عمود حديدي وزنه 6 أطنان يقف في طقس دلهي منذ 1600 عام. ولم يصدأ بعد بالكامل

في فناء مسجد متهدم في مهراولي، جنوب دلهي، يقف عمود حديدي يزيد طوله قليلًا عن سبعة أمتار، ويزن نحو ست أطنان. سُبك هذا العمود نحو عام 400 ميلادي. وهو يقف في العراء منذ ذلك الحين، عبر ستة عشر قرنًا من مواسم الأمطار والغبار وصيف يبلغ 45 درجة.

وطوال تلك الفترة، اكتسب نحو 200 ميكرومتر من الصدأ فقط.

خُمس مليمتر. ورقتان من الورق. على كتلة حديد مكشوفة تسبق سقوط روما.

أقدم شيء في الفناء، بفارق ثمانية قرون

يبدو العمود الحديدي شاذًا في مجمع قطب مينار، الموقع الذي أدرجته اليونسكو في قائمة التراث العالمي عام 1993 لعمارته الهندية الإسلامية المحيطة به. فالبرج الشهير من الحجر الرملي الأحمر هو 72.5 مترًا من طموح الغوريين في القرن الثالث عشر. أما العمود الذي في فنائه فهو أقدم من المسجد المبني حوله بثمانمئة عام، ومصنوع من مادة مختلفة تمامًا.

يمتد العمود نحو 23 قدمًا و6 بوصات من القاعدة إلى القمة، بما في ذلك تاج زخرفي على شكل “جرس”، وينغرس نحو قدم ونصف تحت مستوى الأرض.

ويحمل العمود إيصالًا. نقش سنسكريتي من ستة أسطر بأحرف براهمية من عصر الغوبتا، محفور على ارتفاع الوجه، يسجل أن العمود أُقيم كـفيشنودهفاجا (راية الإله فيشنو) على تل يُدعى فيشنوبادغيري، تخليدًا لذكرى ملك يُدعى تشاندرا.

الملك، والتل الذي ليس في دلهي

يُؤرّخ خبراء الكتابات القديمة تلك الأحرف بين عامي 400 و450 ميلاديًا تقريبًا، ما يضع العمود مباشرة في العصر الغوبتي. أما الهوية التي حظيت بالإجماع لتشاندرا، والتي جادل بها آر. بالاسوبرامانيام من معهد آي آي تي كانبور استنادًا إلى أدلة نقدية وأثرية وأدبية، بما فيها عملات الغوبتا الذهبية من طراز “الرامي”، فهي تشاندراغوبتا الثاني فيكراماديتيا، الذي حكم تقريبًا بين عامي 375 و414 ميلاديًا.

ما لا يعرفه معظم الزوار: أن العمود ليس من دلهي.

تضع إعادة بناء بالاسوبرامانيام موطنه الأصلي في أوداياغيري، في وسط الهند قرب فيديشا وسانشي، وهو مركز ديني غوبتي، وربما كان قائمًا أمام لوحة فاراها العظيمة المنحوتة في الصخر هناك. نُقل العمود شمالًا نحو عام 1050 ميلاديًا ونُصب في لال كوت على يد الملك التوماري أنانغابالا. وحين استولى قطب الدين أيبك على المدينة الحصينة وبنى مسجد قوة الإسلام بين عامي 1192 و1199 (من مواد معابد هُدمت)، انتهى المطاف بالعمود في فنائه، وبقي هناك.

وقد اقتُلع من الأرض وأُعيد نصبه مرتين على الأقل على يد أناس لم يصنعوه. وهو لا يزال قائمًا.

لم يصبّه أحد. بل طرقوه بالمطارق.

هذا هو الجزء الذي يستحق إعجابًا أكبر من الصدأ نفسه.

لم تكن الهند قادرة على صب الحديد السائل عام 400 ميلاديًا؛ فالأفران القادرة على صهره لم تظهر هناك إلا في القرن الخامس عشر. لذا لم يُصب هذا العمود قط. بل صُنع عبر اللحام بالطرق: حديد أُنتج بالاختزال الصلب للخام بالفحم النباتي، يخرج من الفرن على شكل كتل، وطُرقت تلك الكتل يدويًا على جسم العمود المتنامي، واحدة تلو الأخرى، حتى بلغ ست أطنان.

