Les: Kaj Je To In Po Kakšnih Lastnostih Se Razlikuje? Struktura In Tekstura, Vrste In Funkcija, Barva. Kaj Je Vključeno V Kemično Sestavo? Uporaba

2024 Avtor: Beatrice Philips | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-18 12:24

Les ima številne funkcije - uporablja se za gradnjo hiš in izdelavo pohištva, z njim greje prostore, obdaja nas povsod. Kaj pa je les z vidika fizike ali mehanike? Kako se lahko uporablja in katere pomanjkljivosti ima?

Kaj je to?

Les se imenuje naravna surovina, ki se uporablja za proizvodnjo različnih vrst izdelkov in struktur. Če govorimo o tem materialu z vidika fizike, potem je les rastlinsko tkivo, sestavljeno iz celic, ki se med seboj držijo z veliko gostoto . Zaradi tega je struktura drevesa gosta in prožna. Drevesne celice (tako kot vse druge žive celice) imajo lupino. Vsebuje celulozo, zaradi česar je les tako trpežen. Celice so v obliki cevi - dolge in ozke, zato so dobile ime vlaken.

Les ima sposobnost zadrževanja toplote . To je posledica prisotnosti praznin med celicami - prav te lovijo toploto in jo kopičijo. Neskladna trdnost in teža sta povezani z velikostjo vlaken. Debelejši so, bolj trpežen je les.

Les je lažje sekati v smeri, v kateri se nahajajo vlakna. Lažje je predelati les tistih vrst, v katerih se nahajajo vzporedno . Javor je težje obdelovati, saj se v strukturi javorja tesno prepletajo celice vlaken. Toda v lesenih celicah ni le celuloze. Imajo tudi zelo kompleksno in skrivnostno snov, imenovano lignin. Zahvaljujoč njemu so vlakna med seboj povezana. Znanstvenikom še ni uspelo razbrati kemijske formule lignina, je tako zapletena.

Les ima edinstven odtenek in vonj, ki ga razlikuje od drugih materialov . Oboje je posledica prisotnosti v sestavi smol, olj, iglavcev - dlesni in drugih snovi. Ti isti elementi pomagajo lesu v boju proti propadanju. Les je razdeljen na dve vrsti vrst - listavci in iglavci. Obe skupini sta zelo veliki. Izstopa ločena skupina - enokapna drevesa, ki vključujejo palmo, bambus.

Nekatere pasme so dragocenejše od drugih. Vrednost povečujejo lastnosti, kot so trdnost, vzdržljivost in prisotnost izvirne teksture - vzorca. Med dragocene vrste sodijo hrast, češnja, bukov les in nekatere druge.

Osnovne lastnosti

Vse značilnosti lesa so razdeljene v tri velike skupine: fizikalne, tehnološke in mehanske.

Fizično

Tiste lastnosti, ki med preskušanjem ne povzročijo sprememb v kemični sestavi lesa, imenujemo fizikalne. Te vključujejo naslednje značilnosti:

• videz;
• raven vlažnosti in vse, kar je povezano z njenimi spremembami;
• toplotna prevodnost in zadrževanje toplote;
• električna prevodnost;
• zvočna izolacija in vse, kar je povezano z njo;
• spremembe, ki jih material pridobi po izpostavitvi elektromagnetnemu sevanju.

Sestavine, kot so barva, sijaj, tekstura in makrostruktura, tvorijo videz . Barva se imenuje vizualni občutek, ki ostane potem, ko drevo odseva svetlobni tok ali bolje rečeno iz spektralne sestave tega odseva. Barva je za les zelo pomembna. Pri tem se vodijo pri izbiri pasme, s katero bo soba okrašena, iz katere bo izdelano pohištvo, glasbilo, okrasni in uporabni žanr itd.

Barva drevesa je odvisna od številnih dejavnikov - pasme, starosti, regije in podnebja območja, na katerem raste. Barva se lahko zelo spremeni pod vplivom vetra, sonca, glivične okužbe in vlage, še posebej, če je drevo dolgo v vodi . Toda mnoge pasme imajo edinstven ton, ki ga specialist zlahka prepozna. Sijaj je lastnost drevesa, da odbija tok svetlobe. Pri nekaterih pasmah je sijaj močnejši, pri nekaterih šibkejši. Od vrst, ki rastejo v Rusiji, je najmočnejši les v hrastovem, bukovem lesu, pa tudi v drevesih, kot je bela akacija.

Tekstura ni nič drugega kot risba drevesa . To postane vidno po rezanju anatomskih elementov (letni obroči, žarki jedra, posode). Glede na širino rastnih obročev in vsebnost poznega lesa se oceni, kako kvaliteten je. Širina rastnega obroča je število plasti, ki jih vsebuje en centimeter, položenih radialno na koncu lesa.

