چوب

چوب، از نظر گیاه‌شناسی، بخش جامد و سخت زیر پوست ساقه درخت یا دیگر گیاهان چوبی است که به شکل بافت آوندی وجود دارد.

 

اگرچه در باور عموم چوب تنها در درخت و بوته یافت می‌شود، از نظر علمی‌در همه گیاهان آوندی وجود دارد.

 در چوب مجراهای زیر قابل مشاهده است:

 بافت چوبی یا مجراهای چوبی، که شیره خام، آب و نمک‌های معدنی محلول را از ریشه به برگ‌ها و غنچه‌های هوایی می‌برد.

آوند آبکشی یا مجراهای لیبر، که غذای آماده برای برگ‌ها (شیره تولیدی) به شکل محلول از طریق آنها برای تغذیه بقیه گیاه به گردش در می‌آید.

مجراهای چوبی به‌وسیله یاخته‌های مرده و دیواره‌های چوبی شده بوجود می‌آیند. در هر دو حال پروتوپلاسم سلولی پدیدار می‌گردد و دیوارها به‌وسیله ته‌نشین شدن ماده لیگنین (که سختی چوب از آن است) افزایش می‌یابند.

 سطوح تار و آوندی در نخستین سال رشد خود را در فاصله‌ای معین در بافت میان آوندهای چوبی و آبکشی قرار می‌دهند، این لایه کامبیوم نامیده می‌شود. کامبیوم به دو بخش درونی (آوند چوبی) و بیرونی (آوند آبکشی) تقسیم می‌شود. همچنانکه سلولهای پیر با رشد پیوسته تنه فرو می‌ریزند، لایه‌های تازه آوند آبکشی کار خود را انجام می‌دهند.

 چوب بی گمان یکی از بهترین و سودمندترین مواد خام طبیعت است و بی آن بشر هرگز به سطح پیشرفت و رفاه کنونی نمی‌رسید.

 مقطع ساقهٔ یک گیاه کتان:

۱. مغز ساقه (Pith)‏

۲. چوب زودرس (Protoxylem)‏

۳. بافت چوبی (Xylem)‏

۴. بافت آبکش (Phloem)‏

۵. بافت سخت (Sclerenchyma)‏

۶. پوسته (Cortex)‏

۷. روپوست (Epidermis)

چوب ابتدا، ماده‌ای حیاتی برای ساخت ابزارهای اولیه، خانه و قایق برای حرکت دررودها بود. سپس، برای ساخت اکثر اشیا و ابزارهای سودمندی که انسان قرنها برای پیشرفت زندگی خود به آنها متکی بود، به کار رفت. بخشی از فناوری چوب بر اثر تلاش صنعتگران باقی مانده، ولی بیشتر آن ناچار از

 بین رفته و با مواد و روشهای دیگر که نتیجه انقلاب صنعتی بشر است، جایگزین شده‌است.

 چوب ازیک منبع طبیعی تجدیدپذیر است. نفت و زغال و دیگر معادن سرانجام روزی تمام خواهند شد، ولی جنگلی که خوب نگهداری شود(حتی گاه بدون نگهداری)بطورنامحدودبه تولیدچوب ادامه خواهدداد. چوب جایگاه برجسته‌ای در اقتصاد جهانی دارد. تولید سالانه چوب در جهان ۲۵۰۰ میلیون متر مکعب است. خواص فیزیکی و شیمیایی و نیز مکانیکی چوب آن را فعلاْ بی جانشین کرده‌است.

 چوب:

چوب یکی از قدیمی ترین و ابتدایی ترین مصالح ساختمانی موجود در طبیعت است که بشر در طول تاریخ از آن بهره برده‌است. چوب تنها مصالح ساختمانی است که از منبع قابل تجدید بدست می‌آید و از مصالح خوبی برای مناطق زلزله خیز می‌باشد.

 داریوش در فرمان بنیاد شهر شوش می‌گوید: «تخته و چوب یکا از گاندرا و کرمانیا آورده شد)». واژه (یکا) در زبان فارسی همان درخت جگ است که چوبی قهوه‌ای رنگ و سخت دارد. از این نقش برجسته قصر آپادانا در دوره هخامنشی آشکار می‌شود که چوب را برای استفاده کاربردی و تزئینی در دوران مادها نیز به کار می‌گرفتند. در قسمتی از این نقش برجسته یک درباری ماد در حال حمل یک صندلی چوبی مشاهده می‌شود که مربوط به سده پنجم پیش از میلاد است.

 از جمله مهم‌ترین کاربردهای چوب، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- استفاده از چوب در ساخت مصنوعات چوبی

2-  استفاده از چوب برای اعضای باربر

3-  استفاده از چوب برای نماسازی و تزئین

4-  استفاده از چوب برای کارهای کمکی در ساخت و ساز، مانند قالب سازی، چوب بست و...

 

 نکته قابل توجه این است که در تعیین مشخصه‌های مکانیکی چوبها باید مواردی همچون جهت الیاف چوب، مقدار رطوبت، نوع چوب، محل رویش، پهنای دوایر سالانه، درجه حرارت، تعداد گره‌های روی چوب، شرایط نمونه گیری، شرایط لحظه‌ای آزمایش و دستورالعمل آزمایشی را در نظر گرفت.

چوب یک ماده ناهمگن است بنابراین مقاومت چوب در هر نقطه از آن متفاوت بوده و به خواص آن نقطه بستگی دارد. مقاومت کششی چوب در جهت عمود بر الیاف کمتر از آن در جهت الیاف می‌باشد. معمولاً چوب را به ندرت در جهت عمود بر الیاف تحت بار کششی قرار می‌دهند.

 

 

انواع چوبها

توسکا : Alnus

دو گونه توسکای قشلاقی و ییلاقی به نام های علمی Subcordate Alnus و Glutionose Alnuse در ایران وجود دارد. نام های محلی توسکا، تسکا و توسهاست.
چوب درون نامشخص، رنگ کرم مایل به قرمز، دوایر سالیانه پهن با حدود نسبتامشخص و موجدار در مقطع عرضی و پره چوبی آجری شکل قرمز رنگ در مقطع شعاعی و دوک های ظریف (پره ها) در مقطع مماسی از خصوصیات ظاهری چوب است. چوبی نیمه سنگین تا سبک است که به دلیل پرداخت و رنگ پذیری شکاف خوری و ابزار خوری خوب در صنعت مبلمان مصرف دارد ولی کم دوام بوده که البته در آب دوام قابل توجهی دارد. بیشترین میزان فروش را در بازار چوب فروشان پس از راش را داراست که البته در حال حاضر مهمترین مورد مصرف آن طبق آمار موجود در کارخانجات تخته لایه سازی آن در برابر آب در ساختن بناهای آبی نیز مصرف میشود. قیمت چوب توسکا به صورت الواری در سال بوده است.

