Holz ist eines der wichtigsten Materialien der Menschheitsgeschichte. Es wurde schon immer für Werkzeuge, Brennmaterial, Bauwerke, Möbel, Papier, Waffen und vieles mehr verwendet. Seine Bedeutung ist im Laufe der Zeit unverändert geblieben.
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Was ist Holz?
Holz ist ein natürliches, poröses und faseriges Material, das hauptsächlich aus dem Stamm des Baumes stammt. Es ist eines der ältesten Baumaterialien und wird seit dem Altertum zu Schutz- und Behausungszwecken verwendet. Es besteht aus Zellulosefasern, die eine bemerkenswerte Druckfestigkeit aufweisen. Holz kann auch als das sekundäre Xylem in den Stämmen der Bäume definiert werden;
Die Anatomie eines Baumes besteht aus:
1. Pith: Der innere und älteste Teil des Baumes, der in Form und Größe variiert. Wenn die Pflanze heranwächst, stirbt das Mark ab und wird dunkel und faserig.
2. Kernholz: Der Teil, der das Mark umschließt und aus verschiedenen starken und dunklen ringförmigen Ringen besteht. Es ist nützlich für verschiedene technische Anwendungen.
3. Splintholz: Es befindet sich neben dem Kernholz und ist wichtig für das Wachstum des Baumes, da es den Saft nach oben leitet. In diesem Teil ist die Unterteilung der Jahresringe nicht so deutlich; er hat auch hellere Farbtöne als der mittlere Teil. Splintholz kann auch „Alburnum“ genannt werden.
4. Kambiumschicht: Dünne und jüngere Splintholzschicht, die zwischen dem Splintholz und der inneren Rinde liegt. Wenn die Kambiumschicht noch nicht zu Splintholz geworden ist und die Rinde entfernt wird, deaktivieren sich die Zellen und der Baum stirbt ab.
5. Innere Rinde: Eine innere Schicht des Baumes, die die empfindliche und lebenswichtige Kambiumschicht schützt.
6. Äußere Rinde: Die äußere Haut des Baumes, die aus Holzfasern besteht und manchmal Risse und Rohlinge enthält.
7. Gefäßstrahlen (Markstrahlen): Dünne radiale Strukturen, die sich vom Mark zur Kambiumschicht ausdehnen. Sie arbeiten zusammen, um die ringförmigen Ringe zu halten.
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Was sind die verschiedenen Phasen der Holzbearbeitung?
Holz hat viele Produktionsphasen:
1 – Anfangsstadium: Nach dem Fällen des Baumes wird er von Ästen und Rinde befreit und später mit Äxten mit runder oder eckiger Klinge geschnitten, um eine einfachere und handlichere Form zu erhalten.
2 – Verleimungsphase: In diesem Schritt wird das Holz mit Leim zusammengefügt, der tief in das Material eindringt und dafür sorgt, dass es sich nicht ablöst.
3 – Fugen-, Polier- und Hobelphase: Um die Poren des Holzes zu schließen, seine Rauheit zu verringern und die Lackierung zu erleichtern, wird die Oberfläche gehobelt und poliert.
4 – Lackierphase: Die aufgetragene Farbe bildet einen festen und elastischen Film auf dem Holz, der es vor physikalischen, chemischen und ästhetischen Einflüssen schützt.
5 – Auftragen der Grundierung: Die Grundierung wird aufgetragen, um die Oberfläche zu glätten und eine glatte und homogene Oberfläche zu erhalten.
6 – Endbearbeitungsphase: Die letzte Farbschicht, die auf das Produkt aufgetragen wird, um das endgültige Aussehen zu erhalten.
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Welche Eigenschaften hat es?
Holz ist ein starkes und starres Material, aber auch leicht und flexibel. Materialien wie Metall, Kunststoff und Keramik haben jedoch eine einheitliche innere Struktur, die sie isotrop macht. Holz ist aufgrund seiner Jahresring- und Maserungsstruktur anders und daher anisotrop (unterschiedliche Eigenschaften in verschiedenen Richtungen).
Dauerhaftigkeit: Holz ist ein langlebiges Material. Die vergrabenen Überreste von alten hölzernen Artefakten, die Überreste eines sehr alten Gebäudes. Allerdings unterliegt es, wie viele natürliche Materialien, dem natürlichen Verfall. Sein Verfallsprozess wird als „Fäulnis“ bezeichnet, bei dem Organismen wie Pilze und Insekten wie Termiten und Käfer die Zellulose langsam abfressen und zu Staub zerfallen lassen.
Holz und Wasser: Als hygroskopisches Material verhält es sich ähnlich wie ein Schwamm, nimmt also Wasser auf, quillt bei Feuchtigkeit auf und gibt das Wasser bei trockener Luft und hohen Temperaturen wieder ab. Der Stamm eines Baumes ist darauf ausgelegt, Wasser von den Wurzeln zu den Blättern zu leiten und zu speichern. Ein frisch geschlagenes Stück Holz enthält in der Regel eine große Menge an verstecktem Wasser, so dass es sehr schwer zu verbrennen ist.
Energie: Es ist ein recht guter Wärmeisolator (weshalb es auch im Bauwesen verwendet wird). Dennoch brennt trockenes Holz ziemlich leicht und erzeugt eine große Menge an Wärmeenergie (der Punkt, an dem es Feuer fängt, liegt bei 200-400°C oder 400-750°F). Holz ist ein schlechter Stromleiter, und überraschenderweise wird es piezoelektrisch, wenn man es richtig zusammendrückt (es erzeugt elektrische Ladung, wenn es mechanisch belastet wird). Außerdem ist Holz ein mehr als diskreter Schalldämpfer, obwohl Holzobjekte auch zur Verstärkung von Klängen konstruiert werden können (z. B. Musikinstrumente).
