ผู้ชายใช้ไม้มาตั้งแต่ไหนแต่ไรแล้ว เชื้อเพลิง, วัสดุก่อสร้าง, เฟอร์นิเจอร์, เครื่องดนตรี - ผลิตภัณฑ์จากมันมากับเราตลอดชีวิตของเรา นอกจากนี้ ต้นไม้ยังเป็นปฏิทินธรรมชาติและเป็นอนุสรณ์สถานทางประวัติศาสตร์ที่มีชีวิต
วิทยาศาสตร์มีสาขาทั้งหมด - dendrochronology ซึ่งช่วยให้คุณทราบอายุของผลิตภัณฑ์ รวมทั้งต้นไม้ที่ทำขึ้นจากบริเวณใด เมื่อศึกษาส่วนของวงแหวนประจำปี คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติและบรรยากาศในสมัยโบราณ ข้อดีและข้อเสีย โครงสร้าง ไม้เป็นวัสดุก่อสร้าง คุณสมบัติ - ประเด็นทั้งหมดนี้สมควรได้รับความสนใจ
มันทำงานอย่างไร
คุณสมบัติและลักษณะของวัสดุไม่สามารถเข้าใจได้หากไม่ได้ศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบของไม้ก่อน แนวความคิดนั้นขึ้นอยู่กับว่าใครเป็นคนใช้ สำหรับคนธรรมดาและช่างก่อสร้าง นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของต้นไม้ใต้เปลือกไม้ ซึ่งสามารถใช้ในชีวิตประจำวันหรือในการผลิตได้ สำหรับนักพฤกษศาสตร์ โครงสร้างของต้นไม้และไม้เป็นส่วนประกอบทั้งหมด ซึ่งรวมถึงองค์ประกอบทั้งหมดตั้งแต่รากจรดยอด
โครนใช้ในอุตสาหกรรมเล็กน้อยและกิ่งก้านใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับแผ่นใยไม้อัดและกระดาษแข็ง สิ่งสำคัญคือลำต้น บนหน้าตัดโครงสร้างของลำต้นของต้นไม้จะเปิดขึ้น ชั้นบนสุด คือ คอร์เทกซ์ ปกป้องเซลล์ที่มีชีวิตจากอิทธิพลภายนอก ระหว่างเปลือกและลำตัวเป็นชั้นของเซลล์ที่มีชีวิต - แคดเมียม แกนกลางจะทะลุผ่านลำต้นทั้งหมด ผ้าหลวมที่ประกอบขึ้นทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์
แกนของต้นไม้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้ว คราบเรซิน สีย้อมและแทนนิน แกนกลางล้อมรอบด้วยกระพี้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของต้นไม้ที่ทำหน้าที่นำน้ำไปสู่ใบจากราก จึงมีความชื้นมาก ผ่านน้ำได้มากกว่า และมีแนวโน้มที่จะเน่าเปื่อยมากขึ้น ไม่ใช่ต้นไม้ทุกต้นที่มีแกนเด่นชัด ในบางส่วนไม่มีความแตกต่างระหว่างส่วนตรงกลางและส่วนชายขอบของลำต้น หินดังกล่าวเรียกว่ากระพี้
โครงสร้างจุลภาคของไม้
ใช้กล้องจุลทรรศน์ศึกษาโครงสร้างได้ลึกขึ้น ไม้โดยทั่วไปประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้ว เซลล์ต้นอ่อนประกอบด้วยเปลือกและส่วนใน - ไซโตพลาสซึมและนิวเคลียส พื้นฐานของเมมเบรนโปร่งใสบาง ๆ คือเซลลูโลสหรือไฟเบอร์ เมื่อเวลาผ่านไป เซลล์พืชจะได้รับการเปลี่ยนแปลงและเปลี่ยนมวลของพวกมันเป็นเปลือกไม้ (ไม้ก๊อก) หรือไม้ (การทำให้เป็นก้อน) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับหน้าที่โดยธรรมชาติ
ลิกนินก่อตัวขึ้นในเซลล์อย่างต่อเนื่อง เขาคือเหตุผลการทำให้เป็นกรด เซลล์ไม้มีสองประเภท - prosenchymal และ parenchymal ประเภทแรกประกอบขึ้นเป็นไม้จำนวนมากขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ - จาก 85% ถึง 99% ในทางกลับกันพวกเขาจะแบ่งตามหน้าที่ของพวกเขา เซลล์นำไฟฟ้ามีหน้าที่ในการส่งสารอาหารและความชื้นจากรากไปยังใบ ในขณะที่เซลล์เชิงกลมีหน้าที่ในความแข็งแรงและความเสถียรของต้นไม้ เซลล์เนื้อเยื่อทำหน้าที่เป็นตู้กับข้าวสำหรับพืช พวกมันสะสมสารอาหาร (ไขมัน แป้ง) และแจกตามความจำเป็นในช่วงเวลาที่ยากลำบาก
พระเยซูเจ้า
โครงสร้างก็แตกต่างกันไปตามชนิดของต้นไม้ พันธุ์ไม้แบ่งออกเป็นไม้สนและไม้ผลัดใบ โครงสร้างของพระเยซูเจ้านั้นง่ายกว่า ส่วนใหญ่เป็นเซลล์หลอดลม คุณสมบัติของพระเยซูเจ้ารวมถึงการมีอยู่ของเซลล์ที่ผลิตเรซิน ในสปีชีส์ต่างๆ พวกมันสามารถสุ่มกระจัดกระจายหรือรวมกันเป็นระบบทางเดินเรซิน
ไม้เนื้อแข็ง
