Il legno è uno dei materiali più utilizzati al mondo. In questa lezione impareremo a:
Il legno è un materiale organico, il che significa che viene dalla natura. È un tessuto strutturale fibroso duro che si trova negli steli e nelle radici degli alberi e di altre piante legnose. Se tagli il tronco di un albero, ci sono diversi anelli che ti dicono quanti anni ha il legno. Più anelli ha l'albero, più vecchio è il legno.
È stato utilizzato per migliaia di anni sia come combustibile che come materiale da costruzione, per fabbricare utensili e armi, mobili e carta. È un materiale organico, un composto naturale di fibre di cellulosa (che sono forti in tensione) incastonate in una matrice di lignina che resiste alla compressione.
Prendi un albero e rimuovi la "pelle" esterna o la corteccia e ciò che troverai sono due tipi di legno. Più vicino ai bordi c'è uno strato umido, leggero e vivente chiamato alburno pieno di tubi chiamati xilema che aiuta un albero a convogliare acqua e sostanze nutritive dalle radici alle foglie; all'interno dell'alburno c'è una parte molto più scura e più dura dell'albero chiamata durame, che è morta, dove i tubi xilematici si sono bloccati con resine o gomme e hanno smesso di funzionare.
Intorno al bordo esterno dell'alburno (e del tronco) c'è un sottile strato attivo chiamato cambio in cui l'albero cresce leggermente verso l'esterno ogni anno, formando quei famosi anelli annuali che ci dicono quanti anni ha un albero. Il cambio spesso è spesso solo una o due cellule e per vederlo bene è necessario un microscopio.
Taglia orizzontalmente un albero, facendo scorrere la sega parallelamente al terreno (perpendicolare al tronco), e vedrai gli anelli annuali (uno nuovo aggiunto ogni anno) che compongono la sezione trasversale. Taglia verticalmente attraverso un tronco d'albero e vedrai delle linee all'interno che corrono parallele alla svolta formata dai tubi xilematici, formando la struttura interna del legno nota come venatura.
Vedrai anche ovali occasionali che interrompono il grano chiamati "nodi" che sono i punti in cui i rami sono cresciuti dal tronco di un albero. I nodi possono rendere il legno attraente, ma possono anche indebolirne la struttura.
Se guardi al microscopio del legno appena tagliato, vedrai che è costituito da cellule, come qualsiasi altra pianta. Le cellule sono costituite da tre sostanze:
In generale, la cellulosa è la massa fibrosa di un albero, mentre la lignina è l'adesivo che tiene insieme le fibre.
Legno duro
Il legno duro proviene da alberi di angiosperme, che sono piante che producono fiori e portano semi nei frutti. Tende a provenire da alberi decidui a crescita lenta che perdono le foglie ogni anno. Il legno è solitamente pesante, duro e più denso. I legni duri hanno spesso canali aggiuntivi per il trasporto della linfa, noti come vasi o pori. Questi possono essere visibili ad occhio nudo, o sotto ingrandimento, come minuscoli forellini quando il legno viene tagliato a croce. Come risultato della loro struttura condensata e più complessa, i legni duri generalmente offrono un livello superiore di resistenza e durata. Tipi comuni di legni duri includono quercia, acero, ciliegio, mogano e noce.
Le specie di legno duro non sono sempre necessariamente più resistenti dei legni teneri, ma molte specie sono ben note per le loro belle e distinte venature del legno.
Conifere
I legni teneri sono normalmente derivati da alberi di conifere, cioè alberi con foglie aghiformi e i cui semi sono ricoperti da pigne. Questi sono alberi a crescita rapida, che producono legno tenero e leggero. Pini, abeti rossi, larici sono esempi familiari. L'eccezione alla regola è il tasso, che è sia a crescita lenta che molto denso.
In modo confuso, alcuni legni teneri sono più duri dei legni duri!
I legni teneri normalmente non hanno pori visibili. I raggi possono anche essere stretti o virtualmente invisibili. I legni teneri a volte possono essere identificati dalla presenza di resina o da un odore di "trementina", in particolare se appena tagliati.
| Caratteristica | Legno duro | Conifere |
| Ha origine da | Alberi decidui | Alberi sempreverdi |
| Esempi | Rovere, Teak, Mogano | Pino, abete rosso, abete |
| Prezzo | Più costoso | Meno caro |
| Densità | Tipicamente più difficile (ma non sempre) | Di solito più morbido (ma non sempre) |
| Colore | Generalmente scuro | Quasi sempre leggero |
| Struttura | Linfa inferiore | Linfa superiore |
| Grano | Chiudere | Sciolto |
| Resistenza al fuoco | Buono | Povero |
| Il peso | Pesante | Luce |
La composizione chimica del legno varia da specie a specie, ma è composta da circa il 50% di carbonio, il 42% di ossigeno, il 6% di idrogeno, l'1% di azoto e l'1% di altri elementi (principalmente calcio, potassio, sodio, magnesio, ferro e manganese). il peso. Il legno contiene anche zolfo, cloro, silicio, fosforo e altri elementi in piccole quantità.
Forza
Fisicamente, il legno è forte e rigido; tuttavia, rispetto a materiali come l'acciaio, è anche leggero e flessibile.
I metalli, la plastica e la ceramica sono isotropi, cioè hanno una struttura interna abbastanza uniforme e tendono a comportarsi esattamente allo stesso modo in tutte le direzioni. A causa del suo anello annuale e della struttura delle venature, il legno agisce in modo diverso.
