Čovjek koristi drvo od pamtivijeka. Gorivo, građevinski materijali, namještaj, glazbeni instrumenti - proizvodi iz njega prate nas cijeli život. Osim toga, stabla su prirodni kalendari i živi povijesni spomenici.
Postoji cijela grana znanosti - dendrokronologija, koja vam omogućuje da saznate starost proizvoda, kao i na kojem području je posječeno drvo od kojeg je napravljen. Proučavajući odjeljke godišnjih prstenova, možete naučiti o prirodi i atmosferi drevnih vremena. Prednosti i nedostaci, struktura, drvo kao građevinski materijal, svojstva - sva ova pitanja zaslužuju pažnju.
Kako stvari funkcioniraju
Svojstva i karakteristike materijala ne mogu se razumjeti bez prethodnog proučavanja strukture i sastava drva. Sam koncept ovisi o tome tko ga koristi. Za običnog čovjeka i graditelja ovo je isključivo dio stabla ispod kore koji se može koristiti u svakodnevnom životu ili proizvodnji. Za botaničara, struktura stabla i drva je cijeli kompleks, uključujući sve elemente od korijena do krošnje.
Krone se koristi u industrijineznatno, a grane se koriste kao sirovina za vlaknaste ploče i karton. Glavna stvar je prtljažnik. Na presjeku se otvara struktura debla. Najviši sloj, korteks, štiti žive stanice od vanjskih utjecaja. Između kore i tijela debla nalazi se sloj živih stanica – kadmij. U samom središtu, jezgra prolazi kroz cijelo deblo. Labave tkanine od kojih se sastoji čine ga neprikladnim za utilitarne svrhe.
Jezgra stabla sastoji se uglavnom od mrtvih stanica, naslaga smole, boja i tanina. Jezgra je okružena bjelinicom, dijelom stabla koji je odgovoran za provođenje vode do lišća iz korijena. Sukladno tome, ima dosta vlage, više propušta vodu i skloniji je propadanju. Nemaju sva stabla izraženu jezgru. Kod nekih od njih nema razlike između središnjeg i rubnog dijela debla. Takve stijene nazivaju se bjeljika.
Mikroskopska struktura drveta
Upotrebom mikroskopa možete dublje proučavati strukturu. Drvo se općenito sastoji od mrtvih stanica. Mlade biljne stanice sastoje se od ljuske i unutarnjeg dijela - citoplazme i jezgre. Osnova tanke prozirne membrane je celuloza ili vlakna. Tijekom vremena, biljne stanice prolaze kroz metamorfozu i, ovisno o inherentnoj funkciji, pretvaraju se u svojoj masi ili u koru (čepljenje) ili u drvo (ligifikacija).
Lignin se stalno stvara u stanicama. On je razloglignifikacija. Postoje dvije vrste drvenastih stanica – prozenhimske i parenhimske. Prva vrsta čini najveći dio drva, ovisno o vrsti - od 85% do 99%. Zauzvrat, oni su podijeljeni prema svojim funkcijama. Konduktivne stanice odgovorne su za isporuku hranjivih tvari i vlage od korijena do lišća, dok su mehaničke stanice odgovorne za snagu i stabilnost stabla. Parenhimske stanice djeluju kao ostava za biljku. Oni akumuliraju hranjive tvari (masti, škrob) i daju ih po potrebi tijekom teškog razdoblja.
Četinjača
Ovisno o vrsti stabala, razlikuje se i njihova struktura. Drvene vrste dijele se na crnogorične i listopadne. Struktura četinjača je jednostavnija. Najveći dio su traheidne stanice. Značajke četinjača uključuju prisutnost stanica koje proizvode smolu. U različitim vrstama mogu biti ili nasumično raštrkani ili kombinirani u sustav smolastih prolaza.
Tvrdo drvo
Stabla tvrdog drveta i njihova struktura su složeniji. Drvo se sastoji od žila, libriformnih vlakana i parenhimskih stanica. Budući da listopadno drveće u jesen osipa lišće, zimi im je potrebna velika zaliha hrane. Otuda je veći broj parenhimskih stanica odgovornih za nakupljanje hranjivih tvari nego u četinjača. To se vidi iz izražene jezgre.
