Maksud kayu, komposisi, sifat, ciri dan struktur. Kayu - apa itu?

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-12 11:04

Manusia telah menggunakan kayu sejak dahulu lagi. Bahan api, bahan binaan, perabot, alat muzik - produk daripadanya menemani kita sepanjang hayat kita. Selain itu, pokok ialah kalendar semula jadi dan monumen bersejarah yang hidup.

Terdapat seluruh cabang sains - dendrokronologi, yang membolehkan anda mengetahui umur produk, serta di kawasan mana pokok dari mana ia dibuat ditebang. Mempelajari bahagian cincin tahunan, anda boleh belajar tentang sifat dan suasana zaman purba. Kebaikan dan keburukan, struktur, kayu sebagai bahan binaan, sifat - semua isu ini patut diberi perhatian.

Cara perkara berfungsi

Sifat dan ciri bahan tidak dapat difahami tanpa mengkaji struktur dan komposisi kayu terlebih dahulu. Konsep itu sendiri bergantung kepada siapa yang menggunakannya. Bagi orang biasa dan pembina, ini hanya sebahagian daripada pokok di bawah kulit kayu, yang boleh digunakan dalam kehidupan seharian atau pengeluaran. Bagi ahli botani, struktur pokok dan kayu adalah keseluruhan kompleks, termasuk semua unsur dari akar hingga mahkota.

Krone digunakan dalam industrisedikit, dan cawangan digunakan sebagai bahan mentah untuk papan gentian dan kadbod. Perkara utama ialah batang. Pada keratan rentas, struktur batang pokok terbuka. Lapisan paling atas, korteks, melindungi sel hidup daripada pengaruh luar. Antara kulit kayu dan badan batang adalah lapisan sel hidup - kadmium. Di bahagian tengah, teras melalui seluruh batang. Fabrik longgar yang digubah menjadikannya tidak sesuai untuk tujuan utilitarian.

Inti pokok terdiri terutamanya daripada sel mati, mendapan resin, pewarna dan tanin. Intinya dikelilingi oleh kayu gubal, bahagian pokok yang bertanggungjawab untuk mengalirkan air ke daun dari akar. Oleh itu, ia mempunyai banyak kelembapan, ia lebih banyak mengalirkan air dan lebih terdedah kepada pereputan. Tidak semua pokok mempunyai inti yang jelas. Dalam sesetengahnya tidak ada perbezaan antara bahagian tengah dan marginal batang. Batu sebegini dipanggil kayu gubal.

Struktur kayu mikroskopik

Menggunakan mikroskop, anda boleh mengkaji struktur dengan lebih mendalam. Kayu biasanya terdiri daripada sel-sel mati. Sel tumbuhan muda terdiri daripada cangkerang dan bahagian dalam - sitoplasma dan nukleus. Asas membran lutsinar nipis adalah selulosa atau serat. Lama kelamaan, sel tumbuhan mengalami metamorfosis dan, bergantung pada fungsi yang wujud, bertukar jisimnya kepada sama ada kulit kayu (mengambat) atau kayu (lignifikasi).

Lignin sentiasa terbentuk dalam sel. Dialah sebabnyalignifikasi. Terdapat dua jenis sel berkayu - prosenchymal dan parenchymal. Jenis pertama membentuk sebahagian besar kayu, bergantung kepada spesies - dari 85% hingga 99%. Sebaliknya, mereka dibahagikan mengikut fungsi mereka. Sel konduktif bertanggungjawab untuk penghantaran nutrien dan kelembapan dari akar ke dedaunan, manakala sel mekanikal bertanggungjawab untuk kekuatan dan kestabilan pokok. Sel parenkim bertindak sebagai pantri untuk tumbuhan. Mereka mengumpul nutrien (lemak, kanji) dan memberikannya mengikut keperluan semasa tempoh yang sukar.

Konifer

Bergantung pada jenis pokok, strukturnya juga berbeza. Spesies kayu dibahagikan kepada konifer dan daun. Struktur konifer lebih mudah. Sebahagian besar adalah sel tracheid. Ciri-ciri konifer termasuk kehadiran sel yang menghasilkan resin. Dalam spesies yang berbeza, mereka boleh sama ada bertaburan secara rawak atau digabungkan ke dalam sistem laluan resin.