تشير قراءة بالاسوبرامانيام لآثار المطارق ومشابك التثبيت إلى أن الجسم الرئيسي بُني أفقيًا، بوضع العمود مستلقيًا، ثم أُنجز بتنعيمه.

وللمقارنة: لم يطرق الغرب أشياء حديدية بهذا الحجم إلا في القرن التاسع عشر.

كما أن التاج العلوي ليس كتلة واحدة أيضًا. إنه سبعة أجزاء منفصلة، لُحمت بالطرق كل على حدة، ورُكّبت حول عمود حديدي مجوّف وثُبّتت بلحام الرصاص، مع تجويف كان يحمل يومًا تمثال غارودا، اختفى منذ زمن طويل. لقد خطّط أحدهم لهذا.

والعمود متين. فقذيفة مدفع أُطلقت عليه في القرن الثامن عشر (على يد رجال نادر شاه عام 1739، أو رجال غلام قادر عام 1787) فشلت في تحطيمه.

والآن الأسطورة، لأنها تستحق أن تُدحض

هذا العمود ليس خاليًا من الصدأ. وهو ليس سحرًا. ولم “يهزم التآكل”. حتى المراجعة الكلاسيكية لهذه المسألة عام 1970 حملت عنوان العمود الحديدي الخالي من الصدأ في دلهي، وكان ذلك العنوان خاطئًا.

انظر عن كثب، وستجد الدليل في كل مكان. يُظهر شريط أسفل التاج الزخرفي مباشرة أقصى درجة من الصدأ على كامل السطح المكشوف. وعند وصلات اللحام بالطرق، يميل الصدأ إلى السواد: المغنتيت، الذي يتشكل حيث يسرّع السطح البيني التآكل موضعيًا. وطبقة الـ200 ميكرومتر ليست صفرًا؛ إنها رقم صغير جدًا تحقق ببطء شديد.

أما الجزء المدفون ففي مأزق حقيقي. فحين أعاد جي. دي. بيغلر نصب العمود في ستينيات القرن التاسع عشر وبنى المنصة الحجرية، طلى السطح تحت الأرض بنحو 3 ملم من الرصاص. والرصاص كاثودي بالنسبة للحديد. وقد وُجدت التربة المحيطة به مشبعة بالكبريتات والكلوريدات القابلة للذوبان. والنتيجة تآكل غلفاني: الحديد تحت الأرض يتآكل أسرع من الحديد في الهواء الطلق.

والأسوأ من ذلك أنه حين أُعيد وضع العمود على أساس جديد في ستينيات القرن العشرين، وُضعت طبقة رصاص جديدة، خلافًا لرغبة كبير الكيميائيين في هيئة المسح الأثري الهندي نفسها. وحكم بالاسوبرامانيام قاطع: المنطقة المدفونة تتعرض الآن لهجوم غلفاني شديد، وينبغي استبدال تلك الطبقة.

فالعمود ليس محصنًا. إنه مقاوم بشكل استثنائي، في بيئة محددة، وبطريقة محددة. وتلك، على أي حال، قصة أفضل.

الشائبة التي يدفع مصنّعو الفولاذ الحديث المال للتخلص منها

التركيب، بالوزن، بمتوسط التحليلات المنشورة: نحو 0.15% كربون، 0.25% فوسفور، 0.05% سيليكون، 0.05% نيكل، 0.05% منغنيز، 0.03% نحاس، 0.02% نيتروجين، 0.005% كبريت. والباقي حديد، حديد مطروق نقي جدًا، تتخلله جسيمات من الخبث.

رقم الفوسفور ذاك هو بيت القصيد كله.