راش : Brich

نام علمی این چوب Fagus orientalis نام فارسی و بومی راش و مرس و نام انگلیسی آن Beech است. از خواص ظاهری چوب راش چوب درون نامشخص و به رنگ کرم مایل به قرمز است.
دوایر سالیانه فشرده و در نتیجه در مقاطع طولی دارای خطوط کم و بیش مشخص ناشی از آن است. از بارزترین خصوصیات شاید بتوان به پره های چوبی در مقاطع طولی اشاره کرد که در مقطع شعاعی به پرمگس و در مقطع مماسی به دوک معروفند و این پره ها به صورت لکه های قرمز دیده میشود. چه بسا گاهی این پرمگس های زیبا عیب محصوب میشوند چرا که به عقیده نجاران این بخشهای چوب پس از رنگ کاری سیاه میشوند. گونه راش چوبی نیمه سنگین و دارای بافتی همگن و تقریبا مقاوم در برابر حشرات و قارچهاست. گرده بینه های درجه 1 و 2 راش در ایران بیشتر به مصرف کارخانجات روکش و تخته لایه می رسد و گرده بینه های درجه 3 پس از تبدیل به الوار به بازار تهران (پل چوبی) روانه می شوند. بنا به اطلاعات بازار میزان تفاوت قیمت آن در 6 ماهه نخست در بازارتهران بوده است. به دلیل بافت همگن و درجه سختی مناسب این چوب بیشترین تقاضا رابرای خرید به منظور تهیه مبل در بازار دارد. همچنین به دلیل قابلیت آغشتگی با انواع محلولهای حفاظتی بیشترین گونه مصرفی در کارخانه های اشباع است. البته اخیرا گونههای خارجی راش از طریق آذربایجان وارد ایران شده است که بنا به ادعای مبل سازان وفرشندگان چوب کیفیت چوب راش ایرانی را ندارد ولی به دلیل ابعاد و رطوبت مناسب تخته ها میزان ضایعات کمتری، در امر فرآیند تولید دارد.

ملچ

چوبی به رنگ قهوای مایل به قرمز است و گاهی اوقات رگه های سبز رنگی در آن دیده میشود. چوبی درشت بافت، نیمه سخت و نیمه سنگین، نسبتا بادوام و در برابر ضربه بادوام ونسبت خمش مقاوم است. از این چوب بیشتر در ساختمانهای چوبی، ساخت مبلمان، روکش، قایقسازی، وسایل ورزشی، در و پنجیره و تخته لائی استفاده می شود .


افرا : Maple

این خانواده دارای گونه های مختلفی در ایران است از جمله میتوان افراپلت، افرا شیردار و کیکم را نام برد. بزرگترین و فراوان ترین افرای ایران پلت بانام علمی insigne Bosso و نام انگلیسی Maple است.
این گونه چوب درون نامشخص، چوب سفید مایل به کرم با درخشندگی کم و بیش صدفی دارد. دوایر سالیانه به دلیل فشردگی چوب تابستانه در مقطع عرضی کاملا مشخص و در مقطع مماسی نقوش مواج و در مقطع عرضی نقوش رگه ای مانند ایجاد کرده است که پره های چوبی ظریف و قهوه ای رنگ و براق در دومقطع مختلف طولی به صورت لکه ها و دوک ها نمایان است. چوبی نیمه سنگین با پرداخت آسان و هم کشیدگی کم باعث شده تا در صنعت مبلمان و روکش گیری جایگاه ویژه ای داشته باشد.


گردو

چوبی ریز بافت، به رنگ خاکستری مایل به قهوای تیره ودارای نقوش زیبا و نسبتاً با دوام است. این چوب نیمه سنگین و نیمه سخت و در مقابل فشار، خمش و کشش مقاوم است. از این چوب بیشتر در کارهای هنری و تزیینی، تهیه روکش،خراطی ساخت مبلمان، ساخت الات موسیقی، قنداق تفنگ، مجسمه سازی، منبت کاری و معرقکاری استفاده می شود.

چنار
چوبی به رنگ سفید روشن تا قرمز مایل به قهوه ای است که لکه های قهوه ای صدفی دارد . چوبی است نیمه سخت وسنگین و با دوام که از آن برای ساخت دربهای اماکن متبرکه، دسته ابزار، صندلی، غربال، صندوق استفاده می شود.

بلوط
چوبی به رنگ قهوه ای روشن تا تیره، درشت بافت و بادوام است. این چوب نسبتاً نیمه سخت و نیمه سنگین تا سنگین است و در برابر سایش مقاومت زیادی دارد و بهترین چوب برای پارکت، ساخت مبلمان تهیه روکش، تراورس را آهن،مدل سازی است.

تبریزی

این چوب به رنگ سفید تا کرم روشن است واغلب لکه های سیاه رنگ و یا قهوه ای دارد. چوبی است نسبتاً نرم، سبک که دوام زیادی ندارد و کار با آن آسان است. برای ساخت کاغذ سازی، کبریت سازی، جعبه سازی، ادوات کشاورزی از آن استفاده می شود.

ممرز

چوبی ریز بافت به رنگ سفید تاسفید مایل به کرم و سخت و نیمه سنگین است . این چوب در مقابل ضربه و سایش مقاومت دارد و در کاغذ سازی، تخته خرده چوب سازی، تخته فیبر، واگن سازی، دسته ابزار،چوبهای تونلی از آن استفاده می شود.

کاج ایرانی (روسی)

واژه چوب روسی در بازار چوب ایران به هر نوع چوب سفید رنگ وارداتی از روسیه تلقی میشود و کاربردآن هم چندان تفاوتی نمی کند در حالیکه این چوب سفید خود شامل گونه های کاملا متفاوت چون نراد، نوئل و انواع کاجها می شوند.
همچنانکه گفته شد یکی از گونه های چوبیکه به چوب روسی معروف است Abies یا نراد است که نام رایج آن در دنیا Fir و Sapen است.
این چوب فاقد درون چوب مشخص و به رنگ سفید مایل به قرمز، فاقد مجاری صمغی،راست تار، سبک، واکشیدگی و همکشیدگی کم، قابلیت ترک خوردن کم هنگام خشک شدن، بسیارخوش کار، سنباده خوری خوب، میخ خوری و پیچ خوری عالی هستند ولی با وجود تمام مزایا به راحتی در مقابل قارچها دچار مرض لکه آبی یا لکه قرمز میشوند از استحکام آن میکاهد. حشرات نیز علاقه زیادی به لانه گزینی و تخم گذاری در آن دارند و باید توجه داشت که چوبهای دارای رگه قرمز به هنگام خشک شدن کاملا تاب بر می دارند.
این چوب به علت سبکی و ضریب الاستیسیته بالا از بهترین چوبها برای اسکلت ساختمان هاست. الیاف بلند و خمیر سفید آن در کاغذسازی مصرف فراوان دارد. در ایران این چوب غالبا درصنایع مبلمان استفاده می شود.

نراد

چوبی به رنگ سفید تا سفید مایل به کرم تا قهوه ای مایل به صورتی است، راست تار و دارای نقوش زیبایی است. چوبی است سبک، نرم و کم دوام که کار با آن آسان است و در کارهای ساختمانی، قفسه سازی، بسته بندی از آن استفاده می شود.