Kayu keras

Pokok kayu keras dan strukturnya lebih kompleks. Kayu terdiri daripada vesel, gentian libriform dan sel parenkim. Memandangkan pokok daun luruh menggugurkan daunnya pada musim luruh, mereka memerlukan bekalan makanan yang banyak pada musim sejuk. Oleh itu, bilangan sel parenkim yang lebih besar yang bertanggungjawab untuk pengumpulan nutrien daripada dalam konifer. Ini boleh dilihat daripada inti yang disebut.

Properties

Kayu mempunyai beberapa sifat ciri. Ciri-ciri struktur adalah sebab untuk ini. Kekuatan kayu agak tinggi, dan antara bangunanbahan pada penunjuk ini, ia menduduki kedudukan pertengahan. Dan memandangkan graviti tentu yang kecil, ia adalah setanding dalam hal ini dengan logam. Titik lemah kayu ialah ia adalah bahan anisotropik. Keupayaan untuk menahan patah bergantung pada arah daya berbanding dengan lokasi gentian. Nilai kekuatan terbaik dilihat apabila bahan terdedah di sepanjang gentian.

Ketegaran kayu adalah kecil, sebab ini adalah struktur khusus. Kayu adalah bahan berliang, fleksibel. Rasuk dapat memulihkan bentuknya selepas beban jangka pendek. Tetapi sisa ubah bentuk, akibat pendedahan yang berpanjangan, kekal selama-lamanya. Rasuk kayu tidak akan dapat memulihkan bentuknya selepas penggunaan yang lama.

Kekerasan bahan binaan ditentukan oleh beban yang diperlukan untuk menekan bola keluli dengan dimensi tertentu. Untuk spesies kayu yang paling keras, ia hanya 1000 N. Pada masa yang sama, kekerasan rendah adalah salah satu kelebihan utama bahan. Kayunya mudah diproses, paku, skru, skru mengetuk sendiri dipegang kuat di dalamnya.

Kandungan lembapan kayu ditentukan oleh kandungan lembapan tertentu dalam liang-liang. Dalam pokok yang baru dipotong, ia mencapai 100%. Bergantung pada tujuan, kayu yang baru dipotong dikeringkan ke tahap yang diperlukan dari 40 hingga 15%.

Maruah

Kayu mempunyai kekonduksian terma yang rendah. Ia boleh berjaya digunakan sebagai bahan penebat haba. Kemudahan pemprosesanmembolehkan anda menggunakan pelbagai alat. Tidak mustahil untuk membayangkan mana-mana orkestra tanpa alat muzik yang diperbuat daripada kayu. Bunyi biola yang mempesonakan adalah hasil daripada sifat kayu seperti keupayaan untuk bergema. Kayunya mudah dibengkokkan, dan terdapat banyak pilihan untuk pembuatan pelbagai struktur bengkok. Juga, produk kayu mempunyai ciri penyerap bunyi yang baik. Permukaan yang cantik membuka ruang untuk imaginasi dalam reka bentuk dalaman.

Kecacatan

Keupayaan produk kayu untuk mengambil beban bergantung pada arah penggunaan daya. Ini disebabkan oleh struktur anisotropik kayu. Di samping itu, ciri kekuatan juga bergantung pada kedekatan dengan pusat batang, kelembapan, kehadiran knot, retak. Ini menyebabkan banyak masa dihabiskan untuk memilih bahan yang sesuai untuk kerja itu.

Sebagai bahan organik, kayu tidak berdaya melawan serangga, kulat dan kulat. Untuk operasi jangka panjang, rawatan kimia yang mahal diperlukan. Perlu diingat bahawa struktur kayu tanpa pra-rawatan adalah mangsa mudah untuk api.

Pemprosesan kayu

Secara umumnya, terdapat tiga jenis pemprosesan kayu:

• Yang paling biasa ialah kaedah mekanikal. Pokok itu digergaji, diratakan, dibelah.
• Semasa pemprosesan kimia-mekanikal, bahan tertakluk kepada penyediaan pertengahan. Cip, pencukur dicampur dengan pengikat dan dipanaskan. Tindak balas pempolimeran kimia berlaku, dan pada outputterima bahan seperti papan lapis, papan serpai, papan gentian.
• Semasa rawatan kimia, kayu terdedah kepada asid, alkali, garam dan tertakluk kepada haba. Daripada produk pemprosesan sedemikian, seseorang boleh menamakan arang, rosin, gusi, tanin, selulosa.

Pokok adalah ratusan juta tahun lebih tua daripada manusia. Semua tamadun yang pernah wujud adalah berasaskan penggunaan kayu. Buku, perabot, alat muzik - semua ini boleh dilakukan berkat bahan semula jadi yang unik ini.