從學(xué)習(xí)物理開始我們就知道一個原理，鐵與空氣接觸久了，會產(chǎn)生鐵銹。可是在印度有一個遠古鐵柱，矗立千年竟然沒有生銹，這其中是什么原因所致呢？

在印度德里城附近的麥哈洛里，矗立著一根公元五世紀鑄造的巨大鐵柱。這根鐵柱高6.7米，直徑約1.37米，用熟鐵鑄成，實心，柱頂有著古色古香的裝飾花紋。據(jù)說這根鐵柱是為紀念旃陀羅王而鑄造的。

但最令人驚異的是，鐵柱在露天中聳立了1500余年，經(jīng)歷了無數(shù)風(fēng)吹雨打，至今仍沒有一點生銹的痕跡！人們都知道，鐵是最容易生銹的金屬，一般的鑄鐵，不用說千年，幾十年就銹蝕貽盡了。

直到現(xiàn)在，人們也沒有找到能夠防止鐵器生銹的有效辦法。盡管從理論上說，純鐵是不生銹的，但純鐵難以提煉，造價高昂。而且有些科學(xué)家分析了鐵柱的成份，發(fā)現(xiàn)其中含有很多雜質(zhì)，絕非純鐵。照理說應(yīng)該比平常的熟鐵更容易生銹才是。

如果說古代的印度人早已掌握了冶煉不銹鐵器的技術(shù)，只是這種技術(shù)后來失傳了，那他們?yōu)槭裁礇]有在同時代冶煉出其它任何不生銹的鐵制器具呢？而且古印度的典籍中，也沒有任何關(guān)于這方面的記載。

幾個世紀以來，印度德里的鐵柱一直高高聳立，歡迎著來參觀圖布尖塔的游客。由于它位于入口的正前方，所以吸引著眾多游客的目光。這根柱子建于公元4世紀前后，高6.7米，最細的地方直徑為32厘米，底部直徑42厘米，埋在地下的部分僅有0.5米，地下部分的形狀似一個洋蔥頭，重6.5噸。

若干世紀的光陰給人類歷史留下了不可魔滅的印跡，但這根柱子卻似乎不為所動：盡管通身由鐵鑄成，但是表面幾乎沒有任何銹跡。然而，始建于700年前、位于印度普里和科納克的廟宇內(nèi)的鐵梁卻有明顯腐蝕過的痕跡。即使在現(xiàn)代，鋼鐵的防腐蝕也是一個難題，那么究竟是什么神奇的力量守衛(wèi)著古老的德里之柱？

德里鐵柱一直都惹人注目，亞歷山大·克寧奧姆爵士在1862年至1865年發(fā)表的《印度的考古學(xué)概述》中報告該鐵柱是一根鍛造的鐵柄，上端直徑為16英寸，長約22英尺，他在書中提到鐵柱的上端呈現(xiàn)奇怪的金黃色，這種表現(xiàn)引致一段時間的猜疑，該鐵柱是鋼做的，其后很多研究者都對此做了一番評論，據(jù)該鐵柱上的刻印文字非常清晰，這些文字使人們能將它的制造時間定到公元310年。

似乎沒有疑問這根鐵柱是由鐵盤焊接而成，據(jù)說焊接的標志仍然清晰可辨，羅伯特·哈德費爾德爵士在1911年從鐵柱上取了一小塊鐵做檢驗，后來又對一塊大的鐵柱樣品做了一番詳盡的研究，研究結(jié)果表明該鐵柱含(%)0.08的碳，0.046的硫，0.114的磷，0.032的氮，99.72的鐵，銅和其它元素0.034，哈德費爾德爵士說這塊鐵柱是一個完全沒有雜質(zhì)的加工鐵制品中的精品，從鐵的純度和統(tǒng)一性來看，甚至比現(xiàn)代瑞典的碳鐵還好，從結(jié)構(gòu)上看，該鐵柱由大的鐵晶粒組成，只有一小部分水泥，有時在晶粒的邊緣，偶然在鐵柱體上，一個更小的粒狀結(jié)構(gòu)，獨立于大粒子，幾乎看不見。

此外還有大量的正常形態(tài)的小線條，似乎與小顆粒結(jié)構(gòu)有關(guān)，據(jù)記載可能歸因于老化。哈德費爾德的實驗室將鐵柱上的一小片取下來后，上面淋上水，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一夜之間鐵片就生銹了，但是鐵柱的斷端在同樣的實驗室條件下四天都不腐蝕。哈德費爾德記述到鐵柱的地下部分卻有腐蝕。

專家的解釋

這根神奇的柱子吸引著全世界許多科學(xué)家的眼光，從考古學(xué)家到腐蝕化學(xué)家都對這個現(xiàn)象提出各種各樣的理論，一般歸結(jié)為：氣候條件以及大塊鑄件。但最終是當(dāng)?shù)氐囊晃粚W(xué)者、坎普爾(Kanpur)大學(xué)的材料工程師拉馬穆爾西·巴拉蘇布拉馬尼安發(fā)現(xiàn)了這根柱子的奧秘。

他首先分析了鐵柱的表面，提取了上面的一塊銹斑，發(fā)現(xiàn)它含磷量很高。這種元素與鐵和空氣接觸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，形成磷酸氫鹽的水合物(FepO4·H3pO4·4H2O)，在鐵柱開始生銹時，由磷、鐵和空氣形成的保護膜防止了銹跡的進一步發(fā)展。

通常，鐵的生銹是由兩種原因造成的，一是化學(xué)腐蝕，與一些非金屬元素直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如與空氣中的氧發(fā)生氧化反應(yīng)，生成三氧化二鐵。另一種是電化學(xué)腐蝕，即當(dāng)兩種不同的金屬接觸時，由于它們的電位不同，在電解質(zhì)存在的情況下就會形成微電池，從而造成其中一種金屬的腐蝕。

同一種金屬在經(jīng)過熱處理和機械加工之后會造成內(nèi)部的不均勻，也會形成微電池，使金屬受到腐蝕，在這種情況下，潮濕的空氣往往充當(dāng)了電解質(zhì)。

因此，德里鐵柱在建立起來之后就面臨著生銹的可能，由于澆鑄和鍛造時必定會形成一些不均勻和細小的瑕疵，直接面臨著化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

但是，德里鐵柱中的磷是使其免遭銹蝕厄運的直接保護神。正是這種元素促成了保護膜的形成，保護了這根柱子，一開始就阻止了腐蝕反應(yīng)的發(fā)生。

另外，巴拉蘇布拉馬尼安認為德里溫和的氣候也是這根柱子免受腐蝕的重要原因之一。這一地區(qū)一年的大部分時間里，相對濕度從未超過70%。只有在這種情況下，空氣才足以凝結(jié)成為傳導(dǎo)微電流的導(dǎo)體。而在德里，這樣高的濕度一年只有20天，濕度超過70%的天數(shù)僅2個多月。

這根柱子是當(dāng)時世界上最大的鍛造物，鍛造工藝非常精細。考古學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，印度人使用非常高超的技術(shù)加工鐵器，比歐洲人提前了至少1000年。巴拉蘇布拉馬尼安認為，盡管古代的印度鐵匠們可能不知道會發(fā)生何種化學(xué)反應(yīng)，但他們很可能有意選擇了已經(jīng)證明具有抗腐蝕特性的鐵質(zhì)材料。

鐵柱孤零零地矗立在那里，好像一個不可理解的物證，在向人類的智慧挑戰(zhàn)。我們誰都無法相信，古人是通過怎樣的手段達到了這一點。