सहा टनांचा एक लोखंडी स्तंभ १,६०० वर्षे दिल्लीच्या हवामानात उभा आहे. तरीही तो गंजून नष्ट झालेला नाही

दक्षिण दिल्लीतील मेहरौलीमध्ये एका उद्ध्वस्त मशिदीच्या अंगणात, सात मीटरहून थोडा जास्त लांब आणि सुमारे सहा टन वजनाचा लोखंडाचा एक खांब उभा आहे. तो साधारण इसवीसन ४०० मध्ये घडवला गेला. तेव्हापासून तो खुल्या आकाशाखाली उभा आहे, सोळा शतकांचा पाऊस, धूळ आणि ४५ अंशांचा उन्हाळा सोसत.

एवढ्या काळात, त्याला साधारण २०० मायक्रोमीटर गंज चढला आहे.

मिलिमीटरचा पाचवा भाग. कागदाची दोन पाने. रोमच्या पतनाआधीच्या, उघड्या हवेत पडलेल्या लोखंडाच्या एका ढिगावर.

अंगणातील सर्वात जुनी वस्तू, आठ शतकांच्या फरकाने

कुतुब मिनार संकुलातील लोखंडी स्तंभ हा विसंगत घटक आहे, १९९३ मध्ये त्याभोवतीच्या इंडो-इस्लामिक स्थापत्यासाठी युनेस्कोच्या जागतिक वारसा यादीत नोंदवलेले हे स्थळ. प्रसिद्ध लाल वाळूखडकाचा मनोरा तेराव्या शतकातील घुरी महत्त्वाकांक्षेचा ७२.५ मीटरचा नमुना आहे. त्याच्या अंगणातील स्तंभ त्याभोवती बांधलेल्या मशिदीहून आठशे वर्षे जुना आहे, आणि पूर्णपणे वेगळ्या वस्तूपासून बनलेला आहे.

तो तळापासून शिखरापर्यंत साधारण २३ फूट ६ इंच आहे, एका सजावटीच्या “घंटा” शिखरासह, आणि साधारण दीड फूट जमिनीखाली रुतलेला आहे.

आणि तो एक पावती वाहून नेतो. चेहऱ्याच्या उंचीवर कोरलेला, गुप्तकालीन ब्राह्मी अक्षरांतील सहा ओळींचा एक संस्कृत शिलालेख नोंदवतो की हा स्तंभ विष्णुपदगिरी नावाच्या टेकडीवर चंद्र नावाच्या राजाच्या स्मरणार्थ विष्णुध्वज (विष्णू देवाचा ध्वज) म्हणून उभारला गेला.

तो राजा, आणि दिल्लीत नसलेली ती टेकडी

प्राचीन लिपींचे तज्ज्ञ त्या अक्षरांची तारीख साधारण इसवीसन ४०० ते ४५० मानतात, ज्यामुळे हा स्तंभ थेट गुप्तकाळात बसतो. आयआयटी कानपूरच्या आर बालसुब्रमण्यम यांनी नाणी, पुरातत्त्वीय आणि साहित्यिक पुराव्यांवरून, गुप्तांच्या धनुर्धारी-प्रकारच्या सोन्याच्या नाण्यांसह, युक्तिवाद केलेली सर्वसाधारणपणे मान्य ओळख अशी की चंद्र म्हणजे दुसरा चंद्रगुप्त विक्रमादित्य, ज्याने साधारण ३७५ ते ४१४ इसवीसन राज्य केले.

बहुतेक पर्यटकांना जे माहीत नाही: हा स्तंभ दिल्लीचा नाही.

बालसुब्रमण्यम यांची पुनर्रचना त्याचे मूळ स्थान मध्य भारतातील उदयगिरीत, विदिशा आणि सांचीजवळ, एका गुप्त धार्मिक केंद्रात ठेवते, बहुधा तेथील खडकात कोरलेल्या महान वराह शिल्पासमोर उभा असलेला. साधारण १०५० इसवीसनात तो उत्तरेकडे हलवला गेला आणि तोमर राजा अनंगपाल याने लालकोटमध्ये उभारला. कुतुबुद्दीन ऐबकने ते दुर्गनगर ताब्यात घेतले आणि ११९२ ते ११९९ दरम्यान कुव्वत-उल-इस्लाम मशीद बांधली (उद्ध्वस्त मंदिरांच्या साहित्यातून), तेव्हा हा स्तंभ त्याच्या अंगणात येऊन पोहोचला, आणि राहिला.

