O homem usa madeira desde tempos imemoriais. Combustível, materiais de construção, móveis, instrumentos musicais - os produtos dele nos acompanham por toda a vida. Além disso, as árvores são calendários naturais e monumentos históricos vivos.
Existe todo um ramo da ciência - a dendrocronologia, que permite descobrir a idade do produto, bem como em que área a árvore da qual foi feito foi cortada. Estudando as seções dos anéis anuais, você pode aprender sobre a natureza e a atmosfera dos tempos antigos. Vantagens e desvantagens, estrutura, madeira como material de construção, propriedades - todas essas questões merecem atenção.
Como as coisas funcionam
As propriedades e características do material não podem ser compreendidas sem antes estudar a estrutura e composição da madeira. O conceito em si depende de quem o usa. Para uma pessoa comum e um construtor, isso é exclusivamente uma parte de uma árvore sob a casca, que pode ser usada na vida cotidiana ou na produção. Para um botânico, a estrutura de uma árvore e madeira é todo o complexo, incluindo todos os elementos da raiz à coroa.
Krone é usado na indústrialigeiramente, e os ramos são utilizados como matéria-prima para painéis de fibra e cartão. O principal é o tronco. Na seção transversal, a estrutura do tronco da árvore se abre. A camada superior, o córtex, protege as células vivas de influências externas. Entre a casca e o corpo do tronco há uma camada de células vivas - cádmio. Bem no centro, o núcleo passa por todo o tronco. Os tecidos soltos que o compõem o tornam impróprio para fins utilitários.
O núcleo da árvore consiste principalmente de células mortas, depósitos de resina, corantes e taninos. O núcleo é cercado por alburno, a parte da árvore que é responsável por conduzir a água até as folhas desde as raízes. Assim, tem muita umidade, passa mais água e é mais propenso a se decompor. Nem todas as árvores têm um núcleo pronunciado. Em alguns deles não há diferença entre as partes central e marginal do tronco. Essas rochas são chamadas de alburno.
Estrutura microscópica da madeira
Usando um microscópio, você pode estudar a estrutura mais profundamente. A madeira é geralmente composta por células mortas. As células vegetais jovens consistem em uma concha e uma parte interna - o citoplasma e o núcleo. A base de uma membrana transparente fina é celulose ou fibra. Com o tempo, as células vegetais sofrem metamorfose e, dependendo da função inerente, transformam sua massa em casca (rolha) ou madeira (lignificação).
Lignina é constantemente formada nas células. Ele é a razãolignificação. Existem dois tipos de células lenhosas - prosenquimais e parenquimatosas. O primeiro tipo compõe a maior parte da madeira, dependendo da espécie - de 85% a 99%. Por sua vez, eles são divididos de acordo com suas funções. As células condutoras são responsáveis pela entrega de nutrientes e umidade das raízes para a folhagem, enquanto as células mecânicas são responsáveis pela força e estabilidade da árvore. As células do parênquima atuam como uma despensa para a planta. Eles acumulam nutrientes (gorduras, amidos) e os distribuem conforme necessário durante um período difícil.
Coníferas
Dependendo do tipo de árvore, sua estrutura também difere. As espécies de madeira são divididas em coníferas e caducifólias. A estrutura das coníferas é mais simples. A maior parte são células traqueídes. As características das coníferas incluem a presença de células que produzem resina. Em diferentes espécies, eles podem ser espalhados aleatoriamente ou combinados em um sistema de passagens de resina.
Madeira dura
As árvores de madeira dura e sua estrutura são mais complexas. A madeira consiste em vasos, fibras libriformes e células parenquimatosas. Como as árvores de folha caduca perdem as folhas no outono, elas precisam de um grande suprimento de comida no inverno. Daí o maior número de células parenquimatosas responsáveis pelo acúmulo de nutrientes do que nas coníferas. Isso pode ser visto a partir do núcleo pronunciado.
Propriedades
A madeira tem várias propriedades características. As características estruturais são a razão para isso. A resistência da madeira é bastante alta, e entre a construçãomateriais neste indicador, ele ocupa uma posição intermediária. E dada a pequena gravidade específica, é comparável a este respeito com o metal. O ponto fraco da madeira é que ela é um material anisotrópico. A capacidade de resistir à fratura depende da direção da força em relação à localização das fibras. Os melhores valores de resistência são vistos quando o material é exposto ao longo das fibras.
A rigidez da madeira é pequena, a razão para isso é a estrutura específica. A madeira é um material poroso e flexível. As vigas são capazes de restaurar sua forma após uma carga de curto prazo. Mas as deformações residuais, devido à exposição prolongada, permanecem para sempre. Uma viga de madeira não poderá recuperar sua forma após um longo período de uso.
A dureza dos materiais de construção é determinada pela carga necessária para pressionar uma esfera de aço com certas dimensões. Para as espécies de madeira mais duras, é de apenas 1000 N. Ao mesmo tempo, a baixa dureza é uma das principais vantagens do material. A madeira é fácil de processar, pregos, parafusos, parafusos auto-roscantes são firmemente presos nela.
O teor de umidade da madeira é determinado pelo teor de umidade específico nos poros. Em uma árvore recém-cortada, chega a 100%. Dependendo da finalidade, a madeira recém-cortada é seca nos níveis necessários de 40 a 15%.
Dignidade
A madeira tem uma baixa condutividade térmica. Pode ser usado com sucesso como um material de isolamento térmico. Facilidade de processamentopermite que você use uma ampla gama de ferramentas. É impossível imaginar qualquer orquestra sem instrumentos musicais feitos de madeira. Os sons encantadores do violino são o resultado de uma propriedade da madeira como a capacidade de ressoar. A madeira é facilmente dobrada, e há uma ampla escolha para a fabricação de diversas estruturas dobradas. Além disso, os produtos de madeira têm boas características de absorção de som. Uma bela superfície abre espaço para a imaginação no design de interiores.
Falhas
A capacidade dos produtos de madeira de suportar cargas depende da direção de aplicação da força. Isto é devido à estrutura anisotrópica da madeira. Além disso, as características de resistência também dependem da proximidade do centro do tronco, umidade, presença de nós, rachaduras. Isso faz com que muito tempo seja gasto na seleção do material certo para o trabalho.
Por ser um material orgânico, a madeira é indefesa contra insetos, mofo e fungos. Para operação de longo prazo, é necessário um tratamento químico caro. Vale ress altar que estruturas de madeira sem pré-tratamento são presas fáceis para o fogo.
Processamento de madeira
Em geral, existem três tipos de processamento de madeira:
- O mais comum é o método mecânico. A árvore é serrada, aplainada, rachada.
- Durante o processamento químico-mecânico, o material é submetido a uma preparação intermediária. Chips, aparas são misturados com um aglutinante e aquecidos. Ocorre uma reação de polimerização química, e na saídareceber materiais como compensado, aglomerado, aglomerado.
- Durante o tratamento químico, a madeira é exposta a ácidos, álcalis, sais e submetida ao calor. Dos produtos desse processamento, pode-se citar carvão, colofónia, goma, taninos, celulose.
As árvores são centenas de milhões de anos mais velhas que o homem. Todas as civilizações que já existiram são baseadas no uso da madeira. Livros, móveis, instrumentos musicais - tudo isso é possível graças a este material natural único.