ماهاگونی یا آکاژو

آکاژوها به دو دسته آکاژوی آمریکایی و آفریقایی تقسیم میشوند که اغلب آکاژوی آفریقایی در بازار ایران یافت میشود. نام علمی این گونه Khaya inveeonsis و از خانواده Miliacea است. نامهای محلی متفاوتی در کشورهای مختلف آفریقا دارد. درون چوب قرمز رنگ و برون چوب نازک سفید مایل به صورتی رنگ دارد. بافت یکدست و وجود پرمگسهای درخشان و براق که باتغییر جهت نور درخشش متفاوتی دارند از ویژگیهای شاخص این چوب است. در مقطع شعاعی نقوش نواری صدفی و در مقاطع مماسی نقوشی متنوع چون موجی، مجعد، جناغی دارد. یکی ازپرمصرف ترین چوب های دنیا برای تهیه روکش های قیمتی است. به دلیل همکشیدگی وواکشیدگی کم در هنگام خشک شدن کمتر دچار عیب می شود. ضربه پذیری خوب، پرداخت عالی،پیچ خوری و میخ خوری بالا از خصوصیات بارز این چوب است ولی رنگ پذیری و واکس خوریباید همراه با بتونه کاری انجام شود. در تهیه روکش و مبلسازی بیشترین مصرف راداراست. به دلیل ضربه پذیری و ضریب الاستیسیته بالا در تهیه قایق های بادبانی وتفریحی مناسب است.لازم به ذکر است که چوبهای دیگری نیز تحت عنوان آکاژو در بازاردیده میشوند که اسامی واقعی آنها سیپو، کیسپو و ساپلی است.

آکومه (گابن)

چوبی است به رنگ صورتی کم رنگ تا پر رنگ، سبک، نرم، ریزبافت و کم دوام که به خوبی ورقه ورقه می شود. برای تهیه کاغذ سازی، قایقهای سبک، و غیره از آن استفاده می شود.

ساج (تیک)

چوبی است به رنگ قهوه ای طلایی تا قهوه ای پر رنگ با خطهای سیاه که بسیار سنگین و با دوام است. این چوب در صنعت کشتی سازی، صنایع ظریف به خصوص خاتم کاری، ساخت ابزار آزمایشگاهی، روکش گیری، قسمتهای بیرونی و داخلی ساختمان موارد مصرف دارد.

چوب آبنوس

آبنوس درخت سیاه رنگی است یا چگالی نسبتاً بالا و بسیار خوش بو. تنه داخلی چوب به رنگهای مختلف زردسفید تا قهوه ای و سیاه دیده می شود و انواع مختلف چوب ابنوس : ابنوس سیاه، آبنوس مرمری یا مرمری آندامان، آبنوس کاکی . آبنوس به دلیل سختی و استهکام بالا در ساخت وسایلی نظیر انواع مبلمان، میز و صندلی ، پیانو مورد استفاده قرار میگیرد.

چوب افرای سیاه
برای ساخت لوازمی هم چون خط کش و دکوراسیون بزرگ استفاده می شود.

چوب والسا - بالسا

سبک ترین چوب تجاری است دارای سفتی و قابلیت فرم دهی فراوانی است. و به رنگهای سفید تا زرد روشن و قهوه ای ملایم دیده می شود. از چوب بالسا در ساخت قطعات صنعتی ظریف مانند: دیوار سازی داخل هواپیما، در ساخت ماکت ها ، و آثار هنری استفاده می شود.

زبان گنجشک (ون)

چوبی است دارای مقاومت و سختی مناسب و دارای قابلیت فرم پذیری مناسب. رنگ این چوب عموماً زرد ملایم است که برای ساخت که برای ساخت قطعات چوبی مانند قاب و فرم تابلو ها، عصا، راکت تنیس استفاده می شود.

چوب شمشاد

چوب شمشاد به دلیل تراکم بالای آوند ها و لیفهای آن دارای چگالی بالامی باشد. از این چوب در کارهایی استفاده مانند خاتم کاری و و منبت کاری استفاده میشود.


چوب لاله درختی

چوبی با بافتهای نزدیک و متراکم و به رنگ زرد وجود دارد و به دلیل کیفیت عالی در ساخت انواع مبلمان قیمتی، ظروف چوبی ، جعبه ها ، اسباب بازی و غیره به کار می رود.


چوب کاج بلسان ( Balsam fir )

چوب کاج بلسان یا چوب نراد که از خانواده کاج است و به رنگهای سفید،قهوه ای، و با رگه های صاف و ظریف دیده می شود و به طور عمده برای خمیر کاغذ و جعبه سازی مورد استفاده قرار میگیرد. اما شیره و صمغ حاصل از این درخت به عنوان چسب شفاف به کار می رود و در رنگهای مختلف روغنی از آن استفاده می شود.

 چوب سخت:
عموماً چوبهای سخت به خوبی و به آرامی میسوزند و ذغالهای بادوامی را به جا میگذارند. درختهای آنها پهن برگ هستند. برگ اکثر آنها در پاییز می ریزد. چوبهای سخت لزوماً همیشه محکمتر و مقاومتر از چوبهای نرم نیستند.

چوب نرم:
آتش تولید شده آنها دارای حرارت زیادی است ولی عمر کوتاه دارد. این درختها برگهای سوزنی دارند. اکثراً همیشه سبز هستند (در پاییز برگهایشان نمی ریزد)، البته غیر از انواع کاج اروپایی، سرو و سیاه کاج با میوه های مخروطی شکل.

چوب مناسب آتش:
باید از موارد زیر اطلاع حاصل کنید:
حرارت تولیدی انواع مختلفی از چوبها هر چوب سبز و تازه چگونه میسوزد؟
ذغال کدامیک بادوام بوده و چه چوبی سریعاً به خاکستر تبدیل میشود؟
آتش گرفتن چه چوبی با جرقه همراه است؟
این امر میتواند باعث سوراخ شدن کیسه خواب، لباسها و چادر شده و یا منجر به آتش سوزی در جنگل شود.
درجه سختی انواع چوب در ایجاد برش درجه سهولت و سرعت در آتش گرفتن.

خشکاندن چوب:
از قطعه قطعه کردن یک درخت سبز و زنده چوب سبز بدست می آید. یعنی هنوز شیره گیاهی در سلولهای آنها وجود دارد. و وقتی که این چوبها خشک میشوند به آنها کنده گفته میشود که این نوع چوب معمولاً آتش بهتری ایجاد میکند. زمان خشک شدن چوب هر درخت به سن درخت هنگام قطع شدن (درختان پیرتر شیره کمتری دارند)، فصل بریده شدن و آب و هوای منطقه رشد درخت بستگی دارد. مدت زمان متوسط برای خشکاندن چوب درختان سیب، بلوط و گردوی آمریکایی تقریباً یک سال و (زیر تابش نور خورشید تنها چند ماه) میباشد.


چوب سبز: این چوبها هنوز خشک نشده اند. همه چوبها خاصیت خشک شدن را ندارند پس نمیتوان از آنها به عنوان سوخت استفاده کرد. از چوبهای سبز میتوان به عنوان بازتابنده و یا محافظ ظروف استفاده کرد.
چوب خشک: انقباض سبب میشود این چوبها از مرکز دچار ترک خوردگی شوند ولی این مسئله به این معنی نیست که الزاماً راحت تر تکه تکه میشوند. خاصیت تکه تکه شدن هر چوب به مشخصات آن برمی گردد.


چرا چوب می‌سوزد؟ ...

