Теплопроводность, звукопроводность, электропроводность древесины

Теплопроводностью древесины называется ее способность проводить теплоту через свою толщу от одной поверхности к другой. Теплопроводность сухой древесины незначительна, что объясняется пористостью ее строения. Коэффициент теплопроводности древесины равен 0,12—0,39 Вт/(м-град). Полости, межклеточные и внутриклеточные пространства в сухой древесине заполнены воздухом, который является плохим проводником теплоты. Благодаря низкой теплопроводности древесина получила широкое распространение в строительстве.

Звукопроводностью называется свойство материала проводить звук; она характеризуется скоростью распространения звука в материале. В древесине быстрее всего звук распространяется вдоль волокон, медленнее — в радиальном и очень медленно — в тангенциальном направлениях. Звукопроводность древесины в продольном направлении в 16 раз, а в поперечном в 3—4 раза больше звукопроводности воздуха. Это отрицательное свойство древесины требует при устройстве деревянных перегородок, полов и потолков применения звукоизолирующих материалов. Звукопроводность древесины и ее способность резонировать (усиливать звук без искажения тона) широко используются при изготовлении музыкальных инструментов. Повышенная влажность древесины понижает ее звукопроводность. Наилучшей древесиной для изготовления музыкальных инструментов является древесина ели, пихты кавказской и сибирского кедра.

Электропроводность древесины характеризуется ее сопротивлением прохождению электрического тока. Электропроводность древесины зависит от породы, температуры, направления волокон и ее влажности. Электропроводность сухой древесины незначительна. Это позволяет применять ее в качестве изоляционного материала. При увеличении влажности в диапазоне от 0 до 30% электрическое сопротивление падает в миллионы раз, а при увеличении влажности свыше 30% — в десятки раз. Электрическое сопротивление древесины вдоль волокон меньше в несколько раз, чем поперек волокон. Повышение температуры древесины приводит к уменьшению ее сопротивления примерно в 2 раза.

ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ.

Древесина состоит из органических веществ, в состав которых входят химические элементы: углерод С (49,5%), водород Н (6,3%), кислород О (44,2%) и азот N (0,12%).

Химические элементы образуют сложные органические вещества. Главные из них — целлюлоза, лигнин и гемицеллюлоза — образуют клеточную стенку и составляют 95—99% массы абсолютно сухой древесины. К остальным относятся дубильные вещества и смолы.

Целлюлоза имеет широкое применение в народном хозяйстве. Она идет на изготовление бумаги, картона, ваты, искусственного шелка, меха и кожи, взрывчатых веществ, целлулоида, целлофана, вискозных, кордных нитей, фото- и кинопленок, лаков, пластмасс и др.

Лигнин используется в производстве пластмасс, ванилина, активированного угля и др.

Гемицеллюлозы при гидролизе образуют простые сахара. При химической переработке древесины из гемицеллюлоз получают много ценных продуктов, одним из которых является фурфурол. Фурфурол применяют в производстве пластмасс, синтетических волокон, смол, для приготовления медицинских препаратов.

Путем разделения древесины на волокна и последующего их прессования получают древесноволокнистые плиты.

Гидролизом (воздействием кислот) древесных отходов (щепы, опилок) можно получить этиловый спирт, глюкозу, кормовые дрожжи, фурфурол, метанол, скипидар, углекислоту и др.

При сухой перегонке древесины (нагревание при высокой температуре без доступа воздуха) получается древесный уголь, жижка и газообразные продукты.

При перегонке живицы (смолистого вещества хвойных пород) получают канифоль и скипидар. Канифоль и скипидар применяются в различных производствах: для получения мыла, лаков, красок, олиф, линолеума, смазок, в кожевенной и резиновой промышленности, медицине и др.

Дубильные вещества, или танниды, используют в кожевенной промышленности для дубления сырой кожи, что придает ей стойкость против гниения, эластичность, способность не разбухать. Танниды содержатся в ядре дуба (6—11%) и каштана (6—13%), а также в коре ивы, лиственницы, дуба, ели, пихты (от 5 до 16%).

Дубильные вещества растворимы в воде и спирте, легко окисляются, при соединении с солями железа дают темно-синюю окраску. Получают их путем экстрагирования горячей водой измельченной коры и древесины.

В живых клетках древесной зелени - тонких ветвях, листьях, а также и в молодой коре (хвое) — содержится много биологически активных элементов: витаминов, хлорофилла, каротина, ферментов, микроэлементов, фитонцидов и др. В хвое содержится аскорбиновой кислоты — витамина С — в 6 раз больше, чем в лимонах и апельсинах.

Биологически активные вещества могут иметь большое значение для медицины, животноводства и пищевой промышленности.

В хвойно-витаминной муке содержится каротина и витаминов значительно больше, чем в сене и других кормах, поэтому ее используют как ценную добавку к кормам для животных и птиц.

Широкое применение в медицине находит хлорофиллокаротиновая паста для лечения кожных заболеваний, ожогов, язв и других болезней.