چوب
چوب ، چوب ، آغاج ، WOOD
چوب بي گمان يكي از بهترين و سودمندترين مواد خامي است كه
طبيعت به ما هديه كرده است، كه بي آن بشر هرگز به سطح بالاي پيشرفت و رفاه و
بهروزي كنوني نمي رسيد. نخست،
ماده اي حياتي براي ساخت ابزارهاي اوليه، خانه و قايق براي
حركت در رودها بود. سپس، براي ساخت اكثر چيزها و ابزار سودمندي كه انسان
قرنها براي پيشرفت زندگي خود به آنها متكي بود، به كار رفت. بخشي از
تكنولوژي بر اثر تلاش صنعتگران باقي مانده، ولي بيشتر آن به گونه اي چاره
نا پذير از بين رفته وبا مواد و روشهاي ديگر كه نتيجه انقلاب صنعتي بشر
است، جايگزين شده است. بر خلاف همه چيز، بي علاقه رفتار كردن با اين ماده
نادرست است. چوب ارزش يگانه غير قابل بيان دارد، تنها منبع طبيعي هميشه
تجديدپذير است. نفت سرانجام روزي تمام خواهد شد، همچنين زغال و ديگر معادن ،
ولي يك جنگل خوب نگهداري شده يا حتي گاهي بدون نگهداري، بطور نامحدود به
توليد چوب ادامه خواهد داد. اين روزها ، چوب جايگاه بر جسته اي در اقتصاد
جهاني دارد، با توليد سالانه 2500 ميليون متر مكعب در بازارهاي جهاني ،ارزش
موجود در خواص فيزيكي شيميايي ونيز مكانيكي است كه آن را فعلاْ بي جا نشين مي كند.
اجزاي تشكيل دهنده چوب
از نظر گياه شناسي ،چوب بخش جامد و سخت زير پوست ساقه است كه به شكل
بافت آوندي وجود دارد. گرچه از نظر حس عمومي ، چوب تنها در درخت و بوته
يافت مي شود، از نظر علمي در همه گياهان آوندي وجود دارد. وجوه تار و آوندي
اجزاي تشكيل دهنده چوبي است كه سيستم گردشي گياهان بالايي را شكل مي دهند.
در اين وجوه ، مجراهاي زير قابل مشاهده است:
1) بافت چوبي يا مجراهاي چوبي ، كه شيره خام، آب و نمكهاي معدني محلول را از ريشه به برگها و غنچه هاي هوايي مي برد.
2)آوند آبكشي يا مجراهاي ليبر، كه غذاي آماده براي برگها(شيره توليدي) به شكل محلول از طريق آنها براي تغذيه بقيه گياه به گردش در مي آيد.
مجراهاي چوبي بوسيله سلولهاي مرده و ديواره هاي چوبي شده بوجود مي
آيند، هنگاميكه مجرا هاي ليبر بوسيله سلولهاي زنده ، دراز شده و توخالي
توليد ميشوند. در هر دو حال پروتوپلاسم سلولي پديدار مي گردد و ديوارها
بوسيله ته نشين ليگنين كه چوب سختي اش را مديون آن است ، افزايش مي يابند.
سطوح تار و آوندي در نخستين سال رشد خود را در فاصله اي معين در
بافت ميان آوند هاي چوبي و آ بكشي قرار مي دهند ، لايه اي كه اكنون
كامبيوم ناميده مي شود، از روبرو گسترش مي يابد. كامبيوم به دو بخش
دروني(آوند چوبي) و بيروني(آوند آبكشي) تقسيم مي شود. بهر حال ، تازه ترين
لايه هاي آوند آبكشي كار خود را انجام مي دهند، همچنانكه سلولهاي پير
گسترش پيوسته تنه فرو مي ريزند.
تركيب شيميايي چوب
اجزاي عمده چوب چنين است:
1) سلولز ................... %50
2) ليگنين ................... %30
3) مواد آلي متغير ......... %20
دو ماده اولي ، تقريباْ همه ديواره فيبر چوبي درخت را تشكيل مي دهند،
و مواد آلي بقيه ديوارهاي سلولي را مي سازند. اين مواد، به نوبه خود به
دو گروه بزرگ تقسيم مي شوند:
1) مواد اندوخته : نشاسته ، قند، چربي ، مواد آلبوميني.
2) مواد نهفته : روغنهاي عصاره اي ، مواد رنگي ، نمكهاي معدني ، موم و صمغ .
