يستخدم الإنسان الخشب منذ زمن سحيق. الوقود ومواد البناء والأثاث والآلات الموسيقية - منتجات منه ترافقنا طوال حياتنا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأشجار هي تقويمات طبيعية وآثار تاريخية حية.
هناك فرع كامل من العلوم - dendrochronology ، والذي يسمح لك بمعرفة عمر المنتج ، وكذلك في أي منطقة تم قطع الشجرة التي صنعت منها. بدراسة أقسام الحلقات السنوية يمكنك التعرف على طبيعة وأجواء العصور القديمة. المزايا والعيوب ، الهيكل ، الخشب كمواد بناء ، الخصائص - كل هذه الأمور تستحق الاهتمام.
كيف تعمل الأشياء
لا يمكن فهم خصائص وخصائص المواد دون دراسة هيكل وتكوين الخشب أولاً. المفهوم نفسه يعتمد على من يستخدمه. بالنسبة للشخص العادي والباني ، هذا جزء حصري من شجرة تحت اللحاء ، والتي يمكن استخدامها في الحياة اليومية أو الإنتاج. بالنسبة لعالم النبات ، فإن هيكل الشجرة والخشب هو المركب بأكمله ، بما في ذلك جميع العناصر من الجذور إلى التاج.
كرون يستخدم في الصناعةقليلاً ، وتستخدم الفروع كمواد خام للألواح الليفية والكرتون. الشيء الرئيسي هو الجذع. في المقطع العرضي ، ينفتح هيكل جذع الشجرة. الطبقة العليا ، القشرة ، تحمي الخلايا الحية من التأثيرات الخارجية. بين اللحاء وجسم الجذع طبقة من الخلايا الحية - الكادميوم. في المنتصف ، يمر القلب عبر الجذع بأكمله. الأقمشة الفضفاضة التي يتكون منها تجعلها غير مناسبة للأغراض النفعية.
يتكون لب الشجرة بشكل أساسي من الخلايا الميتة ورواسب الراتنج والأصباغ والعفص. اللب محاط بخشب العصارة ، وهو جزء من الشجرة المسؤول عن توصيل المياه إلى الأوراق من الجذور. وبناءً عليه ، فإنه يحتوي على الكثير من الرطوبة ، ويمرر الماء أكثر ويكون أكثر عرضة للتعفن. ليست كل الأشجار لها لب واضح. في بعضها لا يوجد فرق بين الأجزاء المركزية والهامشية من الجذع. تسمى هذه الصخور سابوود.
التركيب المجهري للخشب
باستخدام المجهر ، يمكنك دراسة الهيكل بشكل أعمق. يتكون الخشب بشكل عام من خلايا ميتة. تتكون الخلايا النباتية الصغيرة من قشرة وجزء داخلي - السيتوبلازم والنواة. أساس غشاء رقيق وشفاف هو السليلوز أو الألياف. بمرور الوقت ، تخضع الخلايا النباتية لعملية تحول ، واعتمادًا على الوظيفة المتأصلة ، تتحول كتلتها إلى لحاء (كوركلينج) أو خشب (تقشير).
يتكون اللجنين باستمرار في الخلايا. هو السببlignification. هناك نوعان من الخلايا الخشبية - البرنشيمال والخلايا المتني. يشكل النوع الأول الجزء الأكبر من الخشب ، اعتمادًا على الأنواع - من 85٪ إلى 99٪. في المقابل ، يتم تقسيمهم وفقًا لوظائفهم. الخلايا الموصلة مسؤولة عن توصيل المغذيات والرطوبة من الجذور إلى أوراق الشجر ، بينما الخلايا الميكانيكية هي المسؤولة عن قوة واستقرار الشجرة. تعمل الخلايا المتنيّة كمخزن للنبات. إنهم يجمعون العناصر الغذائية (الدهون ، النشويات) ويمنحونها حسب الحاجة خلال فترة صعبة.
الصنوبريات
اعتمادًا على نوع الأشجار ، يختلف هيكلها أيضًا. تنقسم أنواع الخشب إلى صنوبري ونفضي. هيكل الصنوبريات أكثر بساطة. الجزء الأكبر عبارة عن خلايا القصبة الهوائية. تشمل ميزات الصنوبريات وجود الخلايا التي تنتج الراتنج. في الأنواع المختلفة ، يمكن أن تكون إما مبعثرة بشكل عشوائي أو مدمجة في نظام من ممرات الراتنج.
خشب صلب
أشجار الخشب الصلب وهيكلها أكثر تعقيدًا. يتكون الخشب من الأوعية والألياف الليفية والخلايا المتنيّة. نظرًا لأن الأشجار المتساقطة الأوراق تسقط أوراقها في الخريف ، فإنها تحتاج إلى كمية كبيرة من الطعام في الشتاء. ومن ثم فإن عدد الخلايا المتنيّة المسؤولة عن تراكم العناصر الغذائية أكبر من تلك الموجودة في الصنوبريات. هذا يمكن رؤيته من جوهر واضح.