Da bi razumeli, koliko vlage vsebuje les, smo uvedli takšno lastnost, kot je vlaga. Izraženo je kot odstotek: masa vode v lesu do mase popolnoma posušenega lesa.

Merimo ga z neposrednimi ali posrednimi metodami. Najlažji in najbolj zanesljiv način za merjenje vsebnosti vlage v lesu je njegovo sušenje . Potrebuje nekaj časa, vendar je odgovor točen. Kar zadeva posredne metode, so bistveno hitrejše. Na primer meritve s konduktometričnim električnim merilnikom vlage pokažejo, koliko vode vsebuje drevo in kakšna je njegova električna prevodnost. Toda natančnost takšnih metod je nizka - največ 30%, nato pa le tam, kjer je bila igla vstavljena za merjenje.

Voda v drevesu je lahko prosta in vezana . Prvega lahko najdemo v votlini vlaken in v prostoru med celicami. Drugi je v strukturi celice, držijo ga fizikalno -kemijske vezi. Če se iz lesa enostavno odstrani prosta voda, je vezano vodo veliko težje odstraniti. Če les med sušenjem, žaganjem ali skladiščenjem spremeni obliko, se to imenuje deformacija. Karkoli je povzročeno, vodi do pojava napak na lesu, zato ga je treba shraniti in obdelati v skladu s tehnologijo.

Les ima lastnosti, kot so absorpcija vlage in posledično otekanje . To je treba upoštevati pri delu z njim. Ni vedno negativno, na primer v kadi ali sodih, lastnost lesa, da nabrekne in se poveča, zaradi tega poveča gostoto oprijema lesenih elementov drug na drugega.

Les ima gostoto, merjeno v kilogramih na kubični meter (ali gramov na kubični centimeter) . Različne vrste lesa imajo enako gostoto lesne snovi (to je 1,53 g / cm3), vendar različno gostoto popolnoma posušenega lesa. Obstaja več kazalcev gostote - moker les ima eno gostoto, suh les pa drugo. Drevo ima tako značilnost, kot je poroznost, to je stopnja napolnjenosti praznih votlin z zrakom. Poroznost različnih kamnin se giblje od 40 do 80%.

Indeks prepustnosti pomeni, koliko tekočine ali plinaste snovi les lahko prenese pod vplivom pritiska nanjo. Ločeno med fizikalnimi lastnostmi lesa ločimo toplotne lastnosti, ki vključujejo toplotno zmogljivost, sposobnost prevajanja toplote in širjenje pod njenim vplivom ter sposobnost prevajanja temperature. Drevo ima lastnost električne prevodnosti, to pomeni, da skozi njega prehaja električni tok . Bolj ko je les suh, slabše prevaja elektriko in obratno.

Tehnološko

Ta kategorija lastnosti lesa vključuje parametre, kot so trdota, odpornost proti obrabi, žilavost, zadrževanje različnih vrst pritrdilnih elementov in možnost obdelave materiala z rezalnimi orodji. Udarna žilavost je lastnost lesa, da absorbira silo, ki deluje nanj med udarcem, ne da bi spremenilo strukturo materiala . Visoka viskoznost pomeni, da je za razbijanje vzorca potrebno veliko sile.

Trdota se nanaša na sposobnost lesa, da se ob pritisku upira tršemu telesu . Trši material za les in trdoto je jeklo. Trdota se določi s skalo merilnika sile. Odpornost lesa na obrabo kaže njegova lastnost odpornosti proti obrabi med trenjem ob površino z abrazivnim premazom. Obstaja posebna formula za izračun stopnje obrabe.

Sposobnost lesa, da se upogne, je pri različnih drevesnih vrstah različna. Najboljši ovinki so jasen, hrast, bukev, slabše - iglavci. Les je sposoben ne le upogibati, ampak tudi cepiti. Če žebelj zabijete preblizu roba, bo lastnost negativna, če pa cepite les, bo pozitiven.

Mehanski

Les je zmožen odpornosti pod vplivom sil, ki se nanj nanašajo, torej ima mehanske lastnosti. Ti vključujejo trdnost, odpornost proti deformacijam, tehnološke in operativne lastnosti. Mehanske lastnosti lesa se določijo s preskusi, kot so napetost, stiskanje, upogibanje in striženje . Les je razvrščen kot anizotropni material, kar pomeni, da ima različne lastnosti v različnih smereh.

Končna trdnost je največja dovoljena raven napetosti, ki je pred začetkom zloma vzorca . Določiti ga je treba na vzorcu brez napak, majhne velikosti in čistega. Za določitev tlačne trdnosti lesa potrebujete vzorec, ki ima prizmatično obliko.

