山西晋祠铁人为何千年不朽?

太原晚报

宋朝,一个出了名的软如无能,经常被周围的国家轮流揍的悲催王朝,却拥有这种黑科技!

创建于西周时期的晋祠位于山西太原市西南悬瓮山麓。壮观的建筑群和精湛的塑像艺术是它的名片。古语有云:“不到晋祠,枉到太原”。在晋祠核心区的金人台上有四个高约两米的铁人,更是以千年不朽闻名于世,甚至有着“护祠金人”的美誉。

铁人铸成的年代并不一致,但每一尊都是历经千年依然神态生动,明亮不锈,生动展现了北宋时期(最早)高度发达的冶炼和铸造水平,如今的不锈钢工艺,也不一定能达到保证器具千年不锈的工艺水平。

传说晋祠铁人长久承受日月精华,不光是可以千年不朽,还渐渐的有了灵性。一天,它独自走到汾河边想要渡河,结果被船夫识破,上司晋祠圣母对他这种工作时间离岗的行为很不满,令手下在铁人脚趾上砍下三刀,以示惩罚。

其实民间还流传有金人台东北角的铁人夜里逃走的故事,今天我们看到的东北角铁人是1913年补铸的替代品。这座铁人就没有那种“灵性”了,胸前的铭文浮着一层红锈。难道这些铁人,真的是因为得到了日月之气才能这么坚固?

相关史料告诉我们,北宋初年晋水泛滥成灾,民众认为晋祠为山西晋水源头,用金(就是铁)神镇河,可以止住水患。这些镇河铁人的铸铁工艺非常复杂,采用当时极为先进的分节叠铸法,由上百块铁范合铸而成。据专家分析,晋祠宋代铁人里面含有镍铬等成分,而民国补铸的这尊因为没有镍铬成分,提前锈蚀了。或许早在北宋,我国就已经掌握了先进的合金技术。

其实,古代人的生活并没有那么无聊,宋朝就是一个充满了“现代化”气息的神奇朝代

不光有晋祠的这种类似于“宋代合金工艺”的黑科技。甚至出现了纸币,外卖和猫粮专卖店。

山西还有那些令人惊奇的历史遗迹呢?快快在留言区分享给我们吧。


太原晚报

以“化学”的角度解释“历史文物”问题,晋祠的千年铁人不锈,其原因有二:

(一)内在因素:铁人的构成物质中,可能存在不锈或慢锈的合金成份,使铁人衬上了“保护套”。
(二)外在因素:铁人所处位置,风高气爽,使之不容易生锈。


笔者作为南方人,初到太原时,第一个游玩的景点,就是晋祠。

晋祠的建筑不仅仅是古朴,更是规模恢宏,在感受上,比看到故宫的震撼感还强。这种现象在南方,是很难达到的,诚如文物的保存,山西的古建数量笑傲全国,而南方,大概也只有宁波的保国寺能与之媲美。

而晋祠的铁人,大概就是这个现象的另一种特例表现与延伸。

山西地处黄土高原山地,气候干燥温和,特别适合各种物质的保存,如木材不易腐朽,金属不容易生锈。


晋祠位于山脚,正当风口,且多是西北风,湿度小,降雨量也不高,铁人所处的高台,周围相对比较空旷,地势也高,不容易残留湿气,也就使得铁人表面及各缝隙难以滞留水份,即使有也容易风干,如此就是锈迹难以残存,氧气无载体附着,生锈的链式反应难以维续。

当然,环境也只是助力,并不是决定因素,晋祠的宋代铁人不锈的最大关键应该是其成份组成,因为旁边有个仿制品已经开始生锈了。

我们常见的不锈钢,并非不锈,而是不容易锈,其耐锈的原因主要是含有11%以上的铬金属,从而使不锈钢表面形成一层很致密的保护层,它可以阻挡氧气、水份、酸气等腐蚀物与铁单质直接接触而发生腐蚀。

如果再有更高含量的铬,镍,钼,钒等金属,那么这个保护层会更牢固,防锈性能会更优越。


但是,宋代的铁人明显是铸铁,并不是不锈钢或其他高合金钢,并不具备不锈的功能。

这可能要看铁人的锻造工艺了。

一般铸铁,也叫生铁,碳含量比较高,因为碳的影响,铁才会显得那么硬而脆,甚至容易生锈,因此我们也常称碳硫磷等元素为钢铁的有害成份。

我想,宋代铁人在熔炼铸造时,一定实施了脱碳工艺,把碳含量降到很低的水平,使之达到较大的纯度,如果再辅以一些耐蚀合金,那么铁人是有可能产生保护层的。


从铁人的颜色看,它确实有一层光泽度不错的包浆,呈现黑色,这大概就是四氧化三铁,同样具备致密防锈隔离的作用,或许就是它使铁人有了千年不锈的资本。

我们日常看到的铁锈一般是红色,它的学名叫氧化铁,质地疏松多孔,最容易残留水份和氧气,一旦产生就会使铁锈持续生成,最后好好的铁都变成锈了。

综合以上,晋祠的铁人不锈的原因应该是低碳的组成在环境作用下使铁人表面形成了黑色、致密的四氧化三铁保护层,阻止水份和氧气的侵蚀,加上周围环境干燥多风,使得铁人不易生锈。

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图文/圭海四记


圭海四记

宋朝是一个很神奇的朝代,这个朝代是一个倍受压迫的时代,人么经常受外来民族的压迫,苦不堪言,甚至连国都都被人赶到南方去。但是这同样也是一个非常厉害得时代,虽然教科书上写的大多数都是这个时代的被受压迫,但是在这样的情况下宋朝的国力却达到空前的兴盛,甚至就算是明朝和唐朝也从来没有达到这样的高度,而且纸币也就是在这是时候出现,很多技术也在这个时候达到了空前的高度,而且在艺术方面也是一个空前繁盛的时代,真的是非常的厉害了。

人么一说起太原,当然就要去太原的晋祠去看一看,太原的晋祠历尽多年,就算是到了现在依然也没有褪去颜色半分,照样高风清雅,而在这里面守候千年的铁人也是依然没有出现一点锈迹,真的是非常神奇的一件事了。
晋祠铁人浑然一体,据说使用传统而且已经失传的失蜡法所筑成,也是非常的厉害了,从这个也可以看出古人的智慧了,真的是非常值得佩服了。当然也有人说是受了晋祠的香火自己有了灵气所以不会腐蚀,这当然也是人么得一种想象了。


老家吕梁

我就是太原的,想当年报纸上写过这个事,因为游客攀爬铁人的情况太多了,公园就弄了个铁栅栏把铁人围了起来,没过几个月,铁人就锈了,专家们研究了好久,把栅栏又拆了,人们又开始攀爬照相,问题就解决了。


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