چوب یکی از مواد پرکاربرد در جهان است. در این درس با موارد زیر آشنا خواهیم شد:
چوب یک ماده آلی است، به این معنی که از طبیعت می آید. این یک بافت ساختاری فیبری سخت است که در ساقه و ریشه درختان و سایر گیاهان چوبی یافت می شود. اگر تنه درختی را برش دهید، چندین حلقه وجود دارد که به شما می گوید سن چوب چقدر است. هرچه حلقه های درخت بیشتر باشد، چوب پیرتر است.
هزاران سال است که هم برای سوخت و هم به عنوان مصالح ساختمانی، برای ساخت ابزار و سلاح، مبلمان و کاغذ استفاده می شود. این یک ماده آلی است، یک ترکیب طبیعی از الیاف سلولز (که در کشش قوی هستند) که در ماتریکسی از لیگنین قرار گرفته است که در برابر فشرده سازی مقاومت می کند.
یک درخت را بردارید و "پوست" یا پوست بیرونی آن را جدا کنید و آنچه خواهید یافت دو نوع چوب است. نزدیک به لبه ها، یک لایه مرطوب، سبک و زنده به نام چوب صنوبر وجود دارد که پر از لوله هایی به نام آوند چوبی است که به درخت کمک می کند آب و مواد مغذی را از ریشه به برگ هایش برساند. در داخل چوب صمغ، قسمت بسیار تیره‌تر، سخت‌تر و سخت‌تر از درخت به نام چوب قلب وجود دارد که مرده است، جایی که لوله‌های آوند چوبی با رزین یا صمغ مسدود شده‌اند و از کار افتاده‌اند.
در اطراف لبه بیرونی چوب صنوبر (و تنه) یک لایه فعال نازک به نام کامبیوم وجود دارد که در آن درخت در واقع هر سال اندکی به سمت بیرون رشد می کند و حلقه های سالانه معروفی را تشکیل می دهد که به ما می گوید سن درخت چقدر است. کامبیوم اغلب تنها یک یا دو سلول ضخامت دارد و برای دیدن آن به میکروسکوپ نیاز دارید.
به صورت افقی از میان یک درخت برش دهید، اره را موازی با زمین (عمود بر تنه) بچرخانید، و حلقه های سالانه (هر سال یک حلقه جدید اضافه می شود) را خواهید دید که مقطع را تشکیل می دهند. یک تنه درخت را به صورت عمودی برش دهید و خطوطی را در داخل خواهید دید که موازی با پیچ تشکیل شده توسط لوله‌های آوند چوبی هستند و ساختار داخلی چوب را تشکیل می‌دهند که به عنوان دانه آن شناخته می‌شود.
همچنین گاهی اوقات بیضی هایی را خواهید دید که دانه هایی به نام "گره" را قطع می کنند که محل رشد شاخه ها از تنه درخت است. گره ها می توانند چوب را جذاب جلوه دهند، اما همچنین می توانند ساختار آن را ضعیف کنند.
اگر به چند چوب تازه برش خورده زیر میکروسکوپ نگاه کنید، خواهید دید که مانند هر گیاه دیگری از سلول تشکیل شده است. سلول ها از سه ماده ساخته شده اند:
به طور کلی، سلولز بخش فیبری یک درخت است، در حالی که لیگنین چسبی است که الیاف را در کنار هم نگه می دارد.
چوب سخت
چوب سخت از درختان آنژیوسپرم به دست می آید که گیاهانی هستند که گل تولید می کنند و در میوه ها دانه دارند. معمولاً از درختان کند رشد و برگریزی که سالانه برگ های خود را از دست می دهند می آید. چوب معمولاً سنگین، سخت و متراکم تر است. چوب های سخت اغلب دارای کانال های اضافی برای انتقال شیره هستند که به عنوان مخازن یا منافذ شناخته می شوند. اینها ممکن است با چشم غیرمسلح یا با بزرگنمایی به عنوان سوراخ های کوچک در هنگام برش چوب قابل مشاهده باشند. در نتیجه ساختار متراکم و پیچیده‌تر، چوب‌های سخت معمولاً سطح بالاتری از استحکام و دوام را ارائه می‌دهند. انواع رایج چوب های سخت شامل بلوط، افرا، گیلاس، ماهون و گردو است.
گونه‌های چوب سخت همیشه لزوماً قوی‌تر از چوب‌های نرم نیستند، اما بسیاری از گونه‌های آن به‌خاطر الگوهای زیبا و متمایز دانه‌های چوب‌شان به خوبی شناخته شده‌اند.