Deformabilnost je sposobnost prenašanja kratkotrajnih obremenitev brez spreminjanja prvotne oblike . Zaradi svoje elastičnosti se les po kratkotrajnih obremenitvah lahko vrne v prvotno obliko. Modul elastičnosti se izračuna s posebno formulo. Struktura lesa je takšna, da se lahko pri stalnih obremenitvah deformira. Pomembno je natančno poznati indeks trdnosti in mejo dodatnega upora, pa tudi mejo vzdržljivosti (za vzorce, ki so izpostavljeni izmeničnim obremenitvam).

Za primerjavo ene vrste z drugo je treba poznati posebne značilnosti mehanskih lastnosti različnih vrst lesa. Na primer, iglavci imajo višjo specifično moč kot listavci. Imajo tudi višji kazalnik togosti, vendar so vse druge posebne značilnosti nižje.

Pregled vrst

Lesnih vrst je veliko, pri izbiri materiala za gradnjo ali predelavo je treba upoštevati posamezne značilnosti in lastnosti vsake. Les ni razdeljen le na znane skupine listavcev in iglavcev . Na primer, obstaja klasifikacija lesa po barvi. Barve lesa se razlikujejo glede na vrsto. Barva drevesa je odvisna od več dejavnikov. To je pasma, starost, stopnja rasti drevesa in količina barvil, ki jih vsebuje.

Svetlost je neposredno povezana tudi s slednjim dejavnikom . Beležka drevesa (zunanji del, ki vsebuje žive celice), je vedno svetlejši od tona jedra. V osrednjem delu, v katerem so koncentrirani tanini in smole, je senca veliko temnejša. V skladu s tem je v srčiki les temnejši, v beljaki je svetel.

Prvi vključujejo macesen, bor, pepel. Drugi, z ozkim jedrom - breza, hruška, lipa, jelša. Od naštetih ima breza popolnoma bel odtenek lesa, ostale pa zelo svetlo olesenele . To je tudi posledica dejstva, da je škrob v beljaki. Beljako se uporablja za izdelavo parketnih plošč.

Iglavci se uporabljajo za izdelavo lesa in drugih gradbenih komponent . Imajo lahko in enostavno rokovanje. V Rusiji raste veliko število iglavcev. Kar se tiče trdega lesa, se uporabljajo za izdelavo pohištva in pohištva.

Nekatere drevesne vrste imajo višjo vrednost, imenujemo jih dragocene . Vrednost je v tem, da imajo te kamnine veliko večjo trdnost, trajajo dlje in imajo edinstven vzorec. Te sorte se uporabljajo za ustvarjanje čudovitega elitnega pohištva, parketnih plošč, vrat in drugih dekorjev. Vsi stanejo bistveno več kot običajni izdelki iste kategorije. Domače dragocene vrste so češnja, hrast, hruška, palisander, pa tudi beli ali božikov les.

Les odlikujejo tudi znaki likvidnosti in nelikvidnosti

• Tekoči les - uporablja se za gospodinjske potrebe. Tekoči les je sestavljen iz komercialnega lesa in drv. Komercialni les vključuje okrogel in sekan les, vendar ne vključuje drv. V sestavi industrijskega lesa se razlikujejo tudi tehnološki sekanci in smola panjev.
• Nelikviden les - tistega, ki ga ni mogoče uporabiti v gospodarske namene zaradi dejstva, da je zaradi naravnih napak ali napak pri obdelavi izgubil tehnične lastnosti.

Celuloza se imenuje okrogel ali sesekljan izbor, iz katerega se proizvaja celuloza ali lesna kaša. Kakovost takega lesa določa sorta (ki so tri), pa tudi svežina.

Opis porok

Pomanjkljivosti lesa imenujemo tiste napake, ki jih ima. To velja za celoten prtljažnik in njegove posamezne elemente. Napaka mora nujno poslabšati kakovost lesa in omejevati možnost njegove uporabe. Vse vrste napak in napak so navedene v GOST 2140-81 . Vse, kar odstopa od običajne strukture lesa, velja za napako.

Napake so naravne in nastanejo ne glede na voljo osebe (izpostavljenost podnebnim dejavnikom, pticam, žuželkam, glodalcem, bakterijam itd.) in obstajajo napake pri obdelavi, ki vključujejo tiste napake, ki nastanejo zaradi nepravilne obdelave, skladiščenja ali skladiščenja materiala.

Napake so lahko pogojne in brezpogojne. Taka napaka velja za brezpogojno, kar bistveno zmanjša kakovost lesa, na primer gnilobe ali glive . Vozli so najpogostejša napaka, pogoste pa so tudi strukturne napake v lesu. Kvrgavo deblo lahko uporabite na primer za izvirno dekoracijo, vendar ne preneha biti primež. Dovoljena sestava vključuje največ dva vozla na meter dolžine lesa, medtem ko morajo biti vozli zdravi.

