Az indiai Delhiben áll egy vasoszlop, amely dinasztiákat, háborúkat és tűzvészeket élt túl. És mindezt festékréteg vagy korróziógátló bevonat nélkül.
Több mint 1600 éve áll kitéve a szélnek, esőnek és a tűző napnak, az oszlop mégsem változott szinte semmit. Ez persze egy csomó pletykát szült titkos technológiákról.
És valóban: a hatékony, elfeledett technológiák és egy kis… szerencse kombinációja hozta létre az ősi kohászatnak ezt a csodáját. Amit a modern tudomány módszereivel egyelőre nem sikerül megismételni.
Csandragupta oszlopa: fenséges emlékmű, amelynek összetétele titkot rejt.
A delhi Kutub Minár komplexumban, egy mecset romjai között láthatod ezt a hatalmas fémoszlopot. A magassága 7 méter 21 centiméter, a súlya pedig 6,5 tonna.
Az oszlop felszíne kékesfekete, és szinte egyáltalán nincs rajta rozsda. Ez az a bizonyos delhi vasoszlop – vagy ahogy a történészek nevezik, a Kutub-oszlop.
Az oszlopot az 5. század elején készítették. II. Csandragupta király Visnu isten tiszteletére állíttatta, hogy megörökítse diadalait. És tényleg volt egy sor sikeres győzelme a szomszédai felett: egyesítette Indiát, hozzácsatolva más indiai népeket (persze kard által, abban az időben máshogy senki nem csatlakozott volna).
Másfél méter magasságban karcolások láthatók – ezeket egy hódító kardja hagyta, aki megpróbálta kivágni az oszlopot.
Tetejét egykor Garuda szobra díszítette – a mitikus madáré, amely a védelem jelképe. A 11. században az oszlopot átszállították Delhibe. Ami egyébként önmagában is nagy teljesítmény: próbálj meg daruk nélkül elgörgetni egy vasúti kocsi súlyával vetekedő monolitot.
Az oszlopot 1200 kilométerre szállították el. Kézi erővel mozgatták, fahengerek, speciális kocsik és csapágyak segítségével. Az út majdnem fél évig tartott.
A 17. században Akbar uralkodó porcelánréteggel vonta be az oszlopot, hogy megvédje a fémet. A porcelán darabjai a mai napig láthatók rajta.
A felületén egy ezüstberakásos szanszkrit felirat olvasható: „Csandra király, aki szépséges, mint a telihold, Visnu tiszteletére emelte ezt az oszlopot.”
Éghajlat és kémia: hogyan győzte le az oszlop a korróziót?
Mítoszokból nincs hiány. Egyesek úgy vélték, űrbéli barátaink műve. Mások azt állították, hogy „mágneses”, és teljesíti a kívánságokat, ha hátulról átöleled és összezárod a kezed. A turisták olyan lelkesen ölelgették az oszlopot, hogy 1997-ben kénytelenek voltak kerítéssel körbevenni.
Minket viszont más érdekel: hogyan állhatott ott a vasoszlop ennyi ideig anélkül, hogy megrozsdásodott volna.
A 13. században egy erős földrengés miatt 7 milliméternyit megdőlt az oszlop. De kibírta – se egy repedés, se egy csorbulás.
És ami igazán fontos: a fém anyaga különleges. A modern kémiai elemzés kimutatta az összetételét: 98,7% vas, körülbelül 1% foszfor, minimális szén, kén és mangán.
A jelenség megértéséhez fel kell idéznünk, hogyan rozsdásodik a közönséges vas. A nedvesség és az oxigén reakcióba lép a fémmel, laza szerkezetű rozsdát képezve. A rozsda pedig tovább gyorsítja a pusztulást.
A vasoszlopnál ez másképp van. A kovácsolás és olvasztás során a magas foszfortartalom egyedülálló előnnyel járt: a foszfor a felszínre vándorolt, és ott sűrű vas-hidrogén-foszfát réteget (más néven misawite-ot) képezett.
A misawit a vas, az oxigén és a hidrogén vegyülete, amely nem rozsdásodik. Így jön létre a korrózióállóság.
Ehhez jön még az éghajlat. Delhiben az év nagy részében szárazság és hőség van, a páratartalom ritkán lépi át a kritikus 70%-os szintet. A monszunok rövidek, mindössze három hónapig tartanak. A masszív oszlop pedig sokáig tartja a hőt, így nem hagyja, hogy a harmat kicsapódjon a felületén.
Johan Vranglen fémtudós mintát vett belőle, és Svédországba vitte. Kiderült, hogy Svédország tengeri levegőjén ugyanaz a vas sokkal gyorsabban rozsdásodott, mint Delhiben.
A tengerparti indiai Konarkban található hasonló oszlopot viszont már súlyosan kikezdte a korrózió. Úgy tűnik tehát, hogy az éghajlat és a fém összetétele együtt fejtette ki hatását.
A föld alatt azonban rosszabb a helyzet: ott a nedvesség eléri a fémet, és az oszlop alsó részét kb. 10 cm vastag rozsdaréteg borítja.
Egyedülálló technológia, amelyet ma sem sikerül reprodukálni
Ez az ősi kohászat remekműve.
Már maga a magas foszfortartalmú kovácsolt vas ötlete is egyedülálló. Igaz, az ókori kohászok nem ismerték a „foszfátozás” vagy a „passziváló réteg” szakkifejezéseket. De tudták, hogyan válasszák ki a megfelelő összetételű érceket, és hogyan kovácsolják a fémet úgy, hogy az tömörré, szinte pórusmentessé váljon.
A tudósok ma megpróbálják reprodukálni ezt a technológiát. A laboratóriumi minták ugyan korrózióállók, de a delhi oszlop stabilitását eddig nem sikerült elérni.
A védőréteget ugyan képesek előállítani, de minden más tekintetben eddig nem jártak sikerrel. Például a következőket nem sikerült megvalósítani:
A védőréteg teljes mikroszerkezeti egyneműségét és stabilitását. Igen, a réteget létre tudjuk hozni, de az kevésbé tömör, tartósságban idővel elmarad az oszlopétól, és hajlamos a mikrorepedésekre meg a pusztulásra. 1600 évet biztosan nem bírna ki – legfeljebb pár százat.
A foszforeloszlás egyensúlyát. Az ősi fémben a foszfor eloszlása egyenletes, ami növeli a védőréteg tartósságát, míg napjainkban ez a vándorlás kevésbé kontrolláltan megy végbe. És egyelőre rejtély, hogyan csinálták ezt az ókori indiaiak.
A modern rozsdamentes acél erősebb és sokoldalúbb, de mindig ott áll mögötte egy vegyi üzem és az ötvözőelemek. Az 5. századi indiai mesterek viszont fújtatóval működő kis kemencékben dolgozva alkottak olyan vasat, amelyet a mérnökök a mai napig irigyelnek.
És talán ez a legfontosabb tanulság. A zsenialitás néha nem a bonyolult technológiákban rejlik, hanem abban, hogy tudjuk használni, amit a természet ad.
