Ancient Indian Metallurgy -- The Iron Pillar That Refuses to Rust

किसी सर्द सुबह मेहरौली के कुतुब परिसर में जाओ, अन्दर के आँगन में एक पतला साँवला स्तम्भ खड़ा मिलेगा -- बगल की मीनार के सामने छोटा सा लगता है। स्कूल के बच्चे बिना रुके निकल जाते हैं। कुछ विदेशी पर्यटक तख्ती पढ़कर आगे बढ़ जाते हैं। असली बात ज़्यादातर लोग चूक जाते हैं।

यह स्तम्भ लगभग 7.21 मीटर ऊँचा है, छह टन से ज़्यादा भारी है, और गुप्त वंश के चन्द्रगुप्त द्वितीय के काल में लगभग 400 ईस्वी के आसपास गढ़ा गया। 1,600 वर्षों से दिल्ली की धूप, बरसात, धुआँ, और तेज़ाबी वर्षा खुले में झेलता आ रहा है। और जंग नहीं पकड़ी। जिस ऑक्साइड परत को सदियों पहले इस स्तम्भ को निगल जाना चाहिए था, वो यहाँ एक मिलीमीटर से भी पतली और रासायनिक रूप से स्थिर है।

यह कहानी नहीं है। यह भारत की सबसे बारीकी से मापी गई धातुकर्म वस्तु है। और इसका असली विज्ञान IIT कानपुर के एक प्रोफ़ेसर -- रामामूर्ति बालासुब्रमण्यम -- ने खोला, जो 2009 में बहुत जल्दी चले गए।

बालासुब्रमण्यम का विश्लेषण सीधी रसायन शास्त्र है। यह स्तम्भ कच्चे लोहे का बना है जिसमें फ़ॉस्फ़ोरस लगभग 0.25 प्रतिशत है -- आधुनिक कच्चे लोहे से कई गुना ज़्यादा। गुप्त-कालीन लुहारों ने इसे बिना चूने के पिघलाया, मतलब अयस्क का फ़ॉस्फ़ोरस निकाला ही नहीं गया। उन्होंने कई छोटे लोहे के पिण्डों को आपस में ठोक-ठोककर वेल्ड किया, और इस प्रक्रिया में मिलावट के सूक्ष्म कण -- स्लैग और बिना घटा हुआ लौह ऑक्साइड -- धातु के भीतर बिखरे रह गए।

जब यह लोहा दिल्ली की गीली-सूखी ऋतुओं से मिलता है, कुछ अनोखा होता है। फ़ॉस्फ़ोरस ऊपर सतह की ओर खिंच आता है और एक पतली, चिपकी हुई, क्रिस्टलीय परत बनाता है -- आइरन हाइड्रोजन फ़ॉस्फ़ेट हाइड्रेट, जिसका सूत्र FePO4·H3PO4·4H2O है। यह परत विद्युत-रासायनिक रूप से स्थिर है। नीचे के लोहे को आगे ऑक्सीडेशन से बचाती है। स्तम्भ खुद को निष्क्रिय कर लेता है -- जैसे स्टेनलेस स्टील की चम्मच करती है, पर बिल्कुल अलग रसायन से, जिसका मेल आज के औद्योगिक इस्पात में नहीं मिलता।

लोहार इस उच्च-फ़ॉस्फ़ोरस अयस्क को जानबूझकर चुनते थे या जो भट्ठी से निकलता था उसी से काम चला लेते थे -- इस पर बहस है। बालासुब्रमण्यम का तर्क था कि स्तम्भ के हर हिस्से में फ़ॉस्फ़ोरस की समान मात्रा देखकर यह जानबूझकर का चुनाव लगता है। दूसरे पुरातत्व-धातुविद थोड़े सतर्क हैं। इस पर विवाद नहीं कि परिणाम क्या है -- 1,600 साल की एक खड़ी परीक्षा, जिसे आज की कोई साधारण इस्पात की छड़ नहीं पास कर सकती।

यह श्लोक कविता नहीं है जिसमें धातु की बातें सजावटी ढंग से बैठी हों। यह एक धातुकर्मीय सूत्र है -- अस्सी प्रतिशत ताम्बा, बीस प्रतिशत कथीर, साथ पिघलाओ, सौराष्ट्र का सबसे अच्छा। आज भी भारत की कांस्य ढलाइयाँ इसी अनुपात के आसपास काम करती हैं, और मन्दिर की घण्टी की गूँज इसी अनुपात पर निर्भर है। ज़्यादा कथीर हुआ तो आवाज़ चिचियाएगी और दरार आ जाएगी; कम हुआ तो स्वर जल्दी मर जाएगा।