ज्यांनी तो बनवला नाही अशा लोकांनी त्याला किमान दोनदा जमिनीतून उपटून पुन्हा उभारले आहे. तो अजूनही उभा आहे.

कोणीही याला ओतले नाही. त्यांनी तो ठोकून घडवला.

गंजापेक्षा या भागाला जास्त विस्मय मिळायला हवा.

इसवीसन ४०० मध्ये भारत द्रवरूप लोखंड ओतू शकत नव्हता; ते वितळवण्यास सक्षम भट्ट्या तेथे पंधराव्या शतकापर्यंत दिसत नाहीत. त्यामुळे हा स्तंभ कधीही ओतला गेला नाही. तो फोर्ज वेल्डिंगने बनवला गेला: कोळशाने धातुकाच्या घन-अवस्थेतील क्षपणातून मिळालेले लोखंड, जे भट्टीतून ढेकळांच्या स्वरूपात बाहेर येते, आणि ती ढेकळे वाढत्या स्तंभाच्या शरीरावर हाताने, एकावेळी एक, ठोकली गेली, जोपर्यंत ते सहा टन झाले नाही.

हातोड्याच्या खुणा आणि हाताळणीच्या क्लॅम्पांवरून बालसुब्रमण्यम यांचे वाचन सुचवते की मुख्य भाग आडवा बांधला गेला, स्तंभ आडवा ठेवून, मग गुळगुळीत करून पूर्ण केला गेला.

आकाराच्या दृष्टीने: पश्चिमेने एवढ्या मोठ्या लोखंडी वस्तू एकोणिसाव्या शतकापर्यंत घडवल्या नाहीत.

वरचा शिरोभाग देखील एकच ढेकूळ नाही. ते सात वेगळे भाग आहेत, स्वतंत्रपणे फोर्ज-वेल्ड केलेले, एका पोकळ लोखंडी दांड्याभोवती बसवलेले आणि शिशाच्या सोल्डरने जोडलेले, ज्यात एकेकाळी गरुड मूर्ती असलेली एक खाच आहे, जी आता खूप काळापासून नाहीशी झाली आहे. कोणीतरी हे नियोजन केले होते.

आणि तो मजबूत आहे. अठराव्या शतकात स्तंभावर डागलेला तोफगोळा (१७३९ मध्ये नादिरशहाच्या माणसांचा, किंवा १७८७ मध्ये गुलाम कादिरच्या) त्याला फोडू शकला नाही.

आता तो समज, कारण त्याला मरायला हवे

हा स्तंभ गंजरहित नाही. तो जादू नाही. त्याने “गंजाला पराभूत” केलेले नाही. या समस्येच्या १९७० सालच्या क्लासिक आढाव्याचे शीर्षकही द रस्टलेस आयर्न पिलर अ‍ॅट दिल्ली होते, आणि ते शीर्षक चुकीचे होते.

नीट पाहा आणि पुरावा सर्वत्र आहे. सजावटीच्या शिरोभागाच्या अगदी खालचा एक पट्टा संपूर्ण उघड्या पृष्ठभागावर सर्वाधिक गंज दाखवतो. फोर्ज-वेल्ड केलेल्या सांध्यांवर गंज काळा दिसतो: मॅग्नेटाइट, जो तिथे तयार होतो जिथे संधिस्थान स्थानिक पातळीवर गंजण्याला वेग देते. २०० मायक्रोमीटरचा थर शून्य नाही; ती अतिशय हळू मिळवलेली एक अतिशय लहान संख्या आहे.