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Holzarten
Holz wird in zwei Kategorien eingeteilt, darunter Hartholz und Weichholz, deren Namen sich nicht unbedingt auf die tatsächliche Härte oder Weichheit des Materials beziehen.
- Hartholz: stammt von Laubbäumen (die ihre Blätter im Herbst abwerfen). Einige Beispiele sind: Esche, Buche, Birke, Mahagoni, Ahorn, Eiche, Teak und Walnuss.
- Weichholz: stammt von immergrünen Bäumen (immergrüne Bäume, auch Gymnospermen genannt). Zum Beispiel: Zeder, Zypresse, Tanne, Kiefer, Fichte und Rotholz.
Im Allgemeinen sind Harthölzer härter als Weichhölzer, aber das ist nicht immer der Fall. Balsa ist das bekannteste Beispiel für ein weiches Hartholz. Harthölzer haben eine schöne Textur und werden für die Herstellung feiner Möbel und dekorativer Holzarbeiten verwendet; Weichholz wird eher als Baumaterial in Form von Brettern und Stangen verwendet.
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Wie das Holz in der Vergangenheit und JETZT verwendet wurde
Während des frühen dritten Jahrtausends v. Chr. bedeckten riesige Zedernwälder viele Berghänge im Nahen Osten. Die Zerstörung der Zedernwälder des Nahen Ostens wird im Gilgamesch-Epos beschrieben, das im 3. Jahrtausend v. Chr. in Mesopotamien geschrieben wurde. Jahrtausend v. Chr. geschrieben wurde. Die Wälder wurden für den Bau von Tempeln, massiven Monumenten und Palästen in den Königreichen und Imperien genutzt, um Macht zu demonstrieren.
Die Phönizier waren eines der ältesten Seehandelsvölker der Welt, weshalb sie Holz für ihre Schiffe benötigten und die Zedern des Libanon zu deren Bau nutzten.
Die griechische Gesellschaft war eines der großen Machtzentren des Mittelmeerraums. Eine der wichtigsten Voraussetzungen für die wachsende Macht dieser Region war die große Verfügbarkeit von Holz, die die verschiedenen griechischen Zivilisationen zu beeindruckenden See- und Handelsmächten machte.
Auch bei den Römern spielte Holz eine wichtige Rolle in der Wirtschaft. Zu Plinius‘ Zeiten gab es in Italien fast keine Wälder mehr. Deshalb mussten die Römer das meiste Holz aus allen Teilen des Reiches importieren, vor allem aus dem Nahen Osten.
Zwecke. Detail Trajanssäule.
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Holzmangel und -knappheit:
Holzmangel begann erst in der Frühen Neuzeit.
In England begannen die Probleme mit dem Holzmangel während der Kriege gegen Frankreich in den 1620er Jahren. Deshalb begann England, Holz aus dem Baltikum und Skandinavien und später aus den Kolonien in Nordamerika zu importieren.
In der Mitte des 18. Jahrhunderts sah sich Europa mit einer akuten Holzknappheit konfrontiert, die zu einer Energiekrise führte. Das Problem wurde durch die Umstellung auf Kohle als Hauptenergieträger gelöst. Auch hier zeigten sich die Probleme nicht zu spät, denn der Energiebedarf von Industrie und Haushalten stieg innerhalb kurzer Zeit dramatisch an. Abgesehen von dem Energieproblem begannen die Eisenhüttenmeister in Regionen, in denen Holz knapp und Kohle reichlich vorhanden war, mit Kohle als Brennstoff für die Verhüttung zu experimentieren. Einem Abraham Darby aus dem frühen 18. Jahrhundert gelang es schließlich, Kohle in Koks umzuwandeln, der wesentlich mehr Energie pro Stück lieferte. Diese neue Technologie verbreitete sich langsamer als nötig, aber irgendwann gab sie den Anstoß zu einer großen Eisenproduktion, da Koks das wichtigste Schmelzmaterial in der Industrie war. Die Hauptvorkommen befanden sich in Nordengland und in den Midlands. Die Vorherrschaft des Holzes blieb nur im Baubereich: Koks war dem Holz in Bezug auf Effizienz und Preis-Leistungs-Verhältnis überlegen.
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TODAY’S USE:
- Sperrholz ist ein Material, das aus dünnen Furnierschichten hergestellt wird, die miteinander verleimt sind, wobei die Maserung der benachbarten Schichten um bis zu 90 Grad zueinander gedreht ist. Sperrholz ist in der Regel viel stärker als ein normales Stück Holz, weil es auf diese Weise hergestellt wird.
- Bei der Herstellung von Spanplatten werden die Sägespäne aus einem Sägewerk unter hohem Druck gepresst und in einer Form verleimt, um Platten herzustellen. Preiswerte Möbel werden oft auf diese Weise hergestellt.
- Faserplatten ähneln den Spanplatten, werden aber mit Holzfasern anstelle von Sägespänen hergestellt.
- Die Hartfaserplatte ist eine dünne Platte, die aus Holzspänen und allgemeinen Abfällen auf fast dieselbe Weise hergestellt wird.
