De mens gebruikt al sinds mensenheugenis hout. Brandstof, bouwmaterialen, meubels, muziekinstrumenten - producten ervan vergezellen ons ons hele leven. Bovendien zijn bomen natuurlijke kalenders en levende historische monumenten.
Er is een hele tak van wetenschap - dendrochronologie, waarmee je de ouderdom van het product kunt achterhalen, evenals in welk gebied de boom waaruit het is gemaakt, is gekapt. Als u de secties van jaarringen bestudeert, kunt u meer te weten komen over de aard en sfeer van de oudheid. Voor- en nadelen, structuur, hout als bouwmateriaal, eigenschappen - al deze zaken verdienen aandacht.
Hoe de dingen werken
De eigenschappen en kenmerken van het materiaal kunnen niet worden begrepen zonder eerst de structuur en samenstelling van hout te bestuderen. Het concept zelf hangt af van wie het gebruikt. Voor een gewoon persoon en een bouwer is dit uitsluitend een deel van een boom onder de schors, die in het dagelijks leven of de productie kan worden gebruikt. Voor een botanicus is de structuur van een boom en hout het hele complex, inclusief alle elementen van wortel tot kruin.
Krone wordt gebruikt in de industrielichtjes, en de takken worden gebruikt als grondstof voor vezelplaat en karton. Het belangrijkste is de kofferbak. Op de dwarsdoorsnede opent zich de structuur van de boomstam. De bovenste laag, de cortex, beschermt levende cellen tegen invloeden van buitenaf. Tussen de schors en het lichaam van de stam bevindt zich een laag levende cellen - cadmium. In het midden loopt de kern door de hele stam. De losse stoffen waaruit het is samengesteld, maken het ongeschikt voor gebruiksdoeleinden.
De kern van de boom bestaat voornamelijk uit dode cellen, harsafzettingen, kleurstoffen en tannines. De kern is omgeven door spint, het deel van de boom dat verantwoordelijk is voor het geleiden van water naar de bladeren vanaf de wortels. Dienovereenkomstig heeft het veel vocht, het laat meer water door en is meer vatbaar voor verval. Niet alle bomen hebben een uitgesproken kern. Bij sommige is er geen verschil tussen het centrale en marginale deel van de romp. Dergelijke rotsen worden spinthout genoemd.
Microscopische structuur van hout
Met een microscoop kun je de structuur dieper bestuderen. Hout is over het algemeen samengesteld uit dode cellen. Jonge plantencellen bestaan uit een omhulsel en een binnenste deel - het cytoplasma en de kern. De basis van een dun transparant membraan is cellulose of vezel. Na verloop van tijd ondergaan plantencellen een metamorfose en veranderen, afhankelijk van de inherente functie, hun massa in schors (kurken) of hout (lignificatie).
Lignine wordt constant gevormd in cellen. Hij is de redenverhouting. Er zijn twee soorten houtachtige cellen: prosenchymaal en parenchymaal. Het eerste type vormt het grootste deel van het hout, afhankelijk van de soort - van 85% tot 99%. Op hun beurt zijn ze verdeeld volgens hun functies. Geleidende cellen zijn verantwoordelijk voor de levering van voedingsstoffen en vocht van de wortels naar het gebladerte, terwijl mechanische cellen verantwoordelijk zijn voor de sterkte en stabiliteit van de boom. Parenchymcellen fungeren als voorraadkast voor de plant. Ze verzamelen voedingsstoffen (vetten, zetmeel) en geven ze zo nodig weg tijdens een moeilijke periode.
Coniferen
Afhankelijk van het type bomen, verschilt ook hun structuur. Houtsoorten zijn onderverdeeld in naald- en bladverliezend. De structuur van coniferen is eenvoudiger. Het grootste deel zijn tracheïdecellen. De kenmerken van coniferen omvatten de aanwezigheid van cellen die hars produceren. Bij verschillende soorten kunnen ze willekeurig worden verspreid of worden gecombineerd tot een systeem van harspassages.
Hardhout
Hardhoutbomen en hun structuur zijn complexer. Hout bestaat uit vaten, libriform vezels en parenchymcellen. Omdat loofbomen in de herfst hun bladeren verliezen, hebben ze in de winter veel voedsel nodig. Vandaar het grotere aantal parenchymcellen dat verantwoordelijk is voor de ophoping van voedingsstoffen dan in coniferen. Dit is te zien aan de uitgesproken kern.