 تغییرات شیمیایی
برای اینکه مقادیر مختلف چوب بسوزد به میزان کافی اکسیژن و حرارت کافی نیاز هست. درصورت فقدان یکی از این عوامل چوب آتش نخواهد گرفت. میزان اکسیژن مورد نیاز و دمای مورد نیاز بنا به نوع چوب متغیر است. تغییر و تحولات شیمیایی در داخل چوب، در غیاب اکسیژن و با درجه حرارت بالا اتفاق می افتد که درنتیجه چوب شکسته شده، گازهایی آزاد میشوند که باعث آتش گرفتن بیشتر چوب میشود. هرچه درجه حرارت بیشتر باشد میزان گازهای تولیدی بیشتر است.
چوبهایی که به آتش اضافه میشوند، قبل از آتش گرفتن به دمای 282 درجه سانتی‌گراد می‌رسند. درعین حال تحولات درونی شیمیایی گازهای ذکر شده را آزاد کرده و درنتیجه چوبها آتش میگیرند. گازها برای سوختن اکسیژن کافی و درجه حرارت 537 درجه سانتی‌گراد. یک جرقه برای شعله ور شدن این گازها کافیست.

ذغال سنگ
ذغال سنگ انباشته ای از باقیمانده گیاهان است که هزاران سال در باتلاقها و لجنزارها روی هم جمع شده اند. کمبود اکسیژن مانع تجزیه کامل باقیمانده گیاهان میشود. ذغال سنگ را میتوان با تراشیدن، مانند قالبهای برفی، از زمین جدا نمود. در طول زمان استخراج (برداشت ذغال سنگ) به سرعت خشک شده و قابل استفاده میشود. در مناطق مختلف دردسترس است. از آن برای ساختن آتش، به خصوص در زمانهای گذشته، استفاده میکردند.

انتخاب صحیح چوب
مشخصات درختان مختلف جهت درست کردن آتش:

 مشخصات ویژه
چوبهای نرم وقتی که خوب خشک شوند به عنوان سوخت برای پخت و پز استفاده میشوند. به راحتی می شکنند و خراش برمیدارند و زود آتش میگیرند. چوبهایی که کنار نهرها و رودها میرویند از این دسته هستند. پس از چوبهای شناوری که از آب میگیریم میتوان به عنوان سوخت استفاده کرد.
چوبهای نرم کاج سفید، به سرعت آتش گرفته و سریع خاموش میشوند.

صنوبر، لاله درختی
کاجها به خاطر چوب سختی که دارند به عنوان سوخت مورد استفاده قرار میگیرند درصورت خشک بودن مناسب اند.


سیاه کاج
انواع کاج میلاد یک سوخت ضعیف است و از آن به عنوان آتش گیر استفاده میشود، شعله اولیه آن برای درست کردن آتش مناسب است.
انواع کاج سیاه وقتی که خشک هستند بسیار زود آتش میگیرند، ولی موقعی که خیس هستند به سختی آتش میگیرند.
انواع کاج زرد خوب میسوزند چون شیره داخلی آنها به جای اینکه مایع باشد حالت صمغی دارد.
بلوط قرمز برای سوخت باید از تکه های کوچک آن استفاده کرد.

مشخصات درختان مختلف جهت درست کردن آتش:

نوع مثال مشخصات ویژه
چوب سخت گردوی آمریکایی آتش با حرارت بالا و ماندگاری زیاد،
بهترین چوب (چه سبز و چه خشک)، که ذغال سنگ سخت با گرمای بالا
شاه بلوط، درخت آهن، به جا میگذارد.

مانگویی، لاله درختی.
ذغال اخته، سیب جنگلی میسوزد و خاکستری سفید رنگ از بلوط سیاه خود به جای میگذارد.
شاه بلوط خشک و آتشی با حرارت بالا دارند، جرقه های سپیدار زرد زیادی ایجاد میکنند، از خود ذغال به جای نمیگذارند مانند بالا آتش با حرارت زیاد، جرقه زیاد، بدون ذغال
افرای شکری زود آتش میگیرند، شعله خوب ذغال
خوب دارد.
اقاقیا، شاه توت جهت انبار کردن مناسب است، به راحتی بریده میشود و وقتی که سبز است به راحتی می‌شکند، شاخه های نازک آن به خوبی میشکند و به آرامی میسوزد.
زبان گنجشک به راحتی بریده میشود، برای حمل نسبت به سایز چوبهای سخت سبکتر است، چوب خشک آن به خوبی آتش میگیرد شعله آن آبی و با دوام است.
خیار و شاه بلوط هندی خشک آن سوخت خوبی است و نمی شکند.
سپیدار شمالی خشک آن حرارت بالایی دارد و تقریباً دود نمیکند، بادوام است. لوازم پخت و پز را سیاه نمیکند پس مناسب این کار است.
توسکا به آسانی آتش میگیرد ولی دوام ندارد.
نارون سفید و قرمز آتش آنها بسیار ضعیف است.

روش چیدن چوبها برای داشتن آتش ایده آل
اگر چوبها به هم نزدیک باشند: در این حالت آتش دچار کمبود هوا میشود و درجه حرارت افت کرده و خاموش میشود. دمیدن هوا و حد فاصل بین چوبها به بقای آتش کمک میکند. اگر چوبها را روی صفحه فلزی مشبکی قرار دهیم عبور هوا از زیر این شبکه باعث شعله ور شدن دوباره چوبها میشود.

فاصله مناسب: تعادل مناسب بین هوا و حرارت باعث میشود آتش خوبی داشته باشیم. هر چه چوبها بهتر بسوزند، فضای بین آنها بیشتر میشود و باید کم کم چوبها را به هم نزدیکتر کنیم و در مواقعی هم تعداد چوبها را بیشتر کنیم تا آتش خاموش نشود.

تکه تکه کردن چوب: چوبهای تکه تکه شده برای افروختن آتش بسیار مناسب هستند زیرا به راحتی آتش گرفته و به راحتی می سوزند.

فاصله زیاد: در این حالت گرمای آتش از بین میرود، چون درجه حرارت برای یک آتش خوب مناسب نیست و آتش به تدریج خاموش میشود.

ذغال یا چوب؟
مزایای چوب: راحت تر میسوزد، به راحتی حمل میشود. تمیزتر است و بوی حاصل از آتش آن بسیار مطبوع است.

مزایای ذغال: نسبت به حرارت و گرمایی که میدهد جای کمتری را میگیرد و حجم مشخصی از آن به مدت زیادی میسوزد. حرارت آن خیلی هدر نمی رود، لذا توصیه میشود برای ایجاد حرارتی ملایم و یکنواخت از ذغال استفاده شود.
ذغال چوب
ذغال چوب حرارت بالایی دارد. دود نمیکند و کمترین وزن را به عنوان سوخت داراست. چوبی که در مجاورت هوای مناسب بسوزد کاملاً آتش میگیرد و اگر هوا محدود شود، دود نمیکند. در این مواقع آتش به اصطلاح خفه شده و چوب به ذغال تبدیل میشود. برای درست کردن ذغال، چوبها را به صورت متراکم و درون گودالی قرار دهید سپس روی آن را با خاک بپوشانید و از چند جای مختلف آنها را آتش بزنید و با محدود کردن هوا سعی کنید آتش ملایم شود. در دمای 500 فارنهایت (260 سانتی گراد) فرایندهای شیمیایی باعث میشود که درجه حرارت چوبهای درحال سوختن افزایش یابد که این امر مصرف هوای اطراف چوبها را بالا برده و کم کم آنها را به کربن تبدیل میکند. این روند شاید روزها طول بکشد، که البته به سوخت مصرفی برای سوزاندن چوبها بستگی دارد. پس از اتمام فرآیند ذغالها را در همان گودال سرپوشیده نگهداری میکنیم چون در مجاورت هوا امکان دارد دوباره شعله ور شوند و به خاکستر تبدیل شوند. کیفیت این نوع ذغال بستگی به نوع چوب مصرفی اولیه دارد.