چوب نرم
چوب‌های نرم معمولاً از درختان مخروطی به دست می‌آیند، یعنی درختانی با برگ‌های سوزنی‌مانند و دانه‌های آنها مخروط پوشیده شده است. این درختان سریع رشد می کنند و چوب نرم و سبک تولید می کنند. کاج، صنوبر، کاج اروپایی نمونه های آشنا هستند. استثنای این قاعده سرخدار است که هم رشد کند و هم بسیار متراکم است.
گیج کننده است، برخی از چوب های نرم سخت تر از چوب های سخت هستند!
چوب های نرم معمولاً منافذ قابل مشاهده ندارند. پرتوها همچنین ممکن است باریک یا تقریباً نامرئی باشند. چوب‌های نرم را می‌توان با وجود رزین یا بوی «سقز» به‌ویژه زمانی که تازه برش خورده است، شناسایی کرد.
| مشخصه | چوب سخت | چوب نرم |
| ناشي از | درختان برگریز | درختان همیشه سبز |
| مثال ها | بلوط، چوب ساج، ماهون | کاج، صنوبر، صنوبر |
| قیمت | گران تر | ارزان تر |
| تراکم | به طور معمول سخت تر (اما نه همیشه) | معمولا نرم تر (اما نه همیشه) |
| رنگ | به طور کلی تاریک است | تقریبا همیشه سبک |
| ساختار | شیره پایین | شیره بالاتر |
| غلات | بستن | شل |
| مقاوم در برابر آتش | خوب | فقیر |
| وزن | سنگین | سبک |
ترکیب شیمیایی چوب از گونه ای به گونه دیگر متفاوت است اما تقریباً 50 درصد کربن، 42 درصد اکسیژن، 6 درصد هیدروژن، 1 درصد نیتروژن و 1 درصد عناصر دیگر (عمدتاً کلسیم، پتاسیم، سدیم، منیزیم، آهن و منگنز) است. وزن. چوب همچنین حاوی گوگرد، کلر، سیلیکون، فسفر و سایر عناصر در مقادیر کم است.
استحکام - قدرت
از نظر فیزیکی، چوب قوی و سفت است. با این حال، در مقایسه با موادی مانند فولاد، سبک و انعطاف پذیر است.
فلزات، پلاستیک‌ها و سرامیک‌ها همسانگرد هستند، یعنی ساختار داخلی نسبتاً یکنواختی دارند و تمایل دارند در همه جهات دقیقاً یکسان رفتار کنند. چوب به دلیل ساختار حلقه ای و دانه ای سالانه خود، عملکرد متفاوتی دارد.
آیا تا به حال سعی کرده اید با تبر چوب خرد کنید؟ اگر دارید، می‌دانید که وقتی با تیغه همراه با دانه‌ها بریده می‌شود، به راحتی شکافته می‌شود، اما برعکس کردن دانه‌ها سخت‌تر است.
یک شاخه درخت کوچک و مرده بردارید. سعی کنید آن را با دستان خالی خم کنید و بچسبانید. آیا میتوانید آن را انجام دهید؟ آره.
اکنون سعی کنید آن را در جهت مخالف بکشید یا فشار دهید. آیا می توانید آن را کشش یا فشرده کنید؟ نه
این بدان معنی است که چوب ناهمسانگرد است، به این معنی که یک توده چوب دارای خواص متفاوتی در جهات مختلف است.
ماندگاری
چوب برای مدت طولانی دوام می آورد. آیا تا به حال در مورد باستان شناسان شنیده اید که بقایای مدفون مجسمه های چوبی باستانی یا ابزارهایی را که متعلق به تمدن صدها یا هزاران سال پیش است، کشف کنند؟ اهداف چوبی که زمانی زنده بود، در معرض نیروهای طبیعی پوسیدگی از طریق فرآیندی به نام "پوسیدگی" قرار می گیرند - که در آن موجوداتی مانند قارچ ها و حشرات مانند موریانه ها و سوسک ها به تدریج از سلولز و لیگنین خارج می شوند و چوب را به غبار تبدیل می کنند. .
چوب و آب
چوب رطوبت سنجی است، یعنی درست مانند اسفنج، آب را جذب می کند و در شرایط مرطوب متورم می شود و هنگامی که هوا خشک می شود و دما بالا می رود، دوباره آب را خارج می کند.
پنجره های چوبی در تابستان بسیار راحت تر از زمستان باز می شوند. میدونی چرا؟ رطوبت بیش از حد این کار را انجام می دهد. رطوبت هوای بیرون در زمستان باعث متورم شدن آنها به قاب ها می شود.