Eigenschappen
Hout heeft een aantal karakteristieke eigenschappen. De structurele kenmerken zijn hiervoor de reden. De sterkte van hout is vrij hoog, en onder de bouwmaterialen op deze indicator, het neemt een tussenpositie in. En gezien het kleine soortelijk gewicht is het in dit opzicht vergelijkbaar met het metaal. Het zwakke punt van hout is dat het een anisotroop materiaal is. Het vermogen om breuk te weerstaan, hangt af van de richting van de kracht ten opzichte van de locatie van de vezels. De beste sterktewaarden worden gezien wanneer het materiaal langs de vezels wordt blootgesteld.
De stijfheid van hout is klein, de reden hiervoor is de specifieke structuur. Hout is een poreus, flexibel materiaal. Balken kunnen hun vorm herstellen na een korte belasting. Maar resterende vervormingen, als gevolg van langdurige blootstelling, blijven voor altijd. Een houten balk kan na langdurig gebruik zijn vorm niet meer terugkrijgen.
De hardheid van bouwmaterialen wordt bepaald door de belasting die nodig is om een stalen kogel met bepaalde afmetingen te persen. Voor de hardste houtsoorten is dat slechts 1000 N. Tegelijkertijd is de lage hardheid een van de belangrijkste voordelen van het materiaal. Het hout is gemakkelijk te verwerken, spijkers, schroeven, zelftappende schroeven zitten er stevig in.
Het vochtgeh alte van hout wordt bepaald door het specifieke vochtgeh alte in de poriën. In een vers gekapte boom bereikt het 100%. Afhankelijk van het doel wordt vers gekapt hout gedroogd tot de vereiste niveaus van 40 tot 15%.
Waardigheid
Hout heeft een lage thermische geleidbaarheid. Het kan met succes worden gebruikt als warmte-isolerend materiaal. gemak van verwerkingstelt u in staat om een breed scala aan tools te gebruiken. Het is onmogelijk om een orkest voor te stellen zonder muziekinstrumenten van hout. De betoverende klanken van de viool zijn het resultaat van een eigenschap van hout als het vermogen om te resoneren. Het hout is gemakkelijk te buigen en er is een ruime keuze voor het vervaardigen van verschillende gebogen constructies. Ook hebben houten producten goede geluidsabsorberende eigenschappen. Een mooi oppervlak opent ruimte voor verbeeldingskracht in interieurontwerp.
Flaws
Het vermogen van houtproducten om lasten te dragen, hangt af van de richting waarin de kracht wordt uitgeoefend. Dit komt door de anisotrope structuur van hout. Bovendien zijn de sterkte-eigenschappen ook afhankelijk van de nabijheid van het midden van de stam, vochtigheid, de aanwezigheid van knopen, scheuren. Dit zorgt ervoor dat er veel tijd wordt besteed aan het selecteren van het juiste materiaal voor de klus.
Als organisch materiaal is hout weerloos tegen insecten, schimmels en schimmels. Voor langdurig gebruik is een dure chemische behandeling vereist. Het is vermeldenswaard dat houten constructies zonder voorbehandeling een gemakkelijke prooi zijn voor vuur.
Houtverwerking
Over het algemeen zijn er drie soorten houtverwerking:
- De meest voorkomende is de mechanische methode. De boom wordt gezaagd, geschaafd, gespleten.
- Tijdens de chemisch-mechanische verwerking wordt het materiaal onderworpen aan een tussentijdse voorbereiding. Chips, schaafsel worden gemengd met een bindmiddel en verwarmd. Er vindt een chemische polymerisatiereactie plaats, en aan de uitgangmaterialen ontvangen zoals multiplex, spaanplaat, vezelplaat.
- Tijdens een chemische behandeling wordt hout blootgesteld aan zuren, logen, zouten en aan hitte. Van de producten van een dergelijke verwerking kan men houtskool, hars, gom, tannines, cellulose noemen.
Bomen zijn honderden miljoenen jaren ouder dan de mens. Alle beschavingen die ooit hebben bestaan, zijn gebaseerd op het gebruik van hout. Boeken, meubels, muziekinstrumenten - het is allemaal mogelijk dankzij dit unieke natuurlijke materiaal.