17
ويژگيهاي اندامي
تركيب چوب مطابق با راههاي گوناگوني كه در سلولهاي گياه با ويژگيهاي گوناگون، گروهها را شكل مي دهد ، بافتهايي مي سازد كه در هر گونه بهم فشرده مي شود. گذشته از اجزاي شيميايي كه قبلاْ ذكر شد، چوب كم و بيش محتوي آب است. مقدار آب بوسيله رطوبت كه رابطه ميان وزن آب قطعه چوب و وزن قطعه بدون آب را بيان مي كند، اندازه گيري مي شود. اين موضوع در فصل خشك كردن مورد بحث قرار خواهد گرفت. درباره ويژگيهاي اندامي ، اين چيزها را مي يابيم:
1) رنگ 2) درخشش(طبيعي) 3) روشني 4) بو
رنگ شديد يا مشخص در پهن برگها طبيعي تر است و برعكس، رنگهاي سفيد و
عاجي كم نور در سوزني برگها بيشتر يافت مي شوند. رنگ چوبهاي سالم مي تواند
همگن يا متغير باشد. نخست ، درون چوب و برون چوب رنگ مشابهي دارند و
تقريباْْ در نقاط گذشته و تازه يكسان هستند، مانند توسكا و شمشاد.
چوبهايي كه رنگهاي متغير دارند ، آنهايي هستند كه برون چوب و درون
چوب گوناگون دارند ، مانند درختان ليموترش و آلو كه به بيشينه گوناگوني
سايه دست مي يابند، هنگامي كه علاوه بر اين چوبهاي اوليه و چوبهاي تازه
ونيز شعاعهاي مغزي رنگهاي مختلفي دارند و هنگامي كه با انباشتن مواد رنگي
پپر مي شوند . اين حالت در كاج ،زيتون، بلوط و بسياري از درختان وجود دارد.
بسته به تقسيم بندي رو به بيرون رنگ آميزي ها ، چوبهاي رگبرگي ، لكه
دار، آب نشان ،خال دار ،راه راه ببري ، مرمري و مانند آن وجود دارد. اگر
درخت در آب و هوا و زمين عالي رشد كند ، رنگهايش درخشانتر و پايدارتر مي
شود و برعكس در آب و هواي نامناسب ، رنگهايي مانند قرمز مايل به قهوه اي و
رنگهاي مايل به آبي موجود است. رنگهاي درون چوب از سفيد تا سياه متغير است
و در اين ميان تعداد زيادي زرد ،قهوه اي مايل به خاكستري همراه با چندين
رنگ قرمز و حتي چند خاكستري و سبز وجود دارد.
چوبها در برش شعاعي بسيار درخشان هستند ، در برشهاي مماسي بسيار كمتر
چنين است و در جلو هرگز درخشان نيستند . درخشش مي تواند درجات مختلف
داشته باشد، ساتني ، آفتابي ،ابريشمي ، متاليك ،رنگين كماني و مرواريدي.
روشني با افزايش درصد مواد صمغي و نيز نزديكي به برون چوب افزايش مي
يابد. برون چوب بسيار روشنتر از درون چوب است ، بويژه اگر مرطوب باشد ، پس
گونه هاي مرطوب از بدون رطوبت بسيار روشنتر هستند.
بوها ناشي از تبخير آهسته صمغها و روغنهاي عصاره اي مي باشد. بوي
خوش نشانگر سلامت چوب و بوي ناخوش نشانه تغييرات منفي است. در مناطق گرم
چوبهاي معطر بيشتر از مناطق معتدل يافت مي شوند. شدت بو مستقيماْ بستگي به
دوام دارد. بو در چوبهاي تازه بريده شده بيشترين شدت را دارد و با گذشت
زمان كاهش مي يابد.
بو ويژگي چندان طبيعي در چوب نيست ، بهر حال چوبهايي با بوي ويژه
وجود دارند كه به شناسايي آنها كمك مي كند. نمونه آن چوب صندل است كه عطر
نسبتاْ شيريني دارد.
خواص فيزيكي
در مورد خواص فيزيكي چوب ، برجسته ترين آنها چنين است:
1)نم نمايي 2) وا كشيدگي 3) چگالي 4)همگني 5) شكل پذيري 6) سختي
7) شكاف پذيري 8) دوام 9)قابليت رسانايي 10) تخلخل
چوب ماده اي نم نماست و بسته به محيطش رطوبت را جذب يا آزاد مي كند.