आणि जमिनीखालील भाग खऱ्या अडचणीत आहे. १८६०च्या दशकात जे.डी. बेगलर यांनी स्तंभ पुन्हा उभारला आणि दगडी व्यासपीठ बांधले, तेव्हा त्यांनी जमिनीखालील पृष्ठभागावर सुमारे ३ मिमी शिशाचा थर दिला. शिसे लोखंडाच्या तुलनेत कॅथोडिक आहे. त्याभोवतीच्या मातीत विरघळणारे सल्फेट्स आणि क्लोराइड्स भरपूर आढळले आहेत. परिणाम गॅल्व्हॅनिक क्षरण: जमिनीखालचे लोखंड उघड्या हवेतील लोखंडापेक्षा वेगाने गंजत आहे.

आणखी वाईट म्हणजे, १९६०च्या दशकात स्तंभ नवीन पायावर पुन्हा बसवला गेला तेव्हा, एएसआयच्या स्वतःच्या मुख्य रसायनशास्त्रज्ञांच्या इच्छेविरुद्ध, नवीन शिशाचा थर दिला गेला. बालसुब्रमण्यम यांचा निर्णय स्पष्ट आहे: जमिनीखालील भाग आता तीव्र गॅल्व्हॅनिक हल्ल्याखाली आहे, आणि तो थर बदलला जायला हवा.

स्तंभ अभेद्य नाही. तो एका विशिष्ट वातावरणात, एका विशिष्ट प्रकारे, अपवादात्मकरीत्या गंजरोधक आहे. तरीही, ती एक चांगली गोष्ट आहे.

जी अशुद्धता काढण्यासाठी आधुनिक पोलाद कारखाने पैसे खर्च करतात

प्रकाशित विश्लेषणांची सरासरी घेतलेली रचना, वजनानुसार: साधारण ०.१५% कार्बन, ०.२५% फॉस्फरस, ०.०५% सिलिकॉन, ०.०५% निकेल, ०.०५% मँगनीज, ०.०३% तांबे, ०.०२% नायट्रोजन, ०.००५% सल्फर. बाकीचे लोखंड आहे, अतिशय शुद्ध पिटलेले लोखंड, ज्यात धातुमळाचे कण विणलेले आहेत.

तो फॉस्फरसचा आकडाच सर्व काही ठरवतो.

आधुनिक पोलाद ०.२५% फॉस्फरससारखे काहीही सहन करू शकत नाही. गरम प्रक्रियेदरम्यान ते तडकते, कारण धान्याच्या सीमांवर द्रव फॉस्फाइड तयार होतात. या दोषाला हॉट शॉर्टनेस म्हणतात. फॉस्फरस ही एक अशुद्धता आहे, आणि ती काढण्यासाठी आधुनिक पोलाद उत्पादनात खरा पैसा खर्च होतो.

गुप्तकालीन गळणकर्त्यांनी ती काढली नाही. आणि त्याचे कारण सुंदररीत्या सामान्य आहे: ते चुनखडी वापरत नव्हते.

आधुनिक ब्लास्ट फर्नेस चुना घालतात. धातुमळातील चुना (CaO) धातूतून फॉस्फरस बाहेर काढतो, तेथे आधीपासून असलेल्या लोह ऑक्साइडपेक्षा कितीतरी अधिक कार्यक्षमतेने. प्राचीन भारतीय भट्ट्यांनी चुना घातला नाही; त्यांनी मागे सोडलेला धातुमळ फायलाइटिक (लोह सिलिकेट, Fe₂SiO₄) आहे, ज्यात CaO नाही. धातुमळात चुना नाही, कार्यक्षम फॉस्फरस निष्कासन नाही, त्यामुळे फॉस्फरस लोखंडातच विरघळलेला राहिला.

हे पूर्णपणे योगायोगाने घडले नसण्याचेही संकेत आहेत. अठराव्या शतकात कर्नाटकातील लोहकामाचे दस्तऐवजीकरण करताना फ्रान्सिस बुकानन यांनी देवरायदुर्गातील एका भट्टीचे वर्णन केले जिथे मुशींमध्ये पिटलेले लोखंड आणि कॅशिया ऑरिक्युलाटा या झाडाच्या सालीचे मोजलेले प्रमाण भरले जात असे, या झाडाच्या सालीत फॉस्फरसचे प्रमाण जास्त असते. कारागिरी ज्ञान पुनरावृत्तीयोग्य होण्यासाठी रसायनशास्त्र माहीत असण्याची गरज नसते.

