Az ember időtlen idők óta használ fát. Üzemanyag, építőanyagok, bútorok, hangszerek – a belőle készült termékek egész életünket elkísérik. Ezenkívül a fák természetes naptárak és élő történelmi emlékek.
A tudománynak egy egész ága van - a dendrokronológia, amely lehetővé teszi a termék korának meghatározását, valamint azt, hogy milyen területen vágták ki azt a fát, amelyről készült. Az évgyűrűk metszeteit tanulmányozva megismerheti az ókor természetét, hangulatát. Előnyök és hátrányok, szerkezet, fa mint építőanyag, tulajdonságok - mindezek a kérdések figyelmet érdemelnek.
Hogy működnek a dolgok
Az anyag tulajdonságait és jellemzőit nem lehet megérteni a fa szerkezetének és összetételének előzetes tanulmányozása nélkül. Maga a koncepció attól függ, hogy ki használja. Hétköznapi ember és építő számára ez kizárólag egy fa kéreg alatti része, amely a mindennapi életben vagy a termelésben használható. A botanikus számára a fa és a fa szerkezete az egész komplexum, beleértve az összes elemet a gyökerektől a koronáig.
A Krone-t az iparban használjákenyhén, az ágakat pedig farostlemez és karton alapanyagaként használják fel. A fő dolog a csomagtartó. A keresztmetszeten a fatörzs szerkezete nyílik meg. A legfelső réteg, a kéreg védi az élő sejteket a külső hatásoktól. A kéreg és a törzs teste között élő sejtréteg található - kadmium. A közepén a mag áthalad az egész törzsön. A laza szövetek, amelyekből áll, alkalmatlanná teszik a haszonelvű célokra.
A fa magja főleg elh alt sejtekből, gyantalerakódásokból, színezékekből és tanninokból áll. A magot szijács veszi körül, a fának az a része, amely felelős a víz elvezetéséért a levelekhez a gyökerektől. Ennek megfelelően sok nedvessége van, jobban átengedi a vizet, és hajlamosabb a bomlásra. Nem minden fának van kifejezett magja. Némelyikben nincs különbség a törzs központi és szélső része között. Az ilyen kőzeteket szijácsnak nevezik.
A fa mikroszkópos szerkezete
Mikroszkóp használatával mélyebben tanulmányozhatja a szerkezetet. A fa általában elh alt sejtekből áll. A fiatal növényi sejtek egy héjból és egy belső részből állnak - a citoplazmából és a sejtmagból. A vékony átlátszó membrán alapja cellulóz vagy rost. Idővel a növényi sejtek metamorfózison mennek keresztül, és a benne rejlő funkciótól függően tömegükben kéreggé (dugósodás) vagy fává (lignifikáció) alakulnak át.
A lignin folyamatosan képződik a sejtekben. Ő az okalignifikáció. A fás sejtek két típusa létezik - prosenchimális és parenchimális. Az első típus a fa nagy részét teszi ki, fajtól függően - 85% és 99% között. Felosztásuk szerint viszont fel vannak osztva. A vezető sejtek felelősek a tápanyagok és a nedvesség eljuttatásáért a gyökerektől a lombozatig, míg a mechanikai sejtek a fa szilárdságáért és stabilitásáért. A parenchymás sejtek kamraként működnek a növény számára. Felhalmozzák a tápanyagokat (zsírok, keményítők), és szükség szerint leadják a nehéz időszakokban.
Tűlevelűek
A fák típusától függően a szerkezetük is eltérő. A fafajták tűlevelűekre és lombhullatókra oszlanak. A tűlevelűek szerkezete egyszerűbb. Legtöbbjük tracheid sejtek. A tűlevelűek jellemzői közé tartozik a gyantát termelő sejtek jelenléte. Különböző fajoknál előfordulhatnak véletlenszerűen szétszórva, vagy egyesíthetők gyantajáratok rendszerébe.
Keményfa
A keményfa fák és szerkezetük összetettebb. A fa edényekből, libriform rostokból és parenchimasejtekből áll. Mivel a lombhullató fák ősszel lehullatják a leveleiket, télen nagy mennyiségű táplálékra van szükségük. Ebből adódik a tápanyagok felhalmozódásáért felelős parenchymasejtek száma, mint a tűlevelűekben. Ez látható a kiejtett magból.