वाग्भट्ट का रसरत्नसमुच्चय, लगभग तेरहवीं शताब्दी का संग्रह, भारत की सुदीर्घ रसशास्त्र परम्परा का एक मील-पत्थर है। यह ग्रन्थ धातुओं को तीन वर्गों में बाँटता है। चार शुद्ध लोह: सुवर्ण, रजत, ताम्र, और लौह। दो पूति लोह जो नीचे तापमान पर पिघलते हैं: नाग (शीशा) और वंग (कथीर)। और तीन मिश्र लोह: पित्तल (ताम्बा-ज़िंक), कांस्य (ताम्बा-कथीर), और वर्तलोह जो पाँच धातुओं का मिश्रण है। यही वर्गीकरण आज भी आयुर्वेदिक औषधालय में जीवित है -- जब वैद्य ख़ून की कमी के लिए लौह-भस्म बनाता है, या यकृत के लिए ताम्र-भस्म।

लौह स्तम्भ सबसे दिखने वाली वस्तु है, पर सबसे प्रभावशाली नहीं। यह तमगा वूट्स को जाता है -- एक क्रूसिबल इस्पात जो दक्षिण भारत की कार्यशालाओं में बनता था, ख़ासकर आज के कर्नाटक, तमिलनाडु, तेलंगाना, और केरल में। वहाँ के लुहार लोहे को कोयले और कुछ पेड़-पौधों के साथ बन्द मिट्टी के पात्रों में भरकर उच्च तापमान पर गरम करते थे। नतीजा -- एक सजातीय उच्च-कार्बन इस्पात, जिसकी सतह पर पानी की लहरों जैसा विशिष्ट पैटर्न उभरता था।

यह पिण्ड, जिसे अंग्रेज़ी में वूट्स कहा गया (कन्नड़-तेलुगु के 'उक्कु' शब्द का अपभ्रंश), दक्षिण भारतीय बन्दरगाहों से दमिश्क, फ़ारस, और आगे यात्रा करता था। सीरिया और फ़ारस की भट्ठियों में इसे फिर से ढालकर वो प्रसिद्ध दमिश्क तलवारें बनतीं जिनसे यूरोपीय धर्मयोद्धा डरते भी थे और जिन्हें पाने के लिए तरसते भी। 2006 में ड्रेसडेन के एक शोध दल ने ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से वूट्स ब्लेड का अध्ययन किया -- उन्हें इस्पात के भीतर सूक्ष्म नैनो-तार और कार्बन नैनोट्यूब मिले। दक्षिण भारतीय लुहार यह संरचना कैसे बनाते थे, इस पर शोध आज भी जारी है।

और इधर बीदर -- आज के कर्नाटक में -- में एक चुपचाप परम्परा चौदहवीं शताब्दी के आसपास उभरी। काली ज़िंक-ताम्बा मिश्रधातु पर चाँदी के तार की जड़ाई, और बीदर क़िले की अधूरी दीवार से ली गई एक ख़ास मिट्टी से चमकाई। यह मिश्रधातु तकनीकी रूप से चतुर है, और बीदरी उन गिनी-चुनी भारतीय धातु परम्पराओं में से है जिसे आधुनिक काल में भौगोलिक संकेत (GI) टैग मिला।

कौटिल्य का अर्थशास्त्र -- ओलिवेल और मैक्क्लिश के अनुसार वर्तमान रूप में पहली से तीसरी शताब्दी ईस्वी का -- धातुकर्म को राज-व्यवस्था का विषय मानता है। पुस्तक 2 अध्याय 12 में पूरा प्रशासनिक ढाँचा दिया गया है। आकराध्यक्ष, खानों का अधीक्षक, पुरानी राख-कोयले के निशानों से पुरानी खानें पहचानता था, या खनिजज्ञों के साथ नए अयस्क ढूँढता था। लोहाध्यक्ष, धातुओं का अधीक्षक, ताम्बा, शीशा, कथीर, वैक्रंतक, आरकूट (पित्तल), कांस्य, और ताल (सेंधा गन्धक) के निर्माण की निगरानी करता था। लक्षणाध्यक्ष, टकसाल अधीक्षक, चाँदी के सिक्कों के मिश्रण के मानक तय करता था -- चार भाग चाँदी, एक भाग ताम्बा, और कठोरता के लिए तीक्ष्ण/त्रपु/सीस/अंजन का सोलहवाँ माषा।

