Lemnul este unul dintre cele mai importante materiale din istoria omenirii. A fost folosit dintotdeauna pentru unelte, combustibil, construcții, mobilier, hârtie, arme și multe altele. Importanța sa a rămas neschimbată de-a lungul timpului.
Sursa imaginii: http://www.hardwoodmall.com/old/rough_lumber_gallery.html
ce este lemnul?
Lemnul este un material natural, poros și fibros, care provine în principal din trunchiul copacului. Este unul dintre cele mai vechi materiale de construcție, folosit în scopuri de adăpost și protecție încă din cele mai vechi timpuri. Este alcătuit din fibre de celuloză care au o rezistență remarcabilă la compresiune. Lemnul poate fi definit și ca xilemul secundar din tulpinile arborilor;
Anatomia unui arbore este compusă din:
1. Măduva: Partea interioară și cea mai veche a arborelui, care variază în formă și mărime. Când planta crește, miezul moare și devine întunecat și fibros.
2. Lemnul inimii: Porțiunea care înconjoară miezul și care constă din diverse inele inelare inelare puternice și întunecate. Este util pentru mai multe aplicații inginerești.
3. Lemnul de sevă: Este alături de lemnul de inimă și este important pentru creșterea copacului, deoarece permite sevei să se deplaseze în sus. În această porțiune, partiția inelelor anuale nu este la fel de clară; de asemenea, are nuanțe mai deschise decât partea de mijloc. Lemnul de sevă poate fi numit și „alburnum”.
4. Stratul de cambiu: Strat de sevă subțire și mai tânăr care se află între lemnul de sevă și scoarța interioară. Dacă stratul cambium nu a devenit încă lemn de sevă și scoarța este îndepărtată, celulele se dezactivează și copacul moare.
5. Scoarța interioară: Un strat interior al arborelui care asigură protecția stratului de cambium delicat și vital.
6. Scoarța exterioară: Învelișul exterior al arborelui alcătuit din fibre de lemn care uneori prezintă fisuri și goluri.
7. Raze vasculare (medulare): Texturi radiale subțiri care se extind de la miez până la stratul cambium. Ele colaborează pentru a menține inelele inelare.
Sursa imaginii: Sursa imaginii: http://signaturetreeservice.blogspot.it/2014_06_01_archive.html
Care sunt diferitele etape ale prelucrării lemnului?
Lemnul are mai multe faze de producție:
1 – Etapa inițială: După tăierea copacului, acesta este lipsit de crengi și scoarță și ulterior este tăiat cu topoare cu lame rotunde sau pătrate pentru a obține o formă mai simplă și mai ușor de manevrat.
2 – Faza de lipire: În această etapă lemnul este asamblat cu ajutorul cleiului, care pătrunde adânc în material și se asigură că nu se va desprinde.
3 – Faza de chituire, lustruire și rindeluire: Pentru a închide porii lemnului, reducând rugozitatea acestuia și favorizând vopsirea, suprafața este rindeluită și lustruită.
4 – Faza de vopsire: Vopseaua aplicată creează o peliculă solidă și elastică pe lemn: aceasta îl va proteja împotriva agenților fizici, chimici și estetici.
5 – Aplicarea grundului: Amorsa se aplică pentru a netezi și a obține o suprafață netedă și omogenă.
6 – Faza de finisare: Ultimul strat de vopsea aplicat pe produs pentru a da aspectul final.
Sursa imaginii: https://w-dog.net/wallpaper/woodworking-wood-worker-hands-tools/id/246080/
Care sunt caracteristicile sale?
Lemnul este un material puternic și rigid, dar și unul ușor și flexibil. Cu toate acestea, materiale precum metalul, plasticul și ceramica tind să aibă o structură internă uniformă, ceea ce le face izotrope. Lemnul este diferit datorită structurii sale cu inele și granule anuale, prin urmare este anizotrop, (proprietăți diferite în direcții diferite).
Durabilitate: Lemnul este un material de lungă durată. Rămășițele îngropate ale unor artefacte vechi din lemn, rămășițele unei clădiri foarte vechi. Cu toate acestea, ca multe materiale naturale, este supus degradării naturale. Procesul său de decădere este cunoscut sub numele de „putrezire”, în care organisme precum ciupercile și insecte precum termitele și gândacii devorează încet-încet celuloza și o reduc la praf.
Lemnul și apa: Fiind un material higroscopic înseamnă că se comportă asemănător cu un burete, deci absoarbe apa și se umflă în condiții de umiditate, cedând din nou apa cu aer uscat și temperaturi ridicate. Trunchiul unui copac este conceput pentru a împinge și stoca apa de la rădăcini la frunze. O bucată de lemn proaspăt tăiat conține de obicei o cantitate uriașă de apă ascunsă, ceea ce îl face foarte greu de ars.
Energie: Este un izolator termic destul de bun (motiv pentru care este folosit în construcția de clădiri). Cu toate acestea, lemnul uscat arde destul de ușor și produce o mare cantitate de energie termică (punctul la care ia foc este în jur de 200-400°C sau 400-750°F). Este un slab conductor de electricitate și, în mod surprinzător, se dovedește că, dacă îl strângeți în mod corespunzător, devine piezoelectric (generează sarcină electrică atunci când este solicitat mecanic). Mai mult decât atât, lemnul este un izolator fonic mai mult decât discret, chiar dacă obiectele din lemn pot fi concepute și pentru a amplifica sunetele (de exemplu, instrumentele muzicale).
