Нержавеющая железная колонна
Есть в Индии железный столб, который сотни лет не ржавеет. В бытовом смысле - не разрушается от воздействия окружающей среды. Ржавление - это взаимодействие с химическими веществами окружающей среды, приводящее к разрушению объекта.
Железная (Кутубова) колонна — одна из главных достопримечательностей Дели. 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. По другим сведениям храмовый комплекс был разрушен в XIII в. по приказу первого делийского султана. Тогда же колонна была перенесена в Дели.
Упоминание о колонне встречается у Бируни из Хорезма в 1048 году. Она за 1600 лет почти не пострадала от коррозии — лишь на поверхности виднеются небольшие пятнышки ржавчины, в то время как обычные стальные изделия подобного размера за такое время почти полностью окисляются и рассыпаются в пыль.
Для объяснения этого феномена было выдвинуто множество предположений: использование очень чистого или метеоритного железа, естественное азотирование поверхности, воронение, постоянная обработка маслом и даже естественное радиоактивное облучение, превратившее верхний слой в аморфное железо. Были попытки объяснить сохранность колонны и внешними факторами — в частности, очень сухим климатом.
Предположения о том, что железная колонна в Дели была отлита или откована из одного цельного куска железа, в настоящее время подвергаются сомнениям.
Скорее всего, колонна изготовлена ковкой отдельных фрагментов железа массой примерно до 40 кг. В качестве доказательства этого приводятся отчетливо видимые следы ударов и линии сварки, а также малое содержание серы (благодаря древесному углю, используемому для плавки руды) и большое количество неметаллических включений (недостаточная проковка).
Распространённым и популярным было предположение о том, что колонна в Дели изготовлена из метеоритного железа. Хорошо известно, что такое железо с трудом подвергается коррозии. Но в метеоритном железе обычно присутствует никель, а в железе индийских колонн никеля не обнаружили.
Химический состав материала колонны в весовых процентах:
Углерод - 0,08. Кремний - 0,046. Сера - 0,006. Фосфор - 0,114. Азот - 0,032. Железо - 99,722.
То есть, анализы свидетельствуют, что колонна состоит на 99,722% из железа и не содержит хрома. Вещество колонны не является "нержавеющим" в современном химическом смысле слова - не легирована специальными металлическими добавками, в частности хромом.
Основная примесь в материале колонны - фосфор, и именно в этом, по мнению учёных, главная причина коррозионной стойкости. На поверхности образуется защитный слой фосфатов железа - FePO4·H3PO4·4H2O - толщиной порядка 0,1 мм и, в отличие от ржавчины, состоящей из оксидов железа, которая механически нестойка и рассыпается и не препятствует дальнейшему окислению железа, этот слой представляет собой прочную, плотную защитную пленку, предотвращающую коррозию колонны. Подобный эффект обеспечивает коррозионную стойкость алюминия - плотная плёнка оксида алюминия на его поверхности.
Свидетельство о публикации №216032700092
Куликов Сергей 27.03.2016 20:41 Заявить о нарушении
Александр Ивашкевич 28.03.2016 15:41 Заявить о нарушении