مشخصات چوبهای گوناگون (چوب آتشگیر- خاکستر- چوب سبز)
نوع مثال مشخصات ویژه
چوبهای ریشه دار زیرفون، زبان گنجشک، چوبهای قابل آتش گرفتن درحالتی
بکان، اقطی سیاه، کاج، که سبز هستند. این چوبها برای
سپیدار، تبریزی، استفاده به عنوان کنده پشت آتش،
سپیدار زرد، لاله درختی، کنده های جانبی آتش، و برای پخت
ساسافراس، ترشک درختی، و پز و به عنوان نگهدارنده ظرف
چنار و بلوط درختی. غذا بر روی آتش مناسب هستند.
کنده های مرده کاج. باید بدانیم که اگر پوست خارجی آن آتش نگیرد زبانه میکشد و به سرعت خاموش میشود مگر اینکه از مقادیر زیادی مواد سوختی استفاده کرد.
چوب سبز. در پاییز و زمستان بهتر میسوزند چون شیره آنها کمتر است. درختانی که درکنار آب رشد کرده اند به سختی میسوزند. درختانی که در ارتفاع زیاد و مناطق خشک می رویند بهتر از درختانی که در خاک مرطوب می رویند، می سوزند.
شاه بلوط. اگر در قطعه های کوچک بریده شود به خوبی می سوزد.
چوبهای آتشن سرو سفید، به صورت ذغالهای مرده می سوزند،
شاه بلوط. به طوریکه هیچ شعله ای ندارند و
بودار هستند و می ترکند.
اقطی، سرو قرمز، شوکران، چوبهایی که دیر آتش میگیرند.
ساسافراس، لاله درختی، بکان
و صنوبر.
کاجهای نرم. چوبهایی که دیر آتش میگیرند.
راش، بلوط و گردوی آمریکایی. هنگام سوخت می ترکند.
چوبهای ریشه دار زبان گنجشک ابی، اقطی، بلافاصله روشن میشوند و زود
گیلاس، نارون، افرا، چنار، خاکستر میشوند.
نارون قرمز و شوکران.
گردوی آمریکایی، زان، افرا، به سختی تکه تکه میشوند.
نحان و نارون
وقتی سبز هستند به راحتی
تکه تکه میشوند.

حمل چوبهای نیم سوز
درصورت نبودن کبریت میتوان برای روشن کردن آتش از چوبهای نیم سوز استفاده کرد. محفظه هایی که برای این کار میتوان استفاده کرد: قوطی حلبی، شاخ حیوانات، محفظه های ساخته شده از پوست درختان و یا جعبه ای از چوب سخت درختان. برای این کار محفظه را با خاک نرم پوشانده و روی آن را با خاک برگ بپوشانید. هر از چند گاهی چوبهای نیم سوز را بررسی کنید و درصورت نیاز آنها را بدهید تا از شدت افروختگی آنها کاسته نشود. اگر به خوبی از آنها نگهداری کنید شاید بتوانید تا چندین روز چوبها را با خود حمل کنید.
خاک برگهای روی چوبها مانع رسیدن هوا به چوبها میشود از جهتی مقداری هوا باید به این نیم‌سوزها برسد و اگر نه به زودی خاموش میشوند.
 

چوبهای پوسیده
انرژی ذخیره شده در چوبهای پوسیده کاهش می یابد. چوبهای پوسیده خشک به سرعت آتش گرفته و می سوزند ولی حرارت آنها محدود است. از تراشه های روی چوبهای پوسیده میتوان به عنوان آتش گیرانه استفاده نمود. فرآیند پوسیدن توسط قارچ، با کمک اکسیژن هوا، رطوبت و دمای 60 تا 90 درجه فارنهایت صورت میگیرد. چوبهای کاربردی در منازل به دلیل خشک بودن نمی‌پوسند.

 درباره مقاومت فشاری چوب، این مقاومت در امتداد تارها افزایش می‌یابد و هر چه چوب فشرده تر گردد، مقاومت آن افزایش می‌یابد. بیشترین مقاومت چوب در حالت متراکم و زمانی که حجمی حدود ۳/۱ حجم اولیه را داراست، به وجود می‌آید. گاهی اوقات در حالت متراکم چوب، می‌توانیم به ۱۰ برابر مقاومت فشاری در جهت عمود بر الیاف برسیم. مقاومت چوب در جهت مایل بر الیاف تقریباً برآیندی از مقاومت آن در دو جهت عمود بر هم است. جهت تأثیر نیرو در مقایسه با جهت الیاف سه حالت دارد:

 نیرو در جهت الیاف (در امتداد محور درخت)

نیرو در جهت عمود بر الیاف

نیرو در جهتی که با جهت الیاف، ایجاد زاویه کند.

 

وسایل مورد نیاز جهت آزمایش:

کولیس

متر نواری

سه عدد چوب با ابعاد گوناگون

ترازو

گرمچال

دستگاه اندازه گیری مقاومت فشاری

دستگاه اندازه گیری مقاومت خمشی

  شرح روش آزمایش

در ابتدا ابعاد سه قطعه چوب (نمونه‌های آزمایش که باید فاقد ترک باشند) را توسط متر و کولیس اندازه گیری می‌کنیم. از متر برای اندازه گیری ابعادی که نمی‌توانیم با کولیس اندازه گیری کنیم، استفاده می‌کنیم. نتایج این مرحله از آزمایش به صورت زیر می‌باشد:

 نمونه ۱ (کوچک): :مقطع: mm ۵۴٫۱ ۵۷ mm * ارتفاع : ۱۵۳ mm

نمونه ۲ (متوسط) :

مقطع : ۵۷ mm ۵۷ mm * ارتفاع : ۲۰۴ mm

نمونه ۳ (بزرگ) :

مقطع : ۵۴٫۲ mm * ۵۶ mm ارتفاع : ۶۵۲ mm

در این قسمت از چوب‌های نمونه ۱ و ۲ برای آزمایش مقاومت فشاری استفاده می‌کنیم. (باید دقت کنیم نمونه، بدون هر گونه ترک باشد.)

 الف- آزمایش فشار در جهت موازی با الیاف:

 نمونه ۲ را در امتداد الیاف تحت تست فشاری قرار می‌دهیم. نکته‌ای که وجود دارد این است که اگر نمونه چوب ما سالم باشد، باید با زاویه ۴۵ درجه در آن گسستگی رخ بدهد و هیچ گونه جدا شدگی نباید اتفاق بیافتد. نمونه مورد آزمایش ما، نیروی ۱۱۵٫۶ KN را تحمل کرد. نمونه مورد آزمایش پس از بارگزاری دچار جدا شدگی شده و در نتیجه نمونه ما ناسالم بوده و از این آزمایش رد می‌شود.

 ب- آزمایش فشار در جهت عمود بر الیاف:

 چوب نمونه ۱ را در جهت عمود بر امتداد الیاف در دستگاه سنجش مقاومت قرار می‌دهیم. باید دقت کنیم تا نمونه فاقد هر گونه ترک یا جدا شدگی باشد. به تدریج فشار را افزایش می‌دهیم و سرعت افزایش فشار را در نظر می‌گیریم. روند افزایش فشار تا فشار ۸۲ KN به طور تقریبی ثابت می‌ماند ولی بعد از این فشار، سرعت افزایش بار وارده بر چوی کم شده و عملاً چوب مورد آزمایش ما از نقطه تسلیم خود عبور کرده‌است. چوب در این حالت هم‌زمان با افزایش فشار، دچار لهیدگی می‌شود و در حقیقت از ۸۲ KN به بعد در اثر ایجاد لهیدگی، شاهد بار کاذب در دستگاه هستیم.

