خصائص الخشب الفيزيائية والكيميائية
خصائص الخشب الفيزيائية والكيميائية
يعد الخشب مادة عضوية مسامية تتميز بقدرتها على امتصاص الرطوبة والاحتفاظ بها، كما أنها تتمتع بعدة ميزات، منها القدرة على الانحناء لأي شكل، مما يجعلها مناسبة لصنع العديد من الأشياء التي يحتاجها الإنسان.
- تتكون الخشب أساسًا من السيليولوز بنسبة 40-50%، وتحتوي أيضًا على مادة النصف سيليولوز بنسبة 20-30%.
- يُعدّ الخشب واحدًا من أهم الموارد الطبيعية، ويعتبر واحدًا من أكثر المواد فائدةً للإنسان، حيث يُستخدم في صناعة العديد من الأشياء، مثل بناء المنازل وصناعة الأثاث.
الخصائص الفيزيائية للخشب
يتميز الخشب بالعديد من الخصائص الفيزيائية المميزة التي تجعله واحدًا من أهم الموارد الطبيعية المفيدة في الحياة، ومن هذه الخصائص:
ظهور الخشب
- يتميز الخشب بمظهره المميز وخصائصه الفيزيائية المتمثلة في اللون واللمعان والملمس والبنية.
- تساعد قياسات الخشب المختصين على معرفة محتوى الخشب المتأخر، حيث يتم التعرف على ذلك من خلال النسبة المئوية بين العرض الكلي للمنطقة الخشبية والطول الكلي لها.
الوزن
- يشير المصطلح `الوزن` إلى النسبة بين الكتلة وحجم نمو الخشب، ويتضمن المساحات الفارغة في الخشب والتي تكون مناسبة لمحتوى الرطوبة.
- الوزن يرتبط بصفات الخشب التي تختلف باختلاف البيئة التي ينمو فيها الشجرة وبين أنواع الأشجار المختلفة.
- يعد محتوى الرطوبة المتوفرة في بيئة نمو الخشب واحدًا من العوامل الرئيسية التي تؤثر على وزن الخشب .
الخصائص الحرارية
- تتضمن الخصائص الحرارية للخشب عددًا من الصفات، مثل السعة والتوصيل الحراري والتمدد الحراري.
- يتميز الخشب بالقدرة العالية على التمدد والتضخم في حال تعرضه للحرارة.
الخصائص الكهربائية
- الخشب من المواد التي توصيلها للكهرباء ضعيف، ولذلك يعتبر آمنًا في الاستخدام في المنازل.
- يتم استخدام الخشب كمادة عازلة للكهرباء بسبب مقاومته الكهربائية.
- وكلما زادت درجة جفاف الخشب، زادت المقاومة.
خصائص الصوت
- يعتبر الخشب من المواد الخفيفة غير العازلة للأصوات الخارجية، وعلى الرغم من تفاوت أنواع الخشب وسمكها، فإن قدرتها على عزل الصوت محدودة، ولذلك لا يعتبر من المواد القوية في عزل الصوت.
- على الرغم من ذلك، يعتبر الخشب من الأشياء التي تنتقل الصوت بسرعة وفاعلية.
خصائص الخشب تحت التأثير الكهرومغناطيسي
- يتم تسخين أسطح الخشب بفعالية عن طريق الأشعة تحت الحمراء.
- قد يحتوي الخشب على بعض العيوب عند تعرضه للحرارة ويمكن أن يتعرض لحرائق خفيفة.
قوة الضغط
- يعتبر الخشب من المواد القوية، حيث تزداد قوته مع زيادة كثافة القصبات الليفية والألياف.
- تُعرف الأخشاب الكثيفة بأنها أخشاب قوية وسميكة، ويكون طول الألياف الموجودة في الخشب ذات أهمية ثانوية.
صديقة للبيئة
- هو واحد من المواد المصدقة للبيئة وبالتالي لا يترك أي تأثيرات سلبية على البيئة.
- كما يحتوي على مكونات طاقة منخفضة ومُنقي لغاز الكربون.
- يعتبر هذا المادة آمنًا للاستخدام لأنه غير موصل للكهرباء، ويزيد من مقاومة المبنى للتيار الكهربائي.
الخصائص الكيميائية للخشب
تتميز الخشب بالعديد من الخصائص الكيميائية التي تميزه عن أي مواد أخرى، وتشمل هذه الخصائص:
- وجود السليلوز: يعتبر اللينين المادة الأساسية التي يتكون منها الخشب بنسبة 45-50%، كما أنه المحتوى الكيميائي الرئيسي لجدار الألياف.
- الانحلال الحراري: يتميز الخشب بالانحلال الحراري وتحوله إلى الكربون، ويتم ذلك بعملية الكربنة التي تتم عن طريق تسخين الخشب على درجات حرارة عالية تصل إلى 1000 درجة مئوية، ولجعل هذه العملية تحدث يجب تفريغ الأكسجين من المكان، ويمكن تنفيذ عملية الكربنة أيضًا بتسخين الخشب في أفران معدنية.
- وجود الليغنين: يتم حل الليغنين في المحاليل القلوية، ويستخدم في صناعة الورق لتحويل لون الورق إلى اللون الأصفر، ولهذا الغرض يلعب دورًا مهمًا.
- وجود المواد العفصية: تشمل المواد العفصية الكستناء والسنديان، ويحتوي الخشب على تلك المواد الهامة التي يتم استخراجها من الأخشاب.
- وجود هيميسيلولوز: تتكون من مجموعات سكرية، وتحتوي على مادة البنتوزان التي تتطابق صيغتها السداسية مع صيغة السليلوز، كما أنها تتميز بمقاومة أقل لتلك المواد مقارنة بالسليلوز.
- مكوناته العضوية: يتألف الخشب بشكل أساسي من المواد العضوية بنسبة تصل إلى 99% من كتلته الكلية، ويحتوي الخشب الجاف على 49% من الكربون و44% من الأكسجين و6% من الهيدروجين، وبعد احتراق الخشب يتحول جزء كبير منه إلى الرماد الغير عضوي.
أسئلة شائعة
من الخواص الكيميائية للخشب؟
تتألف الخشبة من الكربون والهيدروجين والأكسجين، وتحتوي المادة الغذائية للأشجار على النيتروجين الذي يعتبر عاملاً هاماً في نمو الأشجار، ويحتوي النيتروجين على كميات قليلة من الكبريت، بالإضافة إلى بعض المواد الممتصة من الأرض مثل البوتاسيوم والسيليكا والحديد والمنجنيز.
كم عدد أنواع الخشب؟
يُعرف الخشب الطبيعي باعتباره مصدرًا طبيعيًا للأخشاب المقطوعة من مختلف أنواع الأشجار بأحجام وأشكال معينة، وتُباع تلك الأشكال المقطوعة بحسب حجمها، ويُنقسم الخشب إلى نوعين، الخشب الصلب والخشب اللين.
من الخواص الفيزيائية جذع الخشب؟
تقدر خصائص الخشب من خلال عينات صغيرة خالية من أي عيوب، وهناك العديد من الأشكال والأنواع التي تعرض للكسر والانحناء الاستاتيكي، كما يوجد عدد كبير من أشكال الخشب التي يمكن كسرها بسهولة، وتتميز بضغط مواز للألياف.