Properties
Drvo ima niz karakterističnih svojstava. Razlog tome su strukturne značajke. Čvrstoća drva je prilično visoka, a među građevinskimmaterijala na ovom pokazatelju, zauzima srednju poziciju. A s obzirom na malu specifičnu težinu, u tom je pogledu usporediv s metalom. Slaba točka drva je što je anizotropan materijal. Sposobnost otpora na lom ovisi o smjeru sile u odnosu na mjesto vlakana. Najbolje vrijednosti čvrstoće vide se kada je materijal izložen duž vlakana.
Tvrdoća drva je mala, razlog tome je specifična struktura. Drvo je porozan, fleksibilan materijal. Grede mogu vratiti svoj oblik nakon kratkotrajnog opterećenja. Ali preostale deformacije, zbog dugotrajnog izlaganja, ostaju zauvijek. Drvena greda neće moći povratiti svoj oblik nakon dugog razdoblja korištenja.
Tvrdoća građevinskog materijala određena je opterećenjem koje je potrebno za prešanje čelične kugle određenih dimenzija. Za najtvrđe vrste drva to je samo 1000 N. U isto vrijeme, niska tvrdoća je jedna od glavnih prednosti materijala. Drvo se lako obrađuje, u njemu se čvrsto drže čavli, vijci, samorezni vijci.
Sadržaj vlage u drvu određen je specifičnim sadržajem vlage u porama. U svježe posječenom stablu doseže 100%. Ovisno o namjeni, svježe posječeno drvo se suši do potrebnih razina od 40 do 15%.
Dostojanstvo
Drvo ima nisku toplinsku vodljivost. Može se uspješno koristiti kao toplinski izolacijski materijal. Jednostavnost obradeomogućuje korištenje širokog spektra alata. Nemoguće je zamisliti bilo koji orkestar bez glazbenih instrumenata od drveta. Očaravajući zvukovi violine rezultat su takvog svojstva drveta kao što je sposobnost rezoniranja. Drvo se lako savija, a postoji veliki izbor za izradu raznih savijenih konstrukcija. Također, drveni proizvodi imaju dobre karakteristike upijanja zvuka. Prekrasna površina otvara prostor za maštu u dizajnu interijera.
Nedostaci
Sposobnost drvenih proizvoda da podnose opterećenje ovisi o smjeru primjene sile. To je zbog anizotropne strukture drva. Osim toga, karakteristike čvrstoće također ovise o blizini središta debla, vlažnosti, prisutnosti čvorova, pukotina. To uzrokuje puno vremena koje se troši na odabir pravog materijala za posao.
Kao je organski materijal, drvo je bespomoćno protiv insekata, plijesni i gljivica. Za dugotrajan rad potrebna je skupa kemijska obrada. Vrijedi napomenuti da su drvene konstrukcije bez prethodne obrade lak plijen za vatru.
Obrada drveta
Općenito, postoje tri vrste obrade drva:
- Najčešća je mehanička metoda. Stablo je piljeno, blanjano, cijepano.
- Tijekom kemijsko-mehaničke obrade materijal se podvrgava međupripremama. Čips, strugotine se pomiješaju s vezivom i zagrijavaju. Događa se kemijska reakcija polimerizacije, a na izlazuprimati materijale kao što su šperploča, iverica, ploča od vlakana.
- Tijekom kemijske obrade drvo je izloženo kiselinama, lužinama, solima i toplini. Od proizvoda takve prerade mogu se navesti drveni ugljen, kolofonij, guma, tanini, celuloza.
Drveće je stotinama milijuna godina starije od čovjeka. Sve civilizacije koje su ikada postojale temelje se na korištenju drva. Knjige, namještaj, glazbeni instrumenti - sve je to moguće zahvaljujući ovom jedinstvenom prirodnom materijalu.