 در عمل در هنگام کاربرد چوب به عنوان مصالح ساختمانی، بار وارده نباید ار بار مجاز که خود درصدی از حد جاری شدن می‌باشد بیشتر شود (نوعی ضریب اطمینان داریم). در این آزمایش جداشدگی ایجاد شده در نمونه، در جهت گره‌هایی است که قبلاً در داخل چوب وجود داشته‌است.

 یکی از معایب چوب، گره‌های موجود در آن است. زیرا باعث به هم خوردگی و حتی انحراف در شیب الیاف می‌شوند که نتیجه آن کاهش مقاومت چوب است. نحوه توزیع و میزان و اندازه این گره‌ها در هر دو جهت درازا و پهنای مقطع چوب اهمیت دارد. سایر جدا شدگی‌ها در اثر محل و نحوه عمل آوری چوب، جنس چوب و اینکه از چه درختی است، می‌باشند.

 ج- آزمایش مقاومت خمشی چوب:

 چوب سوم با ابعاد استاندارد را در داخل دستگاه مربوطه قرار می‌دهیم. حال شروع به وارد کردن نیرو به چوب می‌کنیم. حال اگر نمونه چوب ما سالم باشد باید از وسط چوب یعنی محل اثر سومین تکیه گاه دستگاه به صورت عمود بر جهت الیاف شکسته شود و باید بین الیاف چوب فاصله‌ای نباشد.

 با افزایش نیرو چوب مورد آزمایش تا ۱۰٫۵ KN را تحمل می‌کند اما بعد از آن شروع به شکستگی می‌کند. در این حالت شکستگی چوب با جداشدگی الیاف همراه است که این وضعیت از ویژگی‌های خوب و مطلوب برای چوب نیست. اگر نمونه ما سالم بود می‌بایست از وسط و به صورت عمودی و متقارن می‌شکست و عدد بدست آمده برای آن حدود ۲۰ KN می‌شد. در نتیجه نمونه ما از آزمایش مقاومت خمشی رد شد.

 د- آزمایش تعیین درصد رطوبت چوب:

 وقتی که چوب خشک باشد، از محیط اطراف رطوبت جذب می‌کند و چنانچه تر باشد، در محیط خشک از خود رطوبت دفع می‌کند. رطوبت چوب درختان زنده بین ۳۰ تا ۹۰ درصد متغیر می‌باشد. روش انجام آزمایش به این صورت است که ابتدا چوب‌ها را وزن می‌کنیم و مقادیر بدست آمده را ثبت می‌کنیم.

 W۱ = ۲۲۵٫۲ gr

W۲ = ۱۷۲٫۷ gr

حال آنها را در داخل گرمچال در دمای ۸۰ درجه سانتی گراد قرار داده و بعد از ۲۴ و ۴۸ ساعت، مجدد آنها را وزن می‌کنیم. لازم به ذکر است که درصد رطوبت استاندارد برای آزمایشهای چوب ۱۲٪ می‌باشد. وزن نمونه‌ها بعد از ۲۴ ساعت:

 W۱ = ۲۱۲٫۳ gr

W۲ = ۱۶۱٫۲ gr

وزن نمونه‌ها بعد از ۴۸ ساعت:

 W۱ = ۲۰۸٫۹ gr

W۲ = ۱۵۸٫۶ gr

حال درصد رطوبت را از رابطه مقابل بدست می‌آوریم: u = ۱۰۰ * (M-m) / m u : درصد رطوبت M : جرم چوب مرطوب m : جرم چوب خشک درصدهای رطوبت بدست آمده به قرار زیر است: برای ۲۴ ساعت : u۱ = ۶٫۰۷ ٪ u۲ = ۷٫۱۳ ٪ برای ۴۸ ساعت: u۱ = ۷٫۸۰ ٪ u۲ = ۸٫۸۹ ٪ در نتیجه نمونه‌های ما، چوب‌هایی خشک بودند.

شیمی چوب

دید کلی

در یک برش عرضی از تنه درخت ، ساختار قابل رویت چوب به ترتیب از مرکز چوب به سمت بیرون عبارتند از: مغز چوب ، چوب یا زایلم ، لایه زاینده (کامبیوم) ، پوست.

مغز چوب

مغز ، که در قسمت مرکزی و وسط ساقه یا شاخه قرار دارد، به صورت یک نوار سیاهرنگ قابل تشخیص است. مغز شامل بافتهایی است که در طی اولین سال رشد درخت تشکیل شده‌اند.

چوب (زایلم)

قسمت چوب ، یک لایه ضخیم است که در کنار سلولهای زاینده به صورت حلقه‌های متحد المرکز (رویش‌های سالانه) آرایش می‌یابد. در درخت در حال رشد ، چوب عموما از سلولهای زنده تشکیل شده است. چوب محکم‌ترین و مقاوم‌ترین قسمت تنه برای کارهای ساختمانی است. در جهت برش‌های افقی ، شیره درخت از پوست درخت از میان نسوج شعاعی عبورمی‌کند و به چوب می‌رسد.

نقش نسوج شعاعی در مقاومت چوب بسیار مهم است. در واقع این نسوج مانند بست‌هایی هستند که الیاف چوب را به همدیگر محکم می‌کنند و نگاه می‌دارند و از خم شدن و از هم‌گسیختگی رشته می‌کاهند. به مرور زمان در اطراف مغز چوب ، بافتی از سلول‌های مرده تشکیل می‌گردد که چوب پیر نام دارد. این قسمت معمولا از چوب جوانی که آن را احاطه کرده است محکم‌تر می‌باشد و حاوی مقادیری رنگ و مواد قلیایی است.

در مقطع عرضی درختانی مثل گردو ، آلبالو و نارون ، چوب مرکزی یا چوب پیر دیده می‌شود. چوب جوان معمولا رنگ روشنی دارد، اما چوب پیر تیره‌تر می‌باشد.

لایه زاینده (کامبیوم)

ناحیه کامبیومی ، لایه بسیار نازکی است که شامل سلولهای زنده می‌باشد و بین بافت چوبی اولیه و پوست داخلی (آبکش) قرار دارد. تقسیم سلولی و رشد شعاعی درخت در این ناحیه صورت می‌گیرد. تعداد سلولهایی که تولید می‌شوند و به بافت چوبی داخلی می‌پیوندند، بیشتر از تعداد سلولهایی است که به طرف آبکش (قسمت خارجی) می‌روند. یعنی سلولهای آوند آبکشی کمتر از سلولهای بافت چوبی تقسیم می‌شوند. به این دلیل ، بیشترین حجم درخت را چوب تشکیل می‌دهد تا پوست.

رشد درخت

درخت از طریق تقسیم سلولی به دو صورت رشد می‌کند: رشد طولی و رشد عرضی (شعاعی). رشد طولی (اولیه) که در اولین فصل سال رخ می‌دهد، در انتهای ساقه‌ها ، شاخه‌ها و ریشه انجام می‌شود و نقاط رشد ، داخل جوانه‌ها که در پاییز سال قبل تشکیل شده‌اند قرار دارد. رشد عرضی (شعاعی) همانطور که ذکر شد در ناحیه لایه زاینده (کامبیوم) صوت می‌گیرد.