چرا چوب آب را جذب می کند؟ به یاد داشته باشید که تنه درخت طوری طراحی شده است که آب را از ریشه به برگ ها می رساند. یک تکه چوب «سبز» تازه بریده شده معمولاً حاوی مقدار زیادی آب پنهان است که سوزاندن هیزم بدون دود کردن و تف کردن زیاد را دشوار می کند. برخی از انواع چوب می توانند چندین برابر وزن خود آب جذب کنند، که توسط همان ساختارهایی که در زمانی که درخت یک گیاه زنده و در حال رشد بود، آب را از ریشه درخت به برگ ها منتقل می کرد، جذب می شود.
چوب و انرژی
چوب عایق حرارت خوبی است اما چوب خشک به راحتی می سوزد و انرژی گرمایی زیادی تولید می کند اگر بیش از دمای اشتعال خود گرم شود (دمایی که در آن آتش می گیرد، در هر جایی حدود 200-400 درجه سانتی گراد، 400-750 درجه فارنهایت). ).
به طور کلی، چوب در جذب صدا خوب است زیرا متخلخل است و فضاهای هوای زیادی برای به دام انداختن صدا دارد. با این حال، چوب به اندازه کافی متراکم نیست که بتواند صدای زیادی را جذب کند. از سوی دیگر، اشیاء چوبی نیز برای انتقال و تقویت صداها طراحی شده اند - ابزارهای موسیقی اینگونه عمل می کنند.
چوب الکتریسیته را هدایت نمی کند. با این حال، هنگامی که چوب مرطوب است، هدایت آن افزایش می یابد.
1. حصار کشی و تزئین باغ ها
از چوب در حصار کشی و تزئین باغ ها استفاده می شود زیرا باعث می شود کل باغ باز و همچنان محافظت شده به نظر برسد.
2. مورد استفاده در تولید مبلمان
همانطور که می دانیم، تمام مبلمان خانه ما از چوب ساخته شده است. صندلی‌ها، میزها، قفسه‌ها و سایر موارد ما همه با چوب ساخته شده‌اند و هنوز طراحی شده‌اند.
3. در خلق هنر استفاده می شود
از چوب در ایجاد و طراحی همه چیزهای مرتبط با هنر استفاده می شود. این شامل مجسمه ها، کنده کاری ها و قاب های هنری است که در خانه خود قرار می دهیم.
4. به عنوان عایق استفاده می شود
چوب به دلیل ماهیت خود عایق بهتری نسبت به سایر تجهیزات است. برای اندازه گیری خواص عایق مصالح ساختمانی استفاده می شود. این قابلیت را به دلیل وجود حفره هوا در ساختار هوای خود دارد.
5. برای گرمایش استفاده می شود
چوب وقتی با سوخت استفاده می شود منبع خوبی برای انرژی است. می توان از آن برای گرم کردن جنگل به عنوان آتش کمپ استفاده کرد. همچنین می توان از آن در کوره های داخلی برای گرم نگه داشتن اتاق ها برای جلوگیری از سرما استفاده کرد.
6. برای ساخت اکثر ظروف آشپزخانه استفاده می شود
اکثر ظروف آشپزخانه به دلیل قابلیت عایق بودن از چوب ساخته شده اند. دسته‌های ظروف آشپزخانه، وقتی با چوب ساخته می‌شوند، عملکرد بهتری دارند زیرا مردم از داغ بودن دسته‌ها نمی‌ترسند آسیب ببینند.
7. برای ساخت آلات موسیقی استفاده می شود
این یکی از کاربردهای خاص و مفید چوب در عصر مدرن است. از چوب تقریباً برای ساخت تمام آلات موسیقی مانند پیانو، گیتار، درام و بسیاری دیگر استفاده می شود.
8. برای ساخت تجهیزات ورزشی استفاده می شود
چوب یکی از مواد ضروری است که در ساخت تجهیزات ورزشی مانند کریکت، تنیس روی میز و هاکی استفاده می شود.
9. مورد استفاده در کشتی سازی
چوب یکی دیگر از مواد مهم در ساخت کشتی است. کشتی های بزرگ و کوچک هر دو از چوب ساخته شده اند زیرا به شناوری کمک می کند.
10. برای ساخت اسباب بازی های کودکان استفاده می شود
اسباب بازی های کودکان از چوب ساخته شده است. امروزه والدین ترجیح می دهند برای بچه های خود اسباب بازی های چوبی بخرند زیرا اسباب بازی های پلاستیکی را به دلیل سمی بودن آن مضر می دانند.