Sursa imaginii: http://thermallymodifiedwood.com/blog/how-durable-is-thermally-modified-wood/
tipuri de lemn
Lemnul este împărțit în două categorii, inclusiv lemn de esență tare și lemn de esență moale, denumiri care nu se referă neapărat la duritatea sau la moliciunea reală a materialului.
- Lemn de esență tare: provine din copaci cu frunze late (cei care își lasă frunzele în fiecare toamnă). Câteva exemple sunt: frasin, fag, mesteacăn, mahon, arțar, stejar, tec și nuc.
- Lemn de esență moale: provin de la arborii veșnic verzi (arbori veșnic verzi, numiți și gimnosperme). De exemplu: cedru, chiparos, chiparos, brad, pin, molid și sequoia.
În general, lemnul de esență tare este mai dur decât cel de esență moale, dar nu este întotdeauna așa. Balsa este cel mai cunoscut exemplu de lemn de esență tare moale. Lemnul de esență tare are texturi aspectuoase și este folosit la fabricarea mobilierului fin și a tâmplăriei decorative; lemnul de esență moale este mai mult însușit ca material de construcție sub formă de scânduri și stâlpi.
Sursa imaginii: http://shelllumber.com/2015/03/the-difference-between-hardwood-and-softwood-lumber/
cum a fost folosit lemnul în trecut și ACUM
În prima parte a mileniului al treilea, î.Hr. vaste păduri de cedru acopereau multe versanți muntoși din Orientul Mijlociu. Distrugerea pădurilor de cedru din Orientul Mijlociu este descrisă în epopeea lui Gilgamesh, scrisă în Mesopotamia în mileniul III î.Hr. Pădurile au fost folosite pentru construcția de temple, monumente masive și palate în regate și imperii pentru a-și arăta puterea.
Fenicienii au fost unul dintre cele mai vechi popoare care făceau comerț pe mare din lume, motiv pentru care aveau nevoie de lemn pentru navele lor și foloseau cedrii din Liban pentru a le construi.
Societatea greacă a fost unul dintre centrele majore de putere ale Mediteranei. Una dintre condițiile importante pentru creșterea puterii în această regiune a fost disponibilitatea uriașă a lemnului, care a transformat diferitele civilizații grecești în puteri maritime și comerciale formidabile.
În ceea ce-i privește pe romani, lemnul a jucat un rol important în economie. Pe vremea lui Pliniu, pădurile din Italia erau aproape complet absente. Din acest motiv, romanii au fost nevoiți să importe cea mai mare parte a lemnului din toate părțile imperiului, în special din Orientul Mijlociu.
Sursa imaginii: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Metopa_Columna_lui_Traian_Constructie_drum.jpg
SUFERINȚE ȘI SCUMPIRIRI:
Suferințele de lemn au început abia în perioada modernă timpurie.
În Anglia, problemele legate de lipsa lemnului au început în timpul războaielor împotriva Franței din anii 1620. Din acest motiv, Anglia a început să importe lemn din regiunea baltică și din Scandinavia și, mai târziu, din coloniile din America de Nord.
La mijlocul secolului al XVIII-lea, Europa s-a confruntat cu o penurie acută de lemn care a dus la o criză energetică. Problema a fost înlocuită cu o trecere la cărbune ca principală sursă de energie. Problemele nu au apărut prea târziu nici în această privință, deoarece cererea de energie pentru industrii și gospodării a crescut dramatic în nu prea mult timp. Ca să nu mai vorbim de problema energiei, în regiunile în care lemnul era rar și cărbunele abundent, fierarii au început să experimenteze cărbunele ca și combustibil pentru topitură. În cele din urmă, un Abraham Darby de la începutul secolului al XVIII-lea a reușit să transforme cărbunele în cocs, ceea ce a acordat mult mai multă energie pe bucată. Această nouă tehnologie s-a răspândit mai încet decât era necesar, dar, la un moment dat, a dat startul unei mari producții de fier, deoarece cocsul era principalul material de topire din industrie. Principalul zăcământ a fost localizat în nordul Angliei și în Midlands. Supremația lemnului a rămas doar în domeniul construcțiilor: cocsul era în afara ligii lemnului în ceea ce privește eficiența și raportul cost-performanță.
Sursa imaginii: http://www.123rf.com/photo_18243850_burning-wood-chip-pellets-a-renewable-source-of-energy-becoming-popular-as-a-green-environmentally-f.html
Utilizarea de astăzi:
- Placajul este un material fabricat din straturi subțiri de furnir lipite între ele, straturile adiacente având fibra lemnului rotită cu până la 90 de grade unul față de celălalt. Placajul este, de obicei, mult mai rezistent decât o bucată normală de lemn datorită modului în care este fabricat.
- Plăcile aglomerate sunt fabricate prin luarea rumegușului rezidual de la o moară și forțarea lui sub presiune ridicată și lipirea lui într-o matriță pentru a face panouri. Mobilierul low-cost este adesea fabricat în acest mod.
- Plăcile din fibră de lemn sunt similare cu cele din plăci aglomerate, dar sunt fabricate cu fibre din pastă de lemn în loc de rumeguș.
- Placa dură este o foaie subțire fabricată din așchii de lemn și deșeuri generale cam în același mod.