پوست

پوست درخت در برابر ضربات و ضایعات مکانیکی از چوب محافظت می‌کند. این قسمت ، از دو لایه تشکیل شده است: لایه بیرونی (پوست خارجی) و لایه داخلی (آبکش). لایه نازک پوست داخلی (آبکش) ، انتقال شیره درخت به شاخه‌ها و ذخیره آنها را بر عهده دارد.

تقسیم بندی چوب‌ها

درختان ، متعلق به تیره گیاهان بذرده هستند که به دو دسته بازدانگان و نهاندانگان تقسیم می‌شوند. سوزنی‌برگان (نرم چوب‌ها) به دسته اول و پهن برگان (سخت چوب‌ها) به دسته دوم تعلق دارند.

سخت چوب‌ها

این دسته ، شامل چوب درختان پهن برگ می‌باشد. بافت چوب درختان پهن برگ تنها در زمانی که درخت برگ دارد، رشد می‌کند. رشد و نمو در بهار شروع می‌شود و به مرور در پاییز متوقف می‌شود. لذا حلقه سالیانه این درختان به صورت یکنواخت از چوب بهاره دارای رنگ روشن به طرف چوب پاییزه تیره رنگ تغییر می‌کند. نام سخت چوب‌ها ، بدلیل نوع بافت آنها است و دلیل بر سخت‌تر بودن کلیه چوب‌های این دسته نمی‌باشد.

برخی از درختان پهن برگ عبارتند از: گردو ، انجیر ، بلوط ، چنار ، راش ، تبریزی ، سپیدار و افرا. از جمله موارد استفاده از این نوع چوب‌ها ،‌ ساخت مبلمان ، در و پنجره و نازک کاری در ساختمان می‌باشد.

نرم چوب‌ها

شامل چوب درختان سوزنی برگ است. بافت چوب درختان سوزنی برگ در طول سال ، زمان رشد بیشتری دارد این نوع درختان در بهار و تابستان با شدت بیشتری رشد می‌کنند و سپس تا پایان فصل سرما این رشد و نمو به کندی می‌گراید و به آرامی ادامه پیدا می‌کند. به این دلیل ، چوب پاییزه و بهاره در حلقه سالیانه براحتی از یکدیگر تمیز داده می‌شود و رنگ آنها این مساله را مشخص می‌کند.

در فصل بهار ، بدلیل وجود
آب فراوان و خاک سرشار از مواد غذایی موجب می‌شود که سلولهای پهن با دیواره نازک تشکیل شوند و بافتی متخلخل و نسبتا کمرنگ بوجود آورند. اما با کاهش سرعت رشد در اواخر تابستان ، چوب پاییزه شکل می‌گردد که متشکل از الیاف دیواره ضخیم است و به ساقه مقاومت و استحکام مکانیکی می‌دهد و فشرده‌تر ، تیره‌تر و مقاومتر از چوب بهاره می‌باشد.

ریز ساختار چوب

ترکیبات تشکیل دهنده سلول چوب عبارتند از: کربوهیدراتها ، لیگنین ، مواد استخراجی ، ترکیبات معدنی.

کوبوهیدراتها

کربوهیدراتهای موجود در چوب ، عمدتا از سلولز و همی‌سلولزها تشکیل شده است.

سلولز

سلولز ، جزء اصلی چوب است. در اغلب گونه‌ها در حدود 40 تا 45% چوب خشک ، سلولز است. سلولز یک هوموپلی ساکارید تشکیل شده از واحدهای گلوکز است. مولکولهای سلولز ، کاملا خطی هستند و تمایل شدید به تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی دارند. در نتیجه ، دسته‌هایی از مولکولهای سلولز با یکدیگر مجتمع می‌شوند و زیرلیفچه ها را تشکیل می‌دهند. از تجمع زیرلیفچه‌ها و از تجمع لیفچه‌ها ، لیف سلولزی تشکیل می‌شود.

بر اثر همین ساختار لیفی و پیوندهای هیدروژنی محکم ، سلولز از مقاومت کششی بالایی برخوردار است و در اغلب
حلال‌ها ، نامحول می‌باشد.

  • همی‌سلولزها: همی‌سلولزها ، هتروساکاریدهایی هستند که معمولا بین 20 تا 30% نسبت وزنی چوب خشک را تشکیل می‌دهند و همچون سلولز به عنوان ماده ساختمانی در دیواره سلول عمل می‌کنند. در اثر اسید ، بسادگی به اجزای تکپاری خود آبکافت می‌شوند. همی‌سلولزهای سوزنی برگان عبارتند از: گالاکتوگلوکامانان ، آرابینوگلوکورونوزایلان ، آرابینوگالاکتان ، نشاسته و مواد پکتیکی.

    همی‌سلولزهای پهن برگان عبارتند از: گلوکورونوزایلان ، گلوکومانان ، نشاسته و مواد پکتیکی.

لیگنین‌ها

لیگنین ، بسپاری متشکل از واحدهای فنیل پروپان است و با اتصال‌هایی از نوع اتصال‌های استری یا اتری گلیکوزیدی با کربوهیدراتها ، پیوند برقرار می‌کنند. پس از خارج ساختن پلی ساکاریدها به وسیله آبکافت از چوب عاری از مواد استخراجی و عصاره ای ، لیگنین به صورت توده نامحلولی باقی می‌ماند. همچنین می‌توان لیگنین را آبکافت کرد و از چوب خارج نمود یا آن را به به مشتقات محلول تبدیل کرد.

مواد استخراجی

تعداد زیادی از اجزای شیمیایی موجود در چوب که در کل بخش کوچکی را تشکیل می‌دهند، در حلال‌های آلی خنثی یا در آب انحلال پذیرند. این اجزا را مواد استخراجی می‌گویند. در ترشحات بیرون زده از درخت که بر اثر آسیب‌های مکانیکی یا حمله حشرات و قارچها تراوش می‌کنند نیز ترکیب‌های مشابهی مشاهده می‌شود. مواد استخراجی را به دو دسته چربی دوست و آب دوست تقسیم می‌کنند و غالبا اصطلاح "رزین" را برای مجموعه عصاره های چربی دوست (به استثنای فنل‌ها) قابل حل در حلالهای غیر قطبی و غیر قابل حل در آب بکار می‌برند.

ترکیب‌های عصاره‌ای ، مواد اولیه خام ارزشمندی در ساخت
مواد شیمیایی بشمار می‌آیند و در فرایندهای تولید خمیر و کاغذ هم تاثیرگذار می‌باشند. برای ادامه اعمال بیولوژیک درخت ، انواع مواد عصاره‌ای مورد نیاز است. به عنوان مثال ، چربی‌ها منبع انرژی سلولهای چوب هستند در حالی که ترپنوئیدها ، اسیدهای رزینی و مواد فنلی ، چوب را در برابر آسیب‌های بیولوژیکی یا حمله حشرات محافظت می‌کنند.

