اكتشاف مقدمة من الفولاذ المقاوم للصدأ يعود تاريخه إلى 1000 عام في إيران ، أثار دهشة علماء الآثار

صورة مجهرية تظهر جزء دائري من الفولاذ محاصر في الخبث.

صورة مجهرية تظهر جزء دائري من الفولاذ محاصر في الخبث.
صورة: رحيل عليبور / علم الآثار بجامعة كاليفورنيا

يُعتقد أن فولاذ الكروم ، الذي يشار إليه عمومًا بالفولاذ المقاوم للصدأ ، هو ابتكار صناعي حديث ، لكن الأدلة الجديدة تشير إلى أن الفرس القدامى عثروا على نسخة مبكرة من هذه السبيكة منذ حوالي 1000 عام ، في مفاجأة لعلماء الآثار.

كان الفرس القدماء يصنعون سبائك مصنوعة من فولاذ الكروم في وقت مبكر من القرن الحادي عشر الميلادي ، وفقًا للجديد ابحاث نشرت اليوم في مجلة علم الآثار. كان هذا الصلب على الأرجح تستخدم لإنتاج السيوف والخناجر والدروع وغيرها من الأشياء ، ولكن هذه المعادن تحتوي أيضًا على الفوسفور ، مما يجعلها هشة.

“يحتوي هذا الفولاذ ذو البوتقة المعين المصنوع في Chahak على حوالي 1٪ إلى 2٪ كروم و 2٪ فوسفور ،” قال رحيل عليبور ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة وعالم الآثار في جامعة كوليدج لندن في بريد إلكتروني.

علماء الآثار وكان المؤرخون ، حتى هذه النقطة ، على يقين إلى حد ما من أن صلب الكروم (يجب عدم الخلط بينه وبين الكروم – هذا شيء آخر) كان اختراعًا حديثًا. وبالفعل ، تم تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ كما نعرفه اليوم في القرن العشرين و يحتوي على كروم أكثر بكثير من الفولاذ الذي أنتجه الفرس القدماء. قال أليبور إن الفولاذ الفارسي القديم المصنوع من الكروم “ما كان ليكون غير قابل للصدأ”.

ومع ذلك ، فإن الورقة الجديدة “توفر أول دليل على الإضافة المتسقة والمتعمدة لمعدن الكروم ، على الأرجح الكروميت ، إلى شحنة الصلب البوتقة – مما أدى إلى الإنتاج المتعمد لفولاذ منخفض الكروم” ، كما كتب الباحثون في دراسة.

قادت ترجمة للمخطوطات الفارسية من العصور الوسطى فريق البحث إلى Chahak ، وهو موقع أثري في جنوب إيران. اعتاد Chahak أن يكون مركزًا مهمًا لإنتاج الفولاذ ، وهو الموقع الأثري الوحيد في إيران الذي يحتوي على أدلة على صنع بوتقة فولاذية ، حيث يضاف الحديد إلى البوتقات الأنبوبية الطويلة ، إلى جانب المعادن والمواد العضوية الأخرى ، وهي ثم تغلق وتدفئ في الفراءعلىم. بعد التبريد ، تتم إزالة السبيكة عن طريق كسر البوتقة. كانت هذه التقنية ذات أهمية حيوية بين العديد من الثقافات ، بما في ذلك الفايكنج.

“فولاذ البوتقة بشكل عام مرتفع جدًاقال عليبور. “لا يحتوي على شوائب وهو مثالي جدًا لإنتاج الأسلحة والدروع والأدوات الأخرى.”

أحد المخطوطات الرئيسية المستخدمة في الدراسة كتبه الموسوعي الفارسي أبو ريحان بيروني ، ويعود تاريخه إلى القرن العاشر أو الحادي عشر الميلادي. كانت المخطوطة بعنوان “الجماهير في معرفة الجواهر” (تُرجمت إلى “موجز للتعرف على الجواهر”) ، تقدم تعليمات لتزوير الصلب البوتقة ، لكنها تضمنت مركبًا غامضًا يسمى rusakhtaj (بمعنى “المحترق”) وهو ما فسره الباحثون وبعد ذلك حددت على أنها رمال من الكروميت.

