德里鐵柱，印度人的驕傲

眾所周知，古印度文明是人類文明的最主要發源地之一。由於古印度人熱衷於拜神誦經，真正用於記載歷史的文字極為罕見，加之多次遭受外族入侵而隔斷歷史，留給今天印度人可以為之驕傲的文化遺產並不多。

樹立在德里Quutat-ul-Islam（伊斯蘭之力）寺遺址外的一根鐵柱子或許是個例外，這根高7.2米，最粗處直徑40.6釐米，總重達5865千克的大鐵柱子上刻有“錢德拉”的銘文，印度人稱這是為他們的錢德拉王而建造的紀念碑。

樹立在印度德里Quutat-ul-Islam廢墟之外的鐵柱

錢德拉王本名叫旃陀羅笈多二世，大約是公元420年前後印度河流域的一個君主，因為具體年代無法考證，所以這根巨大的鐵柱建造和樹立的時間也只能靠猜，總之它大約有1500年左右的歷史。

印度學者對於鐵柱上的銘文有許多種翻譯

儘管鐵柱曾經被當作戰利品繳獲並搬運到德里，也曾被炮彈擊中留下傷痕，但歷經1500年的風雨侵蝕，它的上面依然沒有多少鐵鏽，這被認為是一個奇蹟。印度人據此認為他們的祖先早在2000年前就已經掌握了冶煉不鏽鐵的技術，這是一項值得誇耀的偉大成就。

從柱身及頂端的裝飾看，它的鏽蝕並不嚴重

古代的冶鐵工藝

一般認為，人類最早對鐵的利用是從隕石開始的。人們在埃及古老的金字塔中發現了公元前3500年用隕鐵製作的珠子，其中含有7.5%的鎳，說明它來自一顆鐵流星；在圖坦卡蒙墓中還發現了一把由隕鐵製成的匕首，其中含有相似比例的鐵、0.6%的鈷和11%的鎳。冶金考古學家們認為可能早在公元前2500~3000年，古埃及人就已經在利用隕鐵來製作工具了。隕石鐵具有相對的柔軟性和韌性，易於冷鍛，但加熱後它會變脆，這是因為其中含有高比例鎳的緣故。

圖坦卡蒙的隕鐵匕首和黃金刀鞘

人類最早學會從鐵礦石中冶煉鐵，是在公元前1600年的古巴比倫時期。其後兩河流域的鍊鐵技術隨著雅利安人的入侵及遷徙被帶到了印度河流域，雅利安人的後代吠陀人由此成為印度冶金業的祖先。

在焦炭被發現和利用前，古人大多燃燒木炭來冶煉鐵，通過對這一時期印度出土的鐵器以及爐渣進行化學分析，其中摻雜有過量的磷，這被認為是燃燒木炭留下的證據之一。鐵中含磷超標在今天來說屬於不合格產品，但它卻為印度人鍛造的鐵柱帶來了意外的結果。

這是一塊出土的海綿鐵

現在流行的大馬士革鋼最早產於印度，它的原鐵通過貿易回到了中東，並加工出帶有美麗花紋的刀具，事實上生產這種鐵的工藝早在公元13世紀就已經失傳，據稱它是由一種被稱為“海綿鐵”的初級冶煉鐵鍛打而成，這與日本傳統的武士刀的加工原料非常近似。由於木炭無法為礦石加熱到足夠的溫度，鐵不能完全熔化，其中會混有少量爐渣、雜質和氣孔，需要通過反覆加熱和鍛打來去除。與大馬士革鋼一樣，德里的鐵柱也是由這種海綿鐵一塊一塊、一錘一錘地鍛打出來的。

這把劍已被證明是13世紀偽造的大馬士革鋼

德里的鐵柱為什麼能抗鏽？

冶金學家們已經證實，印度古老鐵柱之所以能“防鏽”，並不是因為當時的工匠們掌握了什麼先進的冶鐵技術。恰恰相反，這是因為當時冶煉工藝的落後，導致鐵中摻雜了過量磷的結果。

在位於印度中央邦的達爾城，也有一根鍛鐵的支柱，它的總長度達到13.21米，總重量比德里的鐵柱重了整整1噸，據稱這根鐵柱是公元11世紀帕拉馬拉國王Bhoja建立的勝利之柱。現在這根柱子被分割成三截橫放在地上。

達爾鐵柱被分成三段，它同樣也沒有大的鏽蝕

研究人員從這根倒臥的鐵柱上取樣進行分析後發現，它與德里鐵柱一樣摻雜著許多雜質，並且每一部分的雜質比例都不相同，其中磷的含量從0.693%~0.851%，這是一個非常高的比例。而它千年不鏽的原因就在這裡。

我們知道，鐵在潮溼的環境下很容易與空氣中的氧氣發生氧化反應生成氧化鐵，也就是我們常說的鐵鏽，鐵鏽產生會腐蝕鐵的表面，使其呈多孔的海綿狀，從而與空氣的接觸面增加，這將導致鏽蝕向鐵件的內部發展。

這是一個被嚴重鏽蝕的採礦機械零件，幾乎無法辨認經原來的樣子

印度鐵柱之所有擁有“優異的”耐大氣腐蝕性，恰恰就在於它其中含有的大量熔渣雜質和磷，它產生的鈍化膜阻止了內層鐵進一步被氧化。

當鐵發生氧化時會首先生成羥基氧化鐵，當外部環境合適時，這個化學反應的過程很快。隨後，鐵中含有的熔渣和還沒有被還原的鐵氧化物（第二相顆粒）改變了鐵的極化特徵，使金屬界面出現磷富集，從而間接促進了鐵的鈍化。這時候第二相顆粒作為陰極，而金屬本身作為陽極，在潮溼空氣中發生微小的電偶腐蝕反應，部分初始氫氧化鐵也轉化為磁鐵礦，這在一定程度上減緩了腐蝕過程。

印度河與恆河流域常常是雨水與乾旱交織，這種環境為鐵表面的磷酸形成創造了條件，隨著時間的推移，在鐵的表面形成一層緻密的磷酸氫鐵水合物結晶，它使鐵表面鈍化，從而阻止氧氣與內部的鐵發生化學反應，鐵柱也就不再生鏽了。

現代工藝經常採用人為對金屬表面施加磷酸鹽塗層來進行防鏽，這被稱為磷化工藝。磷化工藝常被用於那些不適合塗防鏽油漆的場合，比如大多數槍械的金屬表面就廣泛採用磷化的方法來進行防鏽處理。

手槍的金屬表面採用磷化工藝來防鏽

總結：

雅利安人橫掃古代四大文明中的古埃及文明、古巴比倫文明和古印度文明，同時也將兩河流域先進的鐵冶煉技術帶到了印度河流域，並在印度進一步發展了它。

受當時技術條件的限制，冶金工匠們並不真正瞭解冶煉礦物的微觀成份會對產品造成什麼樣的影響，同時使用木炭冶煉不僅無法將鐵礦石加熱到足夠的溫度，還使得鍛鐵中摻雜了過量的磷和礦渣。

德里鐵柱中多餘的雜質恰恰為其阻止鐵鏽的侵入創造了條件，在當地特定的氣候條件下，鐵柱的表面生成的一層緻密的磷酸氫鐵水合物結晶使其鈍化，導致空氣中的氧氣無法繼續氧化其內部的鐵，從而客觀上達到了防鏽的效果。

這並不是印度人刻意為止，只是歪打正著罷了。