Hai mai provato a tagliare la legna con un'ascia? Se lo hai, allora sapresti che si spacca facilmente quando viene tagliato con la lama insieme al grano, ma è molto più difficile da tagliare nella direzione opposta attraverso il grano.
Prendi un piccolo ramo di un albero morto. Prova a piegarlo e spezzarlo a mani nude. Puoi farlo? SÌ.
Ora prova a tirarlo o spingerlo nella direzione opposta. Puoi allungarlo o comprimerlo? NO.
Ciò significa che il legno è anisotropico, il che significa che un pezzo di legno ha proprietà diverse in direzioni diverse.
Durata
Il legno dura abbastanza a lungo. Hai mai sentito parlare di archeologi che hanno portato alla luce i resti sepolti di antiche sculture in legno o strumenti che appartengono a una civiltà esistente centinaia o migliaia di anni fa? Una volta viventi, gli obiettivi in legno sono soggetti a forze naturali di decadimento attraverso un processo noto come "marciume" - in cui organismi come funghi e insetti come termiti e coleotteri si staccano gradualmente dalla cellulosa e dalla lignina e riducono il legno in polvere .
Legno e acqua
Il legno è igroscopico, il che significa che, proprio come una spugna, assorbe acqua e si gonfia in condizioni di umidità, cedendo nuovamente l'acqua quando l'aria si secca e la temperatura sale.
Le finestre in legno si aprono molto più facilmente in estate che in inverno. Sai perché? Troppa umidità fa questo. Le condizioni esterne umide in inverno li fanno gonfiare nei telai.
Perché il legno assorbe l'acqua? Ricorda che il tronco di un albero è progettato per trasportare l'acqua dalle radici alle foglie. Un pezzo di legno "verde" appena tagliato contiene in genere un'enorme quantità di acqua nascosta, rendendo molto difficile bruciare legna da ardere senza molto fumo e sputi. Alcuni tipi di legno possono assorbire più volte il proprio peso d'acqua, che viene assorbita all'interno del legno dalle stesse strutture che trasportavano l'acqua dalle radici dell'albero alle foglie quando l'albero era una pianta viva e in crescita.
Legno ed energia
Il legno è un buon isolante termico, ma il legno secco brucia abbastanza facilmente e produce una grande quantità di energia termica se riscaldato oltre la sua temperatura di accensione (la temperatura alla quale prende fuoco, ovunque intorno a 200–400°C, 400–750°F ).
In generale, il legno assorbe bene il suono perché è poroso, con molti spazi d'aria per intrappolare il suono. Tuttavia, il legno non è un materiale abbastanza denso da assorbire molto suono così com'è. D'altra parte, anche gli oggetti in legno sono progettati per trasmettere e amplificare i suoni: è così che funzionano gli strumenti musicali.
Il legno non conduce elettricità. Tuttavia, quando il legno è bagnato, la sua conduttività aumenta.
1. Recinzione e decorazione di giardini
Il legno è utilizzato nella recinzione e nella decorazione dei giardini in quanto fa sembrare l'intero giardino aperto e ancora protetto.
2. Utilizzato nella produzione di mobili
Come sappiamo, tutti i mobili delle nostre case sono realizzati in legno. Le nostre sedie, tavoli, mensole e altri sono tutti realizzati in legno e ancora progettati.
3. Utilizzato nella creazione di opere d'arte
Il legno è utilizzato nella creazione e nella progettazione di tutte le cose legate all'arte. Ciò include sculture, intagli e cornici d'arte che collochiamo nella nostra casa.
4. Utilizzato come isolante
Il legno è un isolante migliore rispetto alla maggior parte delle apparecchiature a causa della sua natura. Viene utilizzato per misurare le proprietà isolanti dei materiali da costruzione. Ha questa capacità grazie alla sacca d'aria all'interno della sua struttura aerea.
5. Utilizzato per il riscaldamento
Il legno è una buona fonte di energia se utilizzato con combustibile. Può essere utilizzato per il riscaldamento nella foresta come falò. Può essere utilizzato anche in un forno da interno per mantenere le stanze calde per evitare il freddo.
6. Utilizzato per realizzare la maggior parte degli utensili da cucina
La maggior parte degli utensili da cucina sono realizzati in legno per la sua capacità isolante. I manici degli utensili da cucina, se realizzati in legno, si dimostrerebbero maneggevoli in quanto le persone non avrebbero paura di farsi male a causa del calore dei manici.
7. Usato per fabbricare strumenti musicali
Questo è un uso speciale e benefico del legno nell'età moderna. Il legno è usato per realizzare quasi tutti gli strumenti musicali come pianoforte, chitarra, batteria e molto altro.
8. Utilizzato per realizzare attrezzature sportive
Il legno è uno dei materiali essenziali utilizzati nella realizzazione di attrezzature sportive come il cricket, il ping pong e l'hockey.
9. Utilizzato nella costruzione navale
Il legno è un altro materiale importante quando si tratta di realizzare navi. Sia le navi grandi che quelle piccole sono fatte di legno in quanto aiuta nella galleggiabilità.
10. Utilizzato per realizzare giocattoli per bambini
i giocattoli per bambini sono fatti di legno. Oggi i genitori preferiscono acquistare giocattoli di legno per i propri figli poiché considerano i giocattoli di plastica dannosi a causa della loro tossicità.