لا تتحمل الفولاذات الحديثة شيئًا يقارب 0.25% من الفوسفور. فهو يجعلها تتشقق أثناء التشغيل الساخن، إذ تتشكل فوسفيدات سائلة عند حدود الحبيبات. ويُسمى هذا العيب الهشاشة الساخنة. الفوسفور شائبة، وتُنفق صناعة الفولاذ الحديثة أموالًا حقيقية للتخلص منه.

لم يتخلص صانعو الغوبتا منه. والسبب مبتذل بشكل جميل: لم يكونوا يستخدمون الحجر الجيري.

تضيف الأفران اللافحة الحديثة الجير. فالجير (CaO) في الخبث هو ما ينزع الفوسفور من المعدن، بكفاءة أكبر بكثير من أكسيد الحديد الموجود أصلًا. لم تضف الأفران الهندية القديمة الجير؛ والخبث الذي خلّفته فاياليتي (سيليكات الحديد، Fe₂SiO₄) لا يحتوي على CaO. فلا جير في الخبث، ولا إزالة فعالة للفوسفور، فبقي الفوسفور ذائبًا في الحديد.

وثمة إشارات إلى أن الأمر لم يكن محض صدفة أيضًا. فقد وصف فرانسيس بوكانن، وهو يوثّق صناعة الحديد في كارناتاكا في القرن الثامن عشر، فرنًا في ديفارايا دورغا كانت البوتقات فيه تُشحن بالحديد المطروق وكمية مقيسة من لحاء نبات كاسيا أوريكولاتا، وهو نبات تصادف أن لحاءه غني بالفوسفور. لا تحتاج المعرفة الحرفية إلى معرفة الكيمياء لتكون قابلة للتكرار.

ما يفعله الصدأ فعلًا

الآلية التي توصل إليها بالاسوبرامانيام في معهد آي آي تي كانبور خلال تسعينيات القرن العشرين، ونُشرت في مجلة Corrosion Science عام 2000، تسير على مرحلتين، وتبني على فكرة طرحها إم. كيه. غوش لأول مرة عام 1963.

المرحلة الأولى. جسيمات الخبث في الحديد كاثودية بالنسبة للمعدن المحيط بها، لذا يتآكل العمود في البداية بسرعة فعلًا. ويؤدي ذلك الهجوم الأولي وظيفة مفيدة: فهو ينزع الحديد ويترك الفوسفور مركّزًا عند السطح. ومع إثراء الفوسفور عند السطح البيني بين المعدن والصدأ، تتشكل طبقة غير متبلورة كثيفة من δ-FeOOH ملاصقة للمعدن مباشرة، وهي طور يُسمى الميساوايت، نسبة إلى تي. ميساوا، الذي أثبت عمله دوره في فولاذات مقاومة العوامل الجوية. وفي الفولاذ الطري العادي، تتشكل هذه الطبقة على شكل رقع. أما بوجود الفوسفور، فتتشكل غشاءً متصلًا. وهذا ما يوفر الحماية الأولية.

المرحلة الثانية: الإجابة الحقيقية. يتأرجح طقس دلهي بين الرطوبة والجفاف. فتُنتج الرطوبة مع فوسفور السطح حمض الفوسفوريك؛ ويهاجم هذا الحمض الحديد فيحوّله إلى فوسفات قابلة للذوبان؛ ومع جفاف السطح، تترسب تلك الفوسفات. وعلى مدى قرون، يتبلور الفوسفات غير المتبلور إلى طبقة رقيقة كثيفة قليلة المسامية من هيدرات فوسفات هيدروجين الحديد المتبلورة (FePO₄·H₃PO₄·4H₂O) تستقر ملاصقة للمعدن مباشرة.

تلك الطبقة هي الحاجز. وقد وجد توصيف بالاسوبرامانيام للصدأ (حيود الأشعة السينية، والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء، والتحليل الطيفي بمؤثر موسباور على صدأ كُشط من العمود) ذلك الفوسفات المتبلور بالضبط، بينما بقيت أكاسيد الحديد وهيدروكسيدات الأكسيد المحيطة به غير متبلورة.

