Hout is een van de meest gebruikte materialen ter wereld. In deze les leren we over:
Hout is een organisch materiaal, wat betekent dat het uit de natuur komt. Het is een hard vezelig structureel weefsel dat wordt aangetroffen in de stengels en wortels van bomen en andere houtachtige planten. Als je door de stam van een boom zaagt, zijn er verschillende ringen die je vertellen hoe oud het hout is. Hoe meer ringen de boom heeft, hoe ouder het hout.
Het wordt al duizenden jaren gebruikt voor zowel brandstof als bouwmateriaal, voor het maken van gereedschappen en wapens, meubels en papier. Het is een organisch materiaal, een natuurlijke samenstelling van cellulosevezels (die sterk onder spanning staan) ingebed in een matrix van lignine die bestand is tegen compressie.
Neem een boom en verwijder de buitenste "huid" of schors en je zult twee soorten hout vinden. Het dichtst bij de randen bevindt zich een vochtige, lichte, levende laag, spint genaamd, vol met buizen die xyleem worden genoemd en die een boom helpt om water en voedingsstoffen van zijn wortels naar zijn bladeren te leiden; in het spinthout bevindt zich een veel donkerder, harder deel van de boom dat kernhout wordt genoemd en dat dood is, waar de xyleembuizen verstopt zijn geraakt met hars of tandvlees en niet meer werken.
Rond de buitenrand van het spinthout (en de stam) bevindt zich een dunne actieve laag, het cambium genaamd, waar de boom elk jaar een klein stukje naar buiten groeit en die beroemde jaarringen vormt die ons vertellen hoe oud een boom is. Cambium is vaak maar één of twee cellen dik en je hebt een microscoop nodig om het goed te zien.
Snijd horizontaal door een boom, waarbij u de zaag evenwijdig aan de grond laat lopen (loodrecht op de stam), en u zult de jaarringen zien (elk jaar wordt er een nieuwe toegevoegd) die de dwarsdoorsnede vormen. Snijd verticaal door een boomstam en je ziet lijnen aan de binnenkant die evenwijdig lopen aan de bocht gevormd door de xyleembuizen, die de binnenstructuur van het hout vormen dat bekend staat als de nerf.
Je zult ook af en toe ovalen zien die het graan onderbreken, "knopen" genoemd, de plaatsen waar de takken uit de stam van een boom groeiden. Knopen kunnen hout er aantrekkelijk uit laten zien, maar ze kunnen ook de structuur verzwakken.
Als je onder een microscoop naar vers gekapt hout kijkt, zie je dat het net als elke andere plant uit cellen bestaat. De cellen zijn gemaakt van drie stoffen:
In het algemeen is cellulose het vezelachtige deel van een boom, terwijl lignine het hechtmiddel is dat de vezels bij elkaar houdt.
hardhout
Hardhout is afkomstig van angiospermbomen, dit zijn planten die bloemen produceren en zaden in fruit dragen. Het komt meestal van langzaam groeiende, loofbomen die jaarlijks hun bladeren verliezen. Het hout is meestal zwaar, taai en dichter. Hardhout heeft vaak extra kanalen voor het transport van sap, ook wel vaten of poriën genoemd. Deze kunnen met het blote oog of onder vergroting zichtbaar zijn als kleine gaatjes wanneer het hout wordt afgesneden. Als gevolg van hun gecondenseerde en complexere structuur, bieden hardhoutsoorten over het algemeen een superieur niveau van sterkte en duurzaamheid. Veel voorkomende soorten hardhout zijn eiken, esdoorn, kersen, mahonie en walnoot.
Hardhoutsoorten zijn niet altijd sterker dan zachthout, maar veel soorten staan bekend om hun mooie en duidelijke houtnerfpatronen.
Naaldhout
Naaldhout is normaal gesproken afkomstig van naaldbomen, dat wil zeggen bomen met naaldachtige bladeren en waarvan de zaden bedekt zijn met kegels. Dit zijn snelgroeiende bomen die zacht en licht hout produceren. Dennen, sparren, lariksen zijn bekende voorbeelden. De uitzondering op de regel is taxus, die zowel langzaam groeit als zeer dicht.
Verwarrend genoeg zijn sommige zachthoutsoorten harder dan hardhout!
Naaldhout heeft normaal gesproken geen zichtbare poriën. Stralen kunnen ook smal of vrijwel onzichtbaar zijn. Naaldhout kan soms worden herkend aan de aanwezigheid van hars of een geur van 'terpentijn', vooral wanneer het vers is gezaagd.
| kenmerk | hardhout | Naaldhout |
| Komt oorspronkelijk van | Loofbomen | groenblijvende bomen |
| Voorbeelden | Eiken, Teak, Mahonie | Dennen, sparren, sparren |
| Prijs | Duurder | Minder duur |
| Dikte | Meestal moeilijker (maar niet altijd) | Meestal zachter (maar niet altijd) |
| Kleur | Over het algemeen donker | Bijna altijd licht |
| Structuur | Lagere sap | Hoger sap |
| Korrel | Dichtbij | Loszittend |
| Vuurbestendig | Mooi zo | Arm |
| Gewicht | Zwaar | Licht |
De chemische samenstelling van hout varieert van soort tot soort, maar is ongeveer 50% koolstof, 42% zuurstof, 6% waterstof, 1% stikstof en 1% andere elementen (voornamelijk calcium, kalium, natrium, magnesium, ijzer en mangaan) door gewicht. Hout bevat in kleine hoeveelheden ook zwavel, chloor, silicium, fosfor en andere elementen.
Kracht
Fysiek is hout sterk en stijf; in vergelijking met materialen zoals staal is het echter ook licht en flexibel.