خصائص
الخشب له عدد من الخصائص المميزة. الميزات الهيكلية هي السبب في ذلك. قوة الخشب عالية جدا ، وبين المبانيالمواد الموجودة في هذا المؤشر ، فإنها تحتل موقعًا وسيطًا. وبالنظر إلى الثقل النوعي الصغير ، يمكن مقارنته في هذا الصدد بالمعدن. نقطة ضعف الخشب هي أنها مادة متباينة الخواص. تعتمد القدرة على مقاومة الكسر على اتجاه القوة بالنسبة لموقع الألياف. تظهر أفضل قيم القوة عند تعرض المادة على طول الألياف.
صلابة الخشب صغيرة ، والسبب في ذلك هو الهيكل المحدد. الخشب مادة مسامية ومرنة. الحزم قادرة على استعادة شكلها بعد حمولة قصيرة المدى. لكن التشوهات المتبقية ، بسبب التعرض المطول ، تبقى إلى الأبد. لن يتمكن العارضة الخشبية من استعادة شكلها بعد فترة طويلة من الاستخدام.
يتم تحديد صلابة مواد البناء من خلال الحمولة المطلوبة للضغط على كرة فولاذية بأبعاد معينة. بالنسبة لأنواع الخشب الأكثر صلابة ، تبلغ 1000 نيوتن فقط. وفي الوقت نفسه ، تعد الصلابة المنخفضة إحدى المزايا الرئيسية للمادة. الخشب سهل المعالجة ، المسامير ، البراغي ، مسامير التنصت الذاتية مثبتة فيه بقوة.
يتم تحديد محتوى الرطوبة في الخشب من خلال محتوى الرطوبة المحدد في المسام. في الشجرة المقطوعة حديثًا تصل إلى 100٪. اعتمادًا على الغرض ، يتم تجفيف الخشب المقطوع حديثًا إلى المستويات المطلوبة من 40 إلى 15٪.
كرامة
الخشب له موصلية حرارية منخفضة. يمكن استخدامه بنجاح كمواد عازلة للحرارة. سهولة المعالجةيسمح لك باستخدام مجموعة واسعة من الأدوات. من المستحيل تخيل أي أوركسترا بدون آلات موسيقية مصنوعة من الخشب. الأصوات الساحرة للكمان هي نتيجة لخاصية الخشب مثل القدرة على الصدى. يتم ثني الخشب بسهولة ، وهناك خيارات واسعة لتصنيع الهياكل المنحنية المختلفة. أيضا ، المنتجات الخشبية لها خصائص امتصاص الصوت جيدة. سطح جميل يفتح مجالاً للخيال في التصميم الداخلي
عيوب
تعتمد قدرة المنتجات الخشبية على تحمل الأحمال على اتجاه تطبيق القوة. هذا يرجع إلى هيكل متباين الخواص من الخشب. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد خصائص القوة أيضًا على القرب من مركز الجذع والرطوبة ووجود العقد والشقوق. يؤدي هذا إلى قضاء الكثير من الوقت في اختيار المادة المناسبة للوظيفة.
كونه مادة عضوية ، فالخشب أعزل ضد الحشرات والعفن والفطريات. للتشغيل طويل الأمد ، يلزم إجراء معالجة كيميائية باهظة الثمن. وتجدر الإشارة إلى أن الهياكل الخشبية بدون معالجة مسبقة تعتبر فريسة سهلة للنار.
معالجة الأخشاب
بشكل عام ، هناك ثلاثة أنواع من معالجة الأخشاب:
- الطريقة الميكانيكية الأكثر شيوعًا. الشجرة منشورة ومسطحة ومقسمة
- أثناء المعالجة الكيميائية الميكانيكية ، تخضع المادة لتحضير وسيط. يتم خلط الرقائق والرقائق مع مادة رابطة وتسخينها. يحدث تفاعل البلمرة الكيميائي وعند الإخراجتلقي مواد مثل الخشب الرقائقي ، اللوح ، اللوح الليفي.
- أثناء المعالجة الكيميائية ، يتعرض الخشب للأحماض والقلويات والأملاح ويتعرض للحرارة. من بين منتجات هذه المعالجة ، يمكن تسمية الفحم ، الصنوبري ، الصمغ ، العفص ، السليلوز.
الأشجار أقدم من الإنسان بمئات الملايين من السنين. تستند جميع الحضارات التي وجدت على الإطلاق إلى استخدام الخشب. الكتب والأثاث والآلات الموسيقية - كل هذا ممكن بفضل هذه المادة الطبيعية الفريدة.