اندکی یون های
فلزی ، معمولا بخش عاملی آنزیم‌ها را که در بیوسنتز به عنوان کاتالیزور عمل می‌کنند، تشکیل می‌دهند. مواد استخراجی چوب عبارتند از:

  • ترپنوییدها و استروییدها: که در کانالهای رزینی یافت می‌شوند.
  • چربی‌ها و موم‌ها: در سلولهای پارانشیم پره چوبی یافت می‌شوند.
  • عصاره‌های فنلی: عمدتا در چوب درون و در پوست متمرکزند.
  • ترکیب‌های معدنی چوب: چوب دارای اندکی ترکیب‌های معدنی است که به صورت خاکستر اندازه گیری می‌شود و به ندرت از 1% نسبت به وزن چوب خشک تجاوز می‌کند. خاکستر ، معمولا شامل نمک‌هایی از قبیل کربنات‌ها ، سیلیکات‌ها ، اگزالات‌ها و فسفات‌هاست. فراوانترین یون‌های فلزی در خاکستر عبارتند از: کلسیم ، پتاسیم و منیزیم. مقدار یون‌های فلزات آهن و منگنز در حدود 110ppm است و مقدار یون‌های سایر فلزات حتی کمتر از 10ppm است.

تبدیل شیمیایی چوب

مواد شیمیایی حاصل از چوب را بسته به منشاء آنها و فنون جداسازی و فراورش آنها می‌توان به چند گروه تقسیم کرد.

فراورده های حاصل از استخراج

بیشتر مواد غیر ساختاری (غیر پلیمری) چوب را با استفاده از استخراج به کمک حلال‌های مناسب یا تیغ زدن و جمع آوری رزین می‌توان بدست آورد. مواد استخراجی را می‌توان مستقیما بکار برد یا پس از جداسازی و تبدیل شیمیایی به انواع فراورده‌های با ارزش افزوده مطلوب تبدیل کرد. از فراورده‌های مواد استخراجی ، موارد زیر را می‌توان نام برد:

  • اولئورزین:فراورده های اصلی اولئورزین شامل تربانتین (متشکل از ترپنوییدها) و روزین (مخلوطی از اسیدهای رزینی) است. تربانتین عمدتا به عنوان حلال برای ساخت انواع جلا و رنگ برای ساخت مواد شیمیایی و تولید رزین‌های پلی‌ترپن کاربرد دارد که این رزین‌ها در تولید چسب‌های حساس به فشار و چسب حرارتی و موارد مشابه به مصرف می‌شود. از کاربردهای دوزین عبارتند از: در صنعت آهاردهی ، امولسیون کننده های بسپارش ، انواع چسب‌ها و افزودنی‌ها به مرکب چاپ.
  • موم‌ها و استروییدها:موم‌ها عمدتا مخلوطی از استرهای الکل‌های آلیفاتیک و اسیدهای چرب هستند و به منظورهای مختلف از قبیل چسباننده یا جایگزین واکس کربن بکار می‌رود.
  • ترکیبهای فنلی:مهمترین ترکیبهای فنلی ، فلاونوییدها و تانن‌های متراکم (کندانسه) می‌باشند و کاربردهای فراوانی در صنایع تغذیه و دباغی چرم و چسب‌سازی دارند.
  • لاستیک طبیعی ، گوتاپرشار بالاتا: که همگی بسپارهایی از واحدهای ایزوپرنی هستند.

فراورده های هیدرولیز (آبکافت)

پلی ساکاریدهای چوب را با هیدرولیزی اسیدی یا هیدرولیز آنزیمی و یا با روش تخمیر به مونوساکاریدها آبکافت می‌کنند که این مونوساکاریدها (قندها) به انواع ترکیبات شیمیایی قابل تبدیل هستند.

  • تبدیل حرارتی:تبدیل گرمایی چوب در دماهای بالا به دو روش پیرولیز (تقطیر چوب) و گازسازی صورت می‌گیرد. در فرایند پیرولیز ، مهم‌ترین فراورده ، زغال است. اما مقداری گاز و قطران نیز تشکیل می‌شود. از تقطیر حاصل از پیرولیز ، آلدهیدها ، کتون‌ها ، اسیدها و استرها ، انواع فنول‌ها از جمله کروزول و نیز مواد تیره‌مانند بدست می‌آیند و گازهای حاصل از تقطیر معمولا شامل دی‌اکسید کربن ، مونوکسید کربن ، هیدروژن، متان و سایر هیدروکربن‌ها می‌باشد.

 

  • در روش گاز سازی ، تبدیل چوب به گاز در اثر تجزیه حرارتی آن بوسیله سوزاندن نسبی انجام می‌گیرد و گاز حاصل ، محتوی هیدروژن ، کربن مونوکسید ، کربن دی‌اکسید ، متان و آب است. این گاز را می توان مستقیما به عنوان سوخت مصرف کرد یا آن را به انواع فراورده های شیمیایی بویژه متانول و آمونیاک تبدیل نمود.  

 

 

خواص فیزیکی چوب

  1. قابلیت هدایت حرارتی چوب کم است و به این دلیل ، برای ساختن عایق‌های حرارتی مناسب است.
  2. گرمای ویژه چوب خیلی زیاد است و به همین دلیل ، در برابر خورشید و تابش آن برخلاف فلزات سطحش سوزاننده نیست و در محیطهای بسیار سرد یخ نمی‌زند.
  3. چوب ، به علت قابلیت ارتجاعی قادر به تقویت اصوات می‌باشد و انتشار صوت در چوب در جهات مختلف متفاوت است.
  4. چوب‌های سبک ، اصوات را بهتر جذب می‌کنند و هر چه سطح چوب نامنظم‌تر و مرطوب‌تر باشد، خاصیت عایق بودن آن در برابر صدا بیشتر است.
  5. میزان هدایت الکتریکی چوب وابسته به درصد رطوبت چوب می‌باشد و بطور کلی ، چوب‌های خشک ، عایق جریان برق هستند.

کاربردهای چوب

در سطح جهانی ، چوب یک ماده خام فراوان و تجدید شونده است که برای تولید انرژی و مواد شیمیایی بکار می‌رود. چوب همواره نقش مهمی را در تولید انواع وسایل به عهده داشته است که به مرور زمان ، اکثر آنها با مواد پتروشیمیایی جایگزین شده است. با وجود اهمیتی که مواد پتروشیمیایی دارند، نباید فراموش کرد که منابع نفتی و فسیلی پایان پذیرند و قیمت آنها رو به افزایش است.

به علاوه ، نگرانی‌های
زیست محیطی سبب شده است که به چوب و تبدیل شیمیایی آن به انواع سوخت و مواد شیمیایی ، توجه بیشتری بشود. در صنایع و موارد گسترده و گوناگونی کاربرد دارد، مانند: کشتی سازی ، هواپیما سازی ، صنعت حمل و نقل و بسته بندی ، کاغذ سازی ، ابریشم و چرم مصنوعی ، پارچه بافی ، فیلم سازی ، ساخت ابزار موسیقی و... .

چوب به عنوان یکی از مصالح ساختمانی در کلیه امور قابل استفاده مباشد و به علت برخورداری از تاب مناسب فشاری و کششی ، از آن علاوه بر مصارف روزمره ، برای ساختن پل‌ها و اعضای طاق‌های پوسته ای نیز استفاده می‌شود. چوب در تزئینات داخلی و خارجی ، به عنوان یکی از بهترین و زیباترین مصالح طبیعی به طراحان کمک شایانی می‌کند.
 

منابع

کتاب چوبشناسی اثر دکتر حجازی

 کتاب مکانیک چوب اثر دکتر قنبر ابراهیمی

 

 

+