Metalen, kunststoffen en keramiek zijn isotroop, dwz ze hebben een vrij uniforme inwendige structuur en ze hebben de neiging zich in alle richtingen precies hetzelfde te gedragen. Door zijn jaarring en nerfstructuur gedraagt hout zich anders.
Heb je ooit geprobeerd hout te hakken met een bijl? Als dat zo is, zou je weten dat het gemakkelijk splijt wanneer het met het mes samen met het graan wordt gesneden, maar dat het veel moeilijker is om de tegenovergestelde manier door het graan te hakken.
Neem een kleine, dode boomtak. Probeer het met je blote handen te buigen en vast te klikken. Kun jij het? JA.
Probeer het nu in de tegenovergestelde richting te trekken of te duwen. Kun je het uitrekken of comprimeren? NEE.
Dit betekent dat hout anisotroop is, wat betekent dat een klomp hout verschillende eigenschappen heeft in verschillende richtingen.
Duurzaamheid
Hout gaat vrij lang mee. Ooit gehoord van archeologen die de begraven overblijfselen van oude houten sculpturen of gereedschappen opgraven die behoren tot een beschaving die honderden of duizenden jaren geleden bestond? Houten objectieven, die eens levend zijn, zijn onderhevig aan natuurlijke krachten van verval door middel van een proces dat bekend staat als "rotten" - waarbij organismen zoals schimmels en insecten zoals termieten en kevers geleidelijk wegknagen van de cellulose en lignine en hout tot stof reduceren .
Hout en water
Hout is hygroscopisch, wat betekent dat het, net als een spons, water opneemt en opzwelt in vochtige omstandigheden, en het water weer afgeeft wanneer de lucht opdroogt en de temperatuur stijgt.
Houten ramen gaan in de zomer veel gemakkelijker open dan in de winter. Weet u waarom? Een te hoge luchtvochtigheid doet dit. Door de vochtige buitenomstandigheden in de winter zwellen ze op in de frames.
Waarom neemt hout water op? Onthoud dat de stam van een boom is ontworpen om water van de wortels naar de bladeren te transporteren. Een vers gesneden stuk "groen" hout bevat meestal een enorme hoeveelheid verborgen water, waardoor het erg moeilijk is om brandhout te verbranden zonder veel te roken en te spugen. Sommige houtsoorten kunnen meerdere keren hun eigen gewicht aan water opnemen, dat in het hout wordt opgenomen door dezelfde structuren die water van de wortels van de boom naar de bladeren transporteerden toen de boom een levende, groeiende plant was.
Hout en energie
Hout is een goede warmte-isolator, maar droog hout brandt vrij gemakkelijk en produceert veel warmte-energie als het wordt verwarmd tot boven de ontstekingstemperatuur (de temperatuur waarbij het vlam vat, ergens rond de 200-400 °C, 400-750 °F ).
Over het algemeen is hout goed in geluidsabsorptie omdat het poreus is, met veel luchtruimtes om geluid op te vangen. Hout is echter niet dicht genoeg materiaal om veel geluid te absorberen zoals het is. Aan de andere kant zijn houten voorwerpen ook ontworpen om geluiden over te brengen en te versterken - zo werken muziekinstrumenten.
Hout geleidt geen elektriciteit. Als het hout echter nat is, neemt de geleidbaarheid toe.
1. Omheining en decoratie van tuinen
Hout wordt gebruikt bij het omheinen en decoreren van tuinen, omdat het de hele tuin open en toch beschermd doet lijken.
2. Gebruikt bij het produceren van meubels;
Zoals we weten, zijn alle meubels in onze huizen gemaakt van hout. Onze stoelen, tafels, planken en andere zijn allemaal gemaakt van hout en nog steeds ontworpen.
3. Gebruikt bij het maken van kunst
Hout wordt gebruikt bij het maken en ontwerpen van alle kunstgerelateerde spullen. Dat omvat sculpturen, houtsnijwerk en kunstframes die we in ons huis plaatsen.
4. Gebruikt als isolatie
Hout is vanwege zijn aard een betere isolator dan de meeste apparatuur. Het wordt gebruikt om de isolatie-eigenschappen van bouwmaterialen te meten. Het heeft dit vermogen vanwege de luchtzak in zijn luchtstructuur.
5. Gebruikt voor verwarming;
Hout is een goede energiebron bij gebruik met brandstof. Het kan worden gebruikt voor verwarming in het bos als kampvuur. Het kan ook worden gebruikt in een binnenoven om de kamers warm te houden om kou te voorkomen.
6. Gebruikt om de meeste keukengerei te maken
Het meeste keukengerei is gemaakt van hout vanwege het isolerende vermogen. De handgrepen van het keukengerei, wanneer ze van hout zijn gemaakt, zouden beter hanteerbaar blijken te zijn, omdat mensen niet bang zouden zijn om gewond te raken door de hitte van de handgrepen.
7. Gebruikt om muziekinstrumenten te maken
Dit is een speciaal en nuttig gebruik van hout in de moderne tijd. Hout wordt gebruikt om bijna alle muziekinstrumenten te maken, zoals piano, gitaar, drum en nog veel meer.
8. Gebruikt om sportuitrusting te maken
Hout is een van de essentiële materialen die worden gebruikt bij het maken van sportartikelen zoals cricket, tafeltennis en hockey.
9. Gebruikt in de scheepsbouw
Hout is een ander belangrijk materiaal als het gaat om het maken van schepen. Zowel grote als kleine schepen zijn gemaakt van hout omdat het helpt bij het drijfvermogen.
10. Gebruikt om kinderspeelgoed te maken
kinderspeelgoed is gemaakt van hout. Tegenwoordig kopen ouders liever houten speelgoed voor hun kinderen, omdat ze plastic speelgoed als schadelijk beschouwen vanwege de toxiciteit ervan.