गंज खरोखर काय करत आहे

आयआयटी कानपूरमध्ये नव्वदच्या दशकात बालसुब्रमण्यम यांनी शोधलेली आणि २००० मध्ये कॉरोजन सायन्समध्ये प्रकाशित झालेली यंत्रणा दोन टप्प्यांत चालते, आणि ती एम. के. घोष यांनी १९६३ मध्ये प्रथम मांडलेल्या कल्पनेवर आधारित आहे.

पहिला टप्पा. लोखंडातील धातुमळाचे कण त्यांच्याभोवतीच्या धातूच्या तुलनेत कॅथोडिक असतात, त्यामुळे स्तंभ सुरुवातीला खरोखर वेगाने गंजतो. तो सुरुवातीचा हल्ला उपयुक्त काहीतरी करतो: तो लोखंड काढून टाकतो आणि पृष्ठभागावर फॉस्फरस केंद्रित ठेवतो. धातू-गंज संधिस्थानावर फॉस्फरस समृद्ध झाल्याने, धातूला अगदी लागून δ-FeOOH चा एक घट्ट अनियततकार थर तयार होतो, एक अवस्था जिला मिसावाइट म्हणतात, टी. मिसावा यांच्या नावावरून, ज्यांच्या कामाने हवामानरोधक पोलादांतील त्याची भूमिका प्रस्थापित केली. सामान्य सौम्य पोलादात हा थर ठिपक्यांत तयार होतो. फॉस्फरस असल्यास, तो एक सलग पडदा बनतो. त्यातून सुरुवातीचे संरक्षण मिळते.

दुसरा टप्पा: खरे उत्तर. दिल्लीचे हवामान ओले आणि कोरडे यांच्यात फिरते. आर्द्रता आणि पृष्ठभागावरील फॉस्फरस मिळून फॉस्फोरिक आम्ल तयार होते; ते आम्ल लोखंडावर हल्ला करून विरघळणारे फॉस्फेट बनवते; आणि पृष्ठभाग कोरडा होताना, ते साचतात. शतकानुशतकांत अनियततकार फॉस्फेट स्फटिकीभूत होऊन धातूला अगदी लागून स्फटिकी लोह हायड्रोजन फॉस्फेट हायड्रेट (FePO₄·H₃PO₄·4H₂O) चा एक पातळ, घट्ट, कमी-सछिद्र थर बनतो.

तोच थर अडथळा आहे. बालसुब्रमण्यम यांच्या गंज-विश्लेषणाने (स्तंभावरून खरवडलेल्या गंजावर एक्स-रे विवर्तन, इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि मॉसबावर स्पेक्ट्रोस्कोपी) नेमके तेच स्फटिकी फॉस्फेट सापडले, आणि त्याभोवतीचे लोह ऑक्साइड आणि ऑक्सिहायड्रॉक्साइड अनियततकार होते.

हा पडदा पॅराबोलिक गतीने वाढतो, जे संरक्षक थराचे वैशिष्ट्य आहे: तो जितका जाड होतो, तितका तो हळू होतो. व्रांगलेन यांनी त्या मॉडेलवरून १,६०० वर्षांनंतर सुमारे २०० µm चा अंदाज वर्तवला होता. बार्डगेट आणि स्टॅनर्स यांनी जाऊन चुंबकीय जाडीमापकाने ते मोजले. आकडे जुळले.

स्तंभाने स्वतःच्या गंजातून स्वतःचे चिलखत घडवले, आणि मग जवळजवळ थांबला.

दिल्लीने मदत केली. काम केले नाही.

पर्यावरणाला त्याचे श्रेय द्या. दिल्लीत सापेक्ष आर्द्रता दीर्घकाळ ७०% वर राहत नाही, आणि साधारण ७०% च्या खाली लोखंडाचे वातावरणीय गंजणे संथ असते. हे जुने “पर्यावरणीय” स्पष्टीकरण होते, आणि ते फेकून देण्यासारखे नाही. सहा टन धातूची उष्णता धारण क्षमताही प्रचंड आहे, त्यामुळे स्तंभ भोवतालच्या हवेशी न जुळणाऱ्या तालात गरम आणि थंड होतो, ज्यामुळे फॉस्फेट पडद्याला आवश्यक असलेले ओले-कोरडे चक्र अधिकच तीव्र होते.