ग्रन्थ क्षेत्रीय निर्देश भी देता है। नारंगी या हल्के लाल अयस्क से तीक्ष्ण (इस्पात-लोहा) निकलता है। कबूतर के रंग का, सफ़ेद रेखाओं वाला, कच्चे माँस की गन्ध वाला अयस्क -- शीशा। नमकीन मिट्टी या जली ज़मीन जैसा अयस्क -- कथीर। किसी भी धातु को नरम करने के लिए गाय के दाँत का चूर्ण, मशरूम की राख, और वज्रकन्द का प्रयोग। शुद्ध करने के लिए गोमूत्र और क्षार-राख में तीन बार भिगोना। ये प्रक्रियाएँ रूपक नहीं हैं। आधुनिक प्रयोगशालाओं में जब इन्हीं पौधों की राख और खनिज flux से परीक्षण किया गया, अधिकांश ने ग्रन्थ का कहा सच निकाला -- भले उनका रसायन काफ़ी बाद में समझा गया।

जब जमशेदजी टाटा ने 1907 में साकची (आज का जमशेदपुर) में टाटा आयरन एण्ड स्टील की आधारशिला रखी, वो लोहे के साथ भारत का रिश्ता शून्य से शुरू नहीं कर रहे थे। वो एक परम्परा में शामिल हो रहे थे। जिस छोटा नागपुर पट्टी ने उनकी साकची भट्ठियों को कच्चा माल दिया, उसी पर सदियों से आदिवासी लुहार काम कर रहे थे। आज के झारखण्ड और छत्तीसगढ़ के असुर, अगरिया, और लोहार समुदाय ब्रिटिश काल तक अपनी छोटी भट्ठियाँ चलाते रहे, जब तक औपनिवेशिक कर और औद्योगिक आयात ने अधिकांश को बेकार नहीं कर दिया। आज़ादी के समय भी कुछ दूर के इलाक़ों में परम्परागत भट्ठियाँ चल रही थीं।

आज पुणे की भारत फ़ोर्ज वैश्विक एयरोस्पेस कम्पनियों को फ़ोर्जिंग पुर्ज़े देती है। हैदराबाद की मिश्र धातु निगम (मिधानी) ISRO के PSLV रॉकेट के लिए टाइटेनियम-अलुमिनियम मिश्रधातु बनाती है। बगल का रक्षा धातुकर्म अनुसन्धान संस्थान लड़ाकू विमानों के इंजन के लिए सुपर-मिश्रधातु देता है। 1943 में हावड़ा पुल बनाने वाले साकची इस्पात के वंशज आज अटल सुरंग के गर्डरों में और चिनाब पुल के मेहराब में जी रहे हैं। यह मेहरौली स्तम्भ की कोई रोमानी निरन्तरता नहीं -- धातुकर्म पूरी तरह अलग है। पर कार्यशाला, राज-संरक्षण की पद्धति, राज्य-समर्थित अनुसन्धान, और मिश्रधातु संरचना पर जुनूनी ध्यान -- ये सब कौटिल्य से जाने-पहचाने हैं। संस्था तकनीक से पुरानी है।

भारतीय धातुकर्म इतिहास के किसी भी आख्यान में दो तरह के लालच होते हैं -- अति-दावा या न्यून-दावा। अति-दावा कहता है कि प्राचीन भारतीयों ने पश्चिम से पहले स्टेनलेस स्टील का आविष्कार किया। न्यून-दावा कहता है कि ये सब महज़ संयोग थे, लुहारों को असल में पता ही नहीं था कि वो क्या कर रहे हैं।

दोनों ग़लत हैं। भारतीयों ने स्टेनलेस स्टील का आविष्कार नहीं किया -- आधुनिक स्टेनलेस लोहा-क्रोमियम-निकल का बिल्कुल अलग रसायन है। दक्षिण भारतीय लुहारों ने एक क्रूसिबल इस्पात, वूट्स, गढ़ा -- जो एक हज़ार से ज़्यादा वर्षों तक असाधारण तलवारें देता रहा और मदुरै से तोलेदो तक व्यापार-मार्गों पर बहता रहा। लौह स्तम्भ पर गुप्त लुहारों ने एक फ़ॉस्फ़ोरस-समृद्ध कच्चा लोहा बनाया जो खुद को निष्क्रिय कर लेता है -- चयन सोच-समझकर था या संयोग से, परिणाम सोलह सदियों से खड़ा है। वाग्भट्ट ने रसरत्नसमुच्चय में जिस ढाँचे को व्यवस्थित किया, वो रसायन और औषधि का संगम है -- जिसमें धातुओं को उपचार में काम आने वाले भस्मों में बदला जाता है, और इनमें से कई आज भी आयुर्वेदिक औषधालयों में जीवित हैं। ये असली, बचाए जा सकने वाली उपलब्धियाँ हैं। इन्हें असाधारण बने रहने के लिए बढ़ा-चढ़ाकर दिखाने की ज़रूरत नहीं।