Tulajdonságok
A fának számos jellemző tulajdonsága van. Ennek oka a szerkezeti jellemzők. A fa szilárdsága meglehetősen magas, és az épületek közöttanyagok ezen a mutatón, köztes helyet foglal el. És tekintettel a kis fajsúlyra, ebből a szempontból összehasonlítható a fémmel. A fa gyenge pontja, hogy anizotróp anyag. A törésnek ellenálló képessége az erő irányától függ a szálak elhelyezkedéséhez viszonyítva. A legjobb szilárdsági értékek akkor láthatók, ha az anyagot a szálak mentén szabaddá teszik.
A fa merevsége kicsi, ennek oka a sajátos szerkezet. A fa porózus, rugalmas anyag. A gerendák rövid távú terhelés után képesek visszaállítani alakjukat. De a maradó deformációk a hosszan tartó expozíció miatt örökre megmaradnak. A fagerendák hosszú használat után nem tudják visszanyerni alakját.
Az építőanyagok keménységét az határozza meg, hogy mekkora terhelés szükséges egy bizonyos méretű acélgolyó préseléséhez. A legkeményebb fafajtáknál ez csak 1000 N. Ugyanakkor az alacsony keménység az anyag egyik fő előnye. A fa könnyen megmunkálható, a szögek, csavarok, önmetsző csavarok szilárdan vannak benne.
A fa nedvességtartalmát a pórusok fajlagos nedvességtartalma határozza meg. Frissen vágott fában eléri a 100%-ot. A céltól függően a frissen vágott fát a szükséges 40-15% -ig szárítják.
Méltóság
A fának alacsony a hővezető képessége. Sikeresen használható hőszigetelő anyagként. Könnyű feldolgozáslehetővé teszi az eszközök széles skálájának használatát. Lehetetlen elképzelni egyetlen zenekart sem fából készült hangszerek nélkül. A hegedű varázslatos hangjai a fa olyan tulajdonságának az eredménye, mint a rezonáló képesség. A fa könnyen hajlítható, és széles a választék a különféle hajlított szerkezetek gyártásához. Ezenkívül a fából készült termékek jó hangelnyelő tulajdonságokkal rendelkeznek. A gyönyörű felület teret nyit a képzeletnek a belsőépítészetben.
Hibák
A fatermékek teherbíró képessége az erőhatás irányától függ. Ez a fa anizotróp szerkezetének köszönhető. Ezenkívül a szilárdsági jellemzők a törzs közepének közelségétől, a páratartalomtól, a csomók, repedések jelenlététől is függenek. Emiatt sok időt kell fordítani a munkához megfelelő anyag kiválasztására.
Szerves anyagként a fa védtelen a rovarokkal, penészgombákkal és gombákkal szemben. A hosszú távú működéshez drága vegyszeres kezelés szükséges. Érdemes megjegyezni, hogy az előkezelés nélküli faszerkezetek könnyű prédái a tűznek.
Fafeldolgozás
Általában háromféle fafeldolgozás létezik:
- A leggyakoribb a mechanikus módszer. A fa fűrészelt, gyalult, hasított.
- A kémiai-mechanikai feldolgozás során az anyagot köztes előkészítésnek vetik alá. A forgácsot, forgácsot kötőanyaggal összekeverjük és felmelegítjük. Kémiai polimerizációs reakció megy végbe, és a kimenetenolyan anyagokat fogadni, mint például rétegelt lemez, forgácslap, farostlemez.
- A kémiai kezelés során a fa savaknak, lúgoknak, sóknak van kitéve, és hőhatásnak van kitéve. Az ilyen feldolgozás termékei közül megnevezhető a szén, gyanta, gumi, tanninok, cellulóz.
A fák több százmillió évvel idősebbek az embernél. Minden civilizáció, amely valaha is létezett, a fa felhasználásán alapul. Könyvek, bútorok, hangszerek – mindez lehetséges ennek az egyedülálló természetes anyagnak köszönhetően.