पण एकट्या हवामानाने युक्तिवाद पेलत नाही, एका साध्या कारणासाठी: प्राचीन भारतीय लोखंड तिथेही टिकते जिथे हवा ओली आहे. ओडिशाच्या किनाऱ्यावरील कोणार्कच्या सूर्यमंदिरात लोखंडी तुळया आहेत. पश्चिम किनाऱ्याजवळील टेकड्यांतील कोल्लूरच्या मूकांबिका मंदिरात एक लोखंडी स्तंभ आहे. केवळ हवामानशास्त्र नव्हे, तर धातूही काहीतरी करत आहे.

आणि निर्णायक चाचणी गूढवाद्यांवर निर्दय आहे. स्तंभाच्या लोखंडाचे नमुने सौम्य द्रावणांत बुडवा आणि ते वेगाने गंजते: सौम्य मिठात दिवसाला ६ मिग्रॅ/डेसिमी², सौम्य सल्फर डायऑक्साइडमध्ये ५४. जर हा स्तंभ दिल्लीच्या हवेऐवजी पाण्यात उभा राहिला असता, तर तो खाऊन टाकला गेला असता.

कारागिरी आधीच तिथे पोहोचली होती

यातील काहीही हरवलेले अतिविज्ञान नाही. कोणतेही विसरलेले सूत्र नाही, कोणताही असामान्य मिश्रधातू नाही. आहे एक धातुक, एक कोळशाची आग, चुनखडीचा अभाव, आधुनिक कारखाना मानकांबाहेर म्हणून नाकारेल असे फॉस्फरसचे प्रमाण, सहा टन हाताने ठोकलेले पिटलेले लोखंड, आणि तुलनेने कोरडे शहर, असा एक संयोग जो योगायोगाने मिलिमीटरच्या अंशाइतका जाड स्वयं-दुरुस्ती करणारा फॉस्फेट पडदा वाढवतो.

गुप्तकालीन लोहारांना δ-FeOOH काय आहे हे माहीत नव्हते. ते FePO₄·H₃PO₄·4H₂O लिहू शकले नसते. त्यांच्याकडे जे होते ते म्हणजे पिढ्यानपिढ्या हाताने परिष्कृत केलेली एक प्रक्रिया, जी त्यांना डोळ्यांनी दिसणारा असा परिणाम देत असे जो आपल्याला स्पष्ट करण्यासाठी स्पेक्ट्रोस्कोपी लागली.

भारतीय धातुशास्त्रात आपल्याला हाच नमुना पुन्हा पुन्हा सापडतो. ही उत्स पोलादाचीच गोष्ट आहे, दक्षिणेतील ते मुशी-पोलाद ज्याने दमास्कसला शस्त्रसज्ज केले आणि फॅराडेच्या रसायनशास्त्राला हरवले: कारागीर विश्वासार्हपणे असा परिणाम घडवत होते जो त्या काळचे विज्ञान स्पष्ट करू शकत नव्हते, कारण कारागिरी सिद्धांताच्या शतके पुढे धावत होती.

स्तंभाने ज्या मंदिरासाठी तो बनवला गेला त्याला मागे टाकले आहे, ज्या साम्राज्याने त्याला बनवले त्यालाही, ज्या राज्याने त्याला हलवले त्यालाही, आणि ज्या सल्तनतीने त्याभोवती मशीद बांधली त्यालाही. आता तो १९९७ मध्ये एएसआयने बसवलेल्या एका संरक्षक जाळीमागे उभा आहे, जी बसवावी लागली कारण पर्यटकांना त्याकडे पाठ करून उभे राहून दांड्याभोवती हात जोडण्याची सवय होती, आणि त्यामुळे त्याचा एक पट्टा आरशासारखा चकचकीत झाला होता.

सोळाशे वर्षांचे हवामान धातू भेदू शकले नाही. माणसाचे प्रेम जवळजवळ भेदले.