ไม้เนื้อแข็งและโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น ไม้ประกอบด้วยภาชนะ เส้นใยลิบริฟอร์ม และเซลล์เนื้อเยื่อ เนื่องจากต้นไม้ผลัดใบร่วงหล่นในฤดูใบไม้ร่วงจึงต้องการอาหารจำนวนมากในฤดูหนาว ดังนั้นจำนวนเซลล์เนื้อเยื่อที่รับผิดชอบต่อการสะสมของสารอาหารมากกว่าในพระเยซูเจ้า เห็นได้จากแกนที่ออกเสียง
คุณสมบัติ
ไม้มีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ ลักษณะโครงสร้างเป็นสาเหตุของสิ่งนี้ ความแข็งแรงของไม้ค่อนข้างสูงและในหมู่อาคารวัสดุบนตัวบ่งชี้นี้ใช้ตำแหน่งกลาง และด้วยความถ่วงจำเพาะเพียงเล็กน้อย ก็เปรียบได้กับโลหะนี้ จุดอ่อนของไม้คือมันเป็นวัสดุแอนไอโซทรอปิก ความสามารถในการต้านทานการแตกหักขึ้นอยู่กับทิศทางของแรงที่สัมพันธ์กับตำแหน่งของเส้นใย ค่าความแข็งแรงที่ดีที่สุดจะเห็นได้เมื่อวัสดุถูกเปิดเผยตามเส้นใย
ความแข็งแกร่งของไม้มีน้อย เหตุผลคือโครงสร้างเฉพาะ ไม้เป็นวัสดุที่มีรูพรุนและยืดหยุ่นได้ คานสามารถคืนรูปร่างได้หลังจากใช้งานระยะสั้น แต่การเสียรูปที่เหลือเนื่องจากการเปิดรับแสงเป็นเวลานานจะคงอยู่ตลอดไป คานไม้จะไม่สามารถคืนรูปได้หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน
ความแข็งของวัสดุก่อสร้างถูกกำหนดโดยน้ำหนักที่ต้องการในการกดลูกเหล็กที่มีขนาดที่แน่นอน สำหรับไม้ที่แข็งที่สุด จะมีเพียง 1,000 N. ในขณะเดียวกัน ความแข็งต่ำก็เป็นข้อดีอย่างหนึ่งของวัสดุ ไม้แปรรูปง่าย ตะปู ตะปู สกรู สกรูต๊าปตัวเองถูกยึดอย่างแน่นหนา
ความชื้นของไม้ถูกกำหนดโดยความชื้นจำเพาะในรูขุมขน ในต้นไม้ที่ตัดใหม่ถึง 100% ไม้ที่ตัดใหม่จะถูกทำให้แห้งจนถึงระดับที่ต้องการตั้งแต่ 40 ถึง 15% ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์
ศักดิ์ศรี
ไม้มีค่าการนำความร้อนต่ำ สามารถใช้เป็นวัสดุฉนวนความร้อนได้สำเร็จ ง่ายต่อการประมวลผลให้คุณใช้เครื่องมือได้หลากหลาย เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงวงออเคสตราที่ไม่มีเครื่องดนตรีที่ทำจากไม้ เสียงที่มีเสน่ห์ของไวโอลินเป็นผลมาจากคุณสมบัติของไม้ที่สามารถสะท้อนได้ ไม้งอได้ง่ายและมีทางเลือกมากมายสำหรับการผลิตโครงสร้างโค้งต่างๆ นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์จากไม้ยังมีคุณสมบัติดูดซับเสียงได้ดี พื้นผิวที่สวยงามเปิดพื้นที่สำหรับจินตนาการในการออกแบบตกแต่งภายใน
ข้อบกพร่อง
ความสามารถในการรับน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ไม้ขึ้นอยู่กับทิศทางการใช้แรง เนื่องจากโครงสร้างแบบแอนไอโซทรอปิกของไม้ นอกจากนี้ลักษณะความแข็งแรงยังขึ้นอยู่กับความใกล้ชิดกับศูนย์กลางของลำต้น, ความชื้น, การปรากฏตัวของนอต, รอยแตก ทำให้ต้องใช้เวลามากมายในการเลือกวัสดุให้เหมาะสมกับงาน
เนื่องจากเป็นวัสดุอินทรีย์ ไม้สามารถป้องกันแมลง เชื้อรา และเชื้อราได้ ต้องใช้สารเคมีราคาแพงสำหรับการทำงานในระยะยาว เป็นที่น่าสังเกตว่าโครงสร้างไม้ที่ไม่ผ่านการบำบัดล่วงหน้านั้นเป็นเหยื่อไฟได้ง่าย
แปรรูปไม้
โดยทั่วไป การแปรรูปไม้มีสามประเภท:
- ที่พบมากที่สุดคือวิธีการทางกล ต้นไม้ถูกเลื่อย ไส แยก
- ระหว่างกระบวนการทางเคมีและทางกล วัสดุต้องผ่านการเตรียมขั้นกลาง ชิป, ขี้กบผสมกับสารยึดเกาะและให้ความร้อน ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันทางเคมีเกิดขึ้น และที่เอาต์พุตรับวัสดุ เช่น ไม้อัด แผ่นไม้อัด แผ่นใยไม้อัด
- ระหว่างทำเคมี ไม้ต้องสัมผัสกับกรด ด่าง เกลือ และถูกความร้อน ของผลิตภัณฑ์จากการแปรรูปดังกล่าว อาจมีชื่อเรียกอีกอย่างว่าถ่าน โรซิน หมากฝรั่ง แทนนิน เซลลูโลส
ต้นไม้มีอายุมากกว่ามนุษย์หลายร้อยล้านปี อารยธรรมทั้งหมดที่เคยมีมาล้วนมีพื้นฐานมาจากการใช้ไม้ หนังสือ เฟอร์นิเจอร์ เครื่องดนตรี ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ด้วยวัสดุจากธรรมชาติที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวนี้