بقايا بوتقة تحتوي على جزء لا يتجزأ من الخبث.

بقايا بوتقة تحتوي على جزء لا يتجزأ من الخبث.
صورة: رحيل عليبور / علم الآثار بجامعة كاليفورنيا

أسفرت الحفريات في تشاك عن اكتشاف بقايا الفحم في خبث البوتقة القديم (نفايات المواد المتبقية بعد فصل المعدن). أسفر التأريخ بالكربون المشع لهذا الفحم عن نطاق زمني بين القرنين العاشر والثاني عشر الميلاديين. تم استخدام مجهر إلكتروني مسح لتحليل عينات الخبث ، وكشف عن آثار معدن الكروميت الخام. أخيرًا ، يشير تحليل جزيئات الصلب الموجودة في الخبث إلى أن فولاذ بوتقة Chahak يحتوي على ما بين 1 ٪ إلى 2 ٪ من الكروم بالوزن.

أوضح أليبور: “إن فولاذ البوتقة المصنوع من الكروم الذي تم تصنيعه في جحاك هو الوحيد من نوعه المعروف لاحتوائه على الكروم ، وهو عنصر معروف لنا بأهميته لإنتاج الفولاذ الحديث ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والأدوات”. “كان من الممكن أن يكون فولاذ بوتقة Chahak الكروم متشابهًا من حيث خصائصه مع فولاذ الأدوات الحديثة ،” و “محتوى الكروم سيزيد القوة والصلابة ، الخصائص اللازمة لصنع الأدوات.”

قالت إنه يمكن العثور على ثروة من الأشياء الفولاذية ذات البوتقة الفارسية في المتاحف حول العالم ، ونحن نعلم بالفعل أن البوتقة الفولاذية كانت تستخدم في صنع الأسلحة ذات الحواف والدروع أشياء مرموقة ، وأدوات أخرى. يشار إلى Chahak أيضًا في المخطوطات التاريخية كمكان تم فيه صنع ريش البوتقة والسيوف ، لكن الحسابات “تذكر أيضًا أن الشفرات بيعت بسعر مرتفع للغاية ، لكنها كانت هشة ، لذا فقدوا قيمتها”.

تمت إضافة الفوسفور ، الذي تم اكتشافه أيضًا أثناء التحليل ، لتقليل درجة انصهار المعدن ولكن أيضًا لتقليل بعض الصلابة ، مما جعل المعدن لاحقًا هشًا.

قطعة كبيرة من الفولاذ محاصرة في خبث بوتقة.

قطعة كبيرة من الفولاذ محاصرة في خبث بوتقة.
صورة: رحيل عليبور / علم الآثار بجامعة كاليفورنيا

بغض النظر ، يشير الاكتشاف إلى تقليد فارسي محدد في صناعة الفولاذ ، وهو أمر مهم للغاية بحد ذاته. على حد علم المؤلفين ، يمكن استخدام محتوى الكروم المحدد في فولاذ Chahak لتمييزه عن القطع الأثرية الأخرى.

قال عليبور: “تنتمي أدلة الصلب البوتقة السابقة ، التي درسها العلماء ، إلى مراكز إنتاج الصلب البوتقة في الهند وسريلانكا وتركمانستان وأوزبكستان”. “لا يُظهر أي من هؤلاء أي أثر للكروم. لذلك ، لم يتم تحديد الكروم كمكون أساسي في إنتاج فولاذ بوتقة Chahak في أي صناعة فولاذية أخرى معروفة حتى الآن. ” وأضافت: “هذا مهم جدًا ، حيث يمكننا الآن البحث عن هذا العنصر في الأجسام الفولاذية ذات البوتقة وتتبعها مرة أخرى إلى مركز أو طريقة إنتاجها.

ولهذه الغاية ، يأمل الباحثون في العمل مع خبراء المتاحف لمشاركة نتائجهم وللمساعدة في التأريخ والتعرف على كائنات مع هذا التوقيع الفريد من الكروم الصلب.

READ  تم العثور على صفيحة تكتونية فقدت لمدة 60 مليون سنة مختبئة تحت المحيط الهادئ

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *