La madera es uno de los materiales más utilizados en el mundo. En esta lección, aprenderemos sobre:
La madera es un material orgánico, lo que significa que proviene de la naturaleza. Es un tejido estructural fibroso duro que se encuentra en los tallos y raíces de los árboles y otras plantas leñosas. Si cortas el tronco de un árbol, hay varios anillos que te indican la edad de la madera. Cuantos más anillos tiene el árbol, más vieja es la madera.
Se ha utilizado durante miles de años tanto como combustible como material de construcción, para fabricar herramientas y armas, muebles y papel. Es un material orgánico, un compuesto natural de fibras de celulosa (que son resistentes a la tensión) incrustadas en una matriz de lignina que resiste la compresión.
Tome un árbol y quítele la "piel" exterior o la corteza y lo que encontrará son dos tipos de madera. Más cerca de los bordes hay una capa viva, liviana y húmeda llamada albura llena de tubos llamados xilema que ayuda al árbol a transportar agua y nutrientes desde las raíces hasta las hojas; dentro de la albura, hay una parte del árbol mucho más oscura, más dura, llamada duramen, que está muerta, donde los tubos del xilema se han bloqueado con resinas o gomas y han dejado de funcionar.
Alrededor del borde exterior de la albura (y el tronco) hay una delgada capa activa llamada cambium donde el árbol crece un poco hacia afuera cada año, formando esos famosos anillos anuales que nos dicen qué edad tiene un árbol. El cambium a menudo tiene solo una o dos células de espesor, y necesita un microscopio para verlo bien.
Corte horizontalmente a través de un árbol, ejecutando la sierra paralela al suelo (perpendicular al tronco), y verá los anillos anuales (uno nuevo agregado cada año) que forman la sección transversal. Corte verticalmente a través del tronco de un árbol y verá líneas en el interior que corren paralelas al giro formado por los tubos de xilema, formando la estructura interna de la madera conocida como su grano.
También verá óvalos ocasionales que interrumpen el grano llamados "nudos", que son los lugares donde crecieron las ramas del tronco de un árbol. Los nudos pueden hacer que la madera luzca atractiva, pero también pueden debilitar su estructura.
Si observa un poco de madera recién cortada bajo un microscopio, verá que está formada por células, como cualquier otra planta. Las células están formadas por tres sustancias:
En términos generales, la celulosa es la mayor parte fibrosa de un árbol, mientras que la lignina es el adhesivo que mantiene unidas las fibras.
Madera dura
La madera dura proviene de los árboles de angiospermas, que son plantas que producen flores y llevan semillas en los frutos. Tiende a provenir de árboles caducifolios de crecimiento lento que pierden sus hojas anualmente. La madera suele ser pesada, dura y más densa. Las maderas duras a menudo tienen canales adicionales para transportar la savia, conocidos como vasos o poros. Estos pueden ser visibles a simple vista, o con aumento, como pequeños orificios cuando se corta transversalmente la madera. Como resultado de su estructura condensada y más compleja, las maderas duras generalmente ofrecen un nivel superior de resistencia y durabilidad. Los tipos comunes de maderas duras incluyen roble, arce, cerezo, caoba y nogal.
Las especies de madera dura no siempre son necesariamente más fuertes que las de madera blanda, pero muchas especies son bien conocidas por sus hermosos y distintivos patrones de vetas de madera.
Madera blanda
Las maderas blandas normalmente se derivan de árboles coníferos, es decir, árboles con hojas en forma de aguja y cuyas semillas están cubiertas de conos. Estos son árboles de rápido crecimiento, que producen madera blanda y ligera. Pinos, abetos, alerces son ejemplos familiares. La excepción a la regla es el tejo, que es de crecimiento lento y muy denso.
Confusamente, ¡algunas maderas blandas son más duras que las duras!
Las maderas blandas normalmente no tienen poros visibles. Los rayos también pueden ser angostos o virtualmente invisibles. Las maderas blandas a veces se pueden identificar por la presencia de resina o por un olor a 'trementina', especialmente cuando están recién cortadas.
Característica | Madera dura | Madera blanda |
se origina en | Árboles de hoja caduca | árboles de hoja perenne |
Ejemplos | Roble, Teca, Caoba | pino, abeto, abeto |
Precio | Más caro | Menos costoso |
Densidad | Normalmente más difícil (pero no siempre) | Por lo general, más suave (pero no siempre) |
Color | Generalmente oscuro | Casi siempre ligero |
Estructura | savia inferior | savia superior |
Grano | Cerrar | Perder |
Resistente al fuego | Bueno | Pobre |
Peso | Pesado | Luz |
La composición química de la madera varía de una especie a otra, pero es de aproximadamente 50 % de carbono, 42 % de oxígeno, 6 % de hidrógeno, 1 % de nitrógeno y 1 % de otros elementos (principalmente calcio, potasio, sodio, magnesio, hierro y manganeso) por peso. La madera también contiene azufre, cloro, silicio, fósforo y otros elementos en pequeñas cantidades.
Fuerza
Físicamente, la madera es fuerte y rígida; sin embargo, en comparación con materiales como el acero, también es ligero y flexible.
Los metales, plásticos y cerámicas son isotrópicos, es decir, tienen una estructura interna bastante uniforme y tienden a comportarse exactamente de la misma manera en todas las direcciones. Debido a su estructura de anillo y grano anual, la madera actúa de manera diferente.
¿Alguna vez has intentado cortar leña con un hacha? Si es así, sabrá que se parte fácilmente cuando se corta con la cuchilla junto con el grano, pero es mucho más difícil cortarlo en sentido contrario.
Tome una pequeña rama de un árbol muerto. Trate de doblarlo y romperlo con sus propias manos. ¿Puedes hacerlo? SÍ.
Ahora, intente jalarlo o empujarlo en la dirección opuesta. ¿Se puede estirar o comprimir? NO.
Esto significa que la madera es anisotrópica, lo que significa que un trozo de madera tiene diferentes propiedades en diferentes direcciones.
Durabilidad
La madera dura bastante tiempo. ¿Has oído hablar de arqueólogos que desenterraron los restos enterrados de antiguas esculturas de madera o herramientas que pertenecen a una civilización que existió hace cientos o miles de años? Los objetivos de madera, que alguna vez estuvieron vivos, están sujetos a las fuerzas naturales de descomposición a través de un proceso conocido como "podredumbre" , en el que organismos como hongos e insectos como termitas y escarabajos muerden gradualmente la celulosa y la lignina y reducen la madera a polvo. .
madera y agua
La madera es higroscópica, lo que significa que, como una esponja, absorbe agua y se hincha en condiciones de humedad, liberando el agua nuevamente cuando el aire se seca y la temperatura aumenta.
Las ventanas de madera se abren mucho más fácilmente en verano que en invierno. ¿Sabes por qué? Demasiada humedad hace esto. Las condiciones húmedas al aire libre en invierno hacen que se hinchen en los marcos.
¿Por qué la madera absorbe agua? Recuerda que el tronco de un árbol está diseñado para llevar agua desde las raíces hasta las hojas. Una pieza de madera "verde" recién cortada normalmente contiene una gran cantidad de agua escondida, lo que hace que sea muy difícil quemar leña sin una gran cantidad de humo y saliva. Algunos tipos de madera pueden absorber agua varias veces su propio peso, que es absorbida dentro de la madera por las mismas estructuras que transportaban el agua desde las raíces del árbol hasta las hojas cuando el árbol era una planta viva en crecimiento.
Madera y energía
La madera es un buen aislante térmico, pero la madera seca se quema con bastante facilidad y produce una gran cantidad de energía térmica si se calienta más allá de su temperatura de ignición (la temperatura a la que se incendia, entre 200 y 400 °C, entre 400 y 750 °F). ).
En general, la madera es buena para absorber el sonido porque es porosa, con muchos espacios de aire para atrapar el sonido. Sin embargo, la madera no es un material lo suficientemente denso como para absorber mucho sonido. Por otro lado, los objetos de madera también están diseñados para transmitir y amplificar sonidos, así funcionan los instrumentos musicales.
La madera no conduce la electricidad. Sin embargo, cuando la madera está mojada, su conductividad aumenta.
1. Cercado y decoración de jardines.
La madera se utiliza en el cercado y la decoración de jardines, ya que hace que todo el jardín se vea abierto y aún protegido.
2. Utilizado en la producción de muebles.
Como sabemos, todos los muebles de nuestras casas están hechos de madera. Nuestras sillas, mesas, estantes y otros están todos construidos con madera y aún diseñados.
3. Utilizado en la creación de arte.
La madera se utiliza en la creación y el diseño de todo lo relacionado con el arte. Eso incluye esculturas, tallas y marcos de arte que colocamos en nuestro hogar.
4. Utilizado como aislamiento
La madera es un mejor aislante que la mayoría de los equipos debido a su naturaleza. Se utiliza para medir las propiedades de aislamiento de los materiales de construcción. Tiene esta capacidad debido a la bolsa de aire dentro de su estructura de aire.
5. Utilizado para calentar
La madera es una buena fuente de energía cuando se utiliza como combustible. Se puede utilizar para calentar en el bosque como una fogata. También se puede utilizar en un horno interior para mantener las habitaciones calientes y evitar el frío.
6. Se utiliza para fabricar la mayoría de los utensilios de cocina.
La mayoría de los utensilios de cocina están hechos de madera debido a su capacidad aislante. Los mangos de los utensilios de cocina, al ser de madera, resultarían de mejor manejo ya que la gente no tendría miedo de lastimarse por el calor de los mangos.
7. Se utiliza para fabricar instrumentos musicales.
Este es un uso especial y beneficioso de la madera en la era moderna. La madera se utiliza para fabricar casi todos los instrumentos musicales como piano, guitarra, batería y muchos más.
8. Se utiliza para fabricar equipos deportivos.
La madera es uno de los materiales esenciales utilizados en la fabricación de equipos deportivos como el cricket, el tenis de mesa y el hockey.
9. Utilizado en la construcción naval
La madera es otro material importante a la hora de fabricar barcos. Tanto los barcos grandes como los pequeños están hechos de madera, ya que ayuda a la flotabilidad.
10. Se utiliza para hacer juguetes para niños.
los juguetes de los niños están hechos de madera. Hoy en día, los padres prefieren comprar juguetes de madera para sus hijos, ya que consideran que los juguetes de plástico son dañinos debido a su toxicidad.