Napake pri predelavi vključujejo vse, kar je poškodovalo les med mehanskim vplivom nanj ., in sicer - žaganje, spravilo, skladiščenje, skladiščenje, transport itd. Zaradi mehanskih vplivov les najpogosteje trpi in pridobiva pomanjkljivosti, ki jih sprva ni imel.

Aplikacije

Les se uporablja na številnih področjih industrije, saj je eden najbolj okolju prijaznih in hkrati poceni materialov.

Kot gorivo

Zadnja desetletja so pokazala pomen uporabe obnovljivih mineralov in virov. Slednji vključuje drva, ki se uporabljajo kot gorivo. Rast uporabe drv za ogrevanje prostorov je bila zabeležena po vsem svetu, Rusija pa ni izjema . Gorivni peleti (peleti) in briketi za gorivo se proizvajajo v skoraj vseh regijah države, kjer so gozdovi - ne glede na to, ali so iglavci ali listavci. Oglje je nenadoma postalo priljubljeno, čeprav je bilo prej nezasluženo pozabljeno. Zdaj se pogosto uporablja v vsakdanjem življenju in pri delu.

Toda lesa kot goriva in vira energije je nemogoče uporabiti brez kakršnih koli omejitev. Obstaja ogromno zakonsko določenih pravil in zahtev, v zvezi s katerimi državljani ne morejo nabirati drv niti za osebne potrebe. Drva lahko kupite samo pri organizacijah, ki imajo dovoljenje za tovrstne dejavnosti, na primer sečnjo in sečnjo.

Kot surovina

Podeželske hiše so danes v veliki večini primerov postavljene iz lesa. Prednosti lesa so nesporne: okolju prijazen, naraven, privlačnega videza in omogoča ustvarjanje številnih modelov - od klasične ruske koče do alpske koče. Iz lesa ne gradijo le hiš, ampak tudi kopeli, savne, gazebe . Les se uporablja pri gradnji stanovanj in v nosilnih konstrukcijah, tramovih, stropih. V podeželskih naseljih se nizke hiše še vedno gradijo iz lesa - za 2 ali 4 lastnike.

Lesnopredelovalna industrija si zdaj prizadeva povečati odpornost žaganega lesa na vlago, ogenj, trdnost in izboljšati skladnost lesa in plošč z gradbenimi predpisi . Hkrati pa mora les ostati naraven, dihajoč material, ohraniti edinstven vzorec in lastno aromo. Nenehno se pojavljajo nove tehnologije predelave in gradnje, na primer gradnja hiš po tehnologiji dvojnega lesa je razmeroma nov pojav, ki v Rusiji šele pridobiva na priljubljenosti.

Poleg gradnje se les pogosto uporablja kot konstrukcijski material za izdelavo pohištva . - zofe, stoli, mize, omare in drugo. Stopnice, ograje, deske, balustri, poti in pločniki na vrtu ter drugi dekorativni elementi v krajinskem oblikovanju in v stavbah so leseni.

Kot obrtni material

Tako amaterji kot profesionalci se danes ukvarjajo z uporabno umetnostjo. Les se uporablja za obrt v najrazličnejših oblikah - od žagovine in plošč do palic in parketnih plošč. Obrtniki z zlatimi rokami in iz lesenih škatel ali palet bodo ustvarili vrtni stol - Adirondack, ki bo videti nič slabše od tovarniškega . Iz kosov dobimo tako originalne sprehajalne poti na vrtu, kot tudi veličastne deske za rezanje ali slike, zažgane z vbodno žago.

Obravnavati

Čeprav je drevo obnovljiv naravni vir, traja nekaj desetletij, da se gozd popolnoma obnovi. Krčenje gozdov in gozdni požari negativno vplivajo na podnebne in okoljske razmere ter zmanjšujejo količino razpoložljivih virov za uporabo . Zato se les reciklira, da se ponovno uporabi v proizvodnji, pa tudi za predelavo nastalih odpadkov.

Z dobro uporabo ostankov in odpadkov, nastalih pri predelavi lesa, je mogoče prihraniti veliko količino gozda.

Les lahko razdelimo na poslovni in neposlovni . Prva vključuje na primer plošče in plošče pod sedlom. Drugi vključuje furnir in plošče, natančneje njihove ostanke, žagane reze hlodov, različne kose in ostanke pri mizarskih dejavnostih, lubje, žagovino, ostružke in prah pa se nanaša tudi na neposlovni les. Komercialni les se uporablja za ustvarjanje novih izdelkov. Neposlovanje je predmet zbiranja, dodatne obdelave in naknadne odstranitve. Čeprav se v zvezi z nekomercialnim lesom izvaja razvoj in iskanje načinov predelave. Na primer, ostružki in žagovina se stisnejo, nato pa se uporabijo za izdelavo mačje stelje.