وينمو هذا الغشاء وفق حركية قطعية مكافئة، وهي السمة المميزة للطبقة الواقية: فكلما ازداد سُمكًا، ازداد بطئًا. وقد توقّع فرانغلين نحو 200 ميكرومتر بعد 1600 عام استنادًا إلى ذلك النموذج. وذهب بارجيت وستانرز فقاسا ذلك بمقياس سُمك مغناطيسي. وتطابقت الأرقام.

بنى العمود درعه الخاص من تآكله الخاص، ثم توقف تقريبًا بعد ذلك.

دلهي ساعدت. لكنها لم تقم بالعمل

لنُنصف البيئة حقها. لا تبقى الرطوبة النسبية في دلهي فوق 70% لفترات طويلة، ودون نحو 70% يكون تآكل الحديد الجوي بطيئًا. كان ذلك التفسير “البيئي” القديم، وهو ليس بلا قيمة. كما أن ست أطنان من المعدن تمتلك سعة حرارية هائلة، فيسخن العمود ويبرد بإيقاع مختلف عن الهواء المحيط به، ما يزيد من حدة دورة الرطوبة والجفاف التي تحتاجها طبقة الفوسفات بالضبط.

لكن المناخ وحده لا يحمل الحجة، لسبب بسيط: فالحديد الهندي القديم ينجو حيث يكون الهواء رطبًا. فثمة عوارض حديدية في معبد سوريا في كوناراك، على ساحل أوديشا. وثمة عمود حديدي في معبد موكامبيكا في كولور، في التلال قرب الساحل الغربي. فالمعدن، لا الأرصاد الجوية وحدها، يفعل شيئًا ما.

والاختبار الحاسم قاسٍ على أصحاب التفسيرات الغامضة. فإذا غُمرت عينات من حديد العمود في محاليل مخففة، تتآكل بسرعة: 6 ملغ/دسم² يوميًا في محلول ملحي مخفف، و54 في ثاني أكسيد الكبريت المخفف. ولو وقف هذا العمود في الماء بدلًا من هواء دلهي، لكان قد أُكل حيًا.

الحرفة سبقت العلم إلى هناك

لا شيء من هذا علمًا خارقًا ضائعًا. لا توجد صيغة منسية، ولا سبيكة شاذة. هناك خام، ونار فحم نباتي، وغياب للحجر الجيري، ونسبة فوسفور كانت لترفضها أي معملية حديثة باعتبارها خارج المواصفات، وست أطنان من الحديد المطروق يدويًا بالمطارق، ومدينة جافة نسبيًا، وهو مزيج أنتج مصادفة غشاء فوسفات ذاتي الإصلاح بسُمك جزء من المليمتر.

لم يكن حدادو الغوبتا يعرفون ما هو δ-FeOOH. ولم يكن بمقدورهم كتابة FePO₄·H₃PO₄·4H₂O. ما كان لديهم عملية صُقلت يدويًا عبر أجيال، تنتج نتيجة يمكنهم رؤيتها، بينما احتجنا نحن إلى التحليل الطيفي لتفسيرها.

وهذا هو النمط الذي نجده مرارًا في علم المعادن الهندي. إنها القصة ذاتها لفولاذ الووتز، فولاذ البوتقة الجنوبي الذي سلّح دمشق وهزم كيمياء فاراداي: حرفيون ينتجون بموثوقية أثرًا لم يستطع علم عصرهم تفسيره، لأن الحرفة كانت تسبق النظرية بقرون.

وقد عاش هذا العمود أطول من المعبد الذي صُنع من أجله، ومن الإمبراطورية التي صنعته، ومن المملكة التي نقلته، ومن السلطنة التي بنت مسجدًا حوله. وهو يقف الآن خلف شبكة حماية ركّبتها هيئة المسح الأثري الهندي عام 1997، وُضعت لأن الزوار اعتادوا الوقوف بظهورهم إليه وتشبيك أيديهم حول جذعه، مما جعل أحد أشرطته لامعًا كالمرآة.

ألف وستمئة عام من الطقس لم تستطع اختراق المعدن. أما مودة البشر فكادت تفعل.