 0,223 m.
  2. ↑ Para conocer las posibilidades de producir hierro puro, consulte los artículos ¿Existe el hierro puro? Archivado el 25 de enero de 2010 en Wayback Machine e " Historia de la producción y el uso del hierro ".
  3. ↑ Según pruebas rigurosas, el material de la columna es acero ordinario con bajo contenido de carbono, muy puro en azufre y con una mezcla excesiva de fósforo.

Notas

  1. ↑ Terra Incognita: Pilar de Delhi (enlace no disponible) . Consultado el 22 de noviembre de 2009. Archivado desde el original el 22 de agosto de 2010. 
  2. ↑ Agrawal, A. Ch. VIII. Advenimiento de la Época Gloriosa Chandragupta II Vicramāditya. // Ascenso y caída de los Guptas imperiales.  : [ Inglés ] ] . - 1989. - Pág. 162. - XXXVII, 285 p. - ISBN 978-81-208-0592-7 .
  3. ↑ Balasubramaniam, R. Un nuevo estudio del pilar de hierro Dhar  : [ ing. ]  : [ arq. 4 de febrero de 2012 ] // Revista india de historia de la ciencia. - 2002. - vol. 37, núm. 2.- Págs. 115-151.
  4. ↑ Kritsa  : una masa sólida y esponjosa de hierro que se obtiene calentando (reduciendo) el mineral sin fundir este último.
  5. ↑ 1 2 Balasubramaniam, R. Sobre la resistencia a la corrosión del pilar de hierro de Delhi  : [ ing. ] // Ciencia de la corrosión: revista. - 2000. - vol. 42, núm. 12.- Pág. 2103-2129. — ISSN 0010-938X . - doi : 10.1016/S0010-938X(00)00046-9 .
  6. ↑ Balezín, = S. A. Introducción  : [ arq. 26 de septiembre de 2012 ] // ¿Por qué y cómo se descomponen los metales? : pos. para estudiantes. - Ed. 3º, revisado. - M.  : Educación, 1976. - S. 3–12. — 160 s.
  7. ↑ Malina, Ya. Grandes misterios de la Tierra: Desastres naturales y extraterrestres del espacio / Ya. Malina, R. Malinova. — M.  : Progreso, 1993. — S. 149–150.
  8. ↑ Técnica - juventud 1978, v.10, p. 22
  9. ↑ Naturaleza , volumen 172, pág. 499
  10. ↑ Mezenin, N. A. Óxido útil  : [ arch. 25 de enero de 2010 ] // Interesante sobre hardware. - M  .: Metalurgia, 1972. - S. 159–160. — 200 s.
  11. ↑ Gurevich Yu. G. El enigma del patrón de damasco. Copia de archivo fechada el 23 de enero de 2010 en Wayback Machine  - M .: Knowledge, 1985. - 192 p. - S. 36-45.

Enlaces


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