تغيير در رطوبت سبب تغيير وزن و حجم آن مي شود. از دست دادن آب موجب كاهش
ابعاد و جمع شدن ، تغيير شكل ، بد ريختي يا خم شدگي و اغلب ترك مي شود. وا
كشيدگي يا همكشيدگي هميشه در الياف جوان از پيرها و در چوبهاي نرم از سخت
ترها بزرگتر است .چگالي يك ويژگي بسيار مهم چوب است ، گرچه بايد بين چگالي
مطلق و ظاهري تميز دهيم . اولي ثابت است و ناشي از وزن بدون حفره سلولز و
مشتقات آن مي باشد ، و دومي شامل مجاري و سوراخهاست كه بسته به رطوبت چوب
بسيار متغير است . هنگاميكه ساختمان و تركيب الياف در همه بخشهاي چوب يكسان
باشد ، چوب را همگن گوييم ، و چوبهايي با شعاعهاي مغزي بسيار گسترده مانند
زبان گنجشك چندان همگن نيستند. شكل پذيري وابسته به توان فشردگي الياف تحت
فشار بين شكل پوست انداخته و شكل مقابل است . سختي مقاومتي است كه چوب
بايد در برابر نفوذ اجسام خارجي داشته باشد و بستگي به مقدار الياف و نبود
آوندها دارد وبا افزايش رطوبت بسرعت كم مي شود. شكاف پذيري آمادگي چوب
براي شكافتن در جهت الياف است كه در ساخت برخي اشياي چوبي ويژه بسيار اهميت
دارد . دوام چوب بطور مستقيم به محيط و شرايط كار دارد و در رطوبت بالا
و حتي در شناوري برخي چوبها مانند بلوط ، ماهون وراش صدها سال در اين
شرايط مي مانند. رسانايي مستقيماْ با رطوبت ارتباط دارد . سرانجام، تخلخل
به فضاهاي خالي بين مولكولهاي چوب گفته مي شود .
انواع چوب
از ديد گياه شناسي دو گروه اصلي وجود دارند:
1)باز دانگان يا مخروطيان: اين چوبها از درختاني كه
ميوه هاي آنها مخروطي (كاجي) هستند ، بدست مي آيند و اغلب برگهاي سوزني و
دانه هاي باز دارند. اينها چوب نرم نيز ناميده مي شوند.
2) نهاندانكان يا درختان برگ ريز : داراي برگهاي پهن هستند و چوب سخت نيز نام دارند.
چوب در بازار
گذشته از تفاوتهاي كلي ، تنوع ظاهر و شخصيتي زيادي در
انواع يا گونه هاي چوب وجود دارد. اين ظواهر در چوبهاي كه اغلب مورد
استفاده بشر قرار مي گيرند ، شناخته شده اند و به عنوان آزمايش ماكروسكوپي
براي شناخت چوب كافي است .بهر حال در صورت دشواري تمايز ظاهري ، يك آزمايش
ميكروسكوپي به تشخيص چوب كمك مي كند .
حضور چوب در بازار و در نتيجه وجود نام تجاري و مرز بندي تعداد نامهاي تجاري بوسيله ويژگيهاي
زير تعيين مي شوند :
1)كيفيت و سودمندي 2) دسترسي 3) سهولت ( بهره برداري ) 4) شمول تحت نام تجاري يك گونه
عليرغم شباهت ويژگيها و كاربردها ، ممكن است به گونه هاي مختلف گياهي تعلق داشته باشند.
چوبهاي رز يني بويژه با نواحي پهنتر و تاريكتر آخرين چوب
حلقه رشد مشخص مي شوند ، در برابر در چوبهاي نخستين ، ناحيه روشنتر و
باريكتر است ، بنابراين شعاعهاي مغزي با چشم غير مسلح ديده نمي شوند و نيز
آوندهاي ناكامل چشمگير نيستند ، چنانكه آنها با الياف در يك راستا آميخته
مي شوند و عناصر را هدايت مي كنند . چوبهاي اولين و آخرين بصورت حلقه هاي
هم مركز ديده مي شوند ، متناوباْ در برش جلويي تاريك و روشن هستند و الياف
موازي تقريباْ با پهناي يكسان در برش شعاعي و نوارهاي موجي با پهناي
نامساوي به سمت پهلو رشد يابنده را در برش مماسي تشكيل مي دهند .
وقتيكه رشد دواير موجي باشد و آخرين چوب به تدريج ضعيف مي
شوند ، الياف و آب به شكوه چشمگيري دست مي يابند . تقريباْ 650 گونه از
مخروطيان وجود دارند كه به 50 طبقه كه 8 خانواده را تشكيل مي دهند، تقسيم
مي شوند . بيشتر آنها در مناطق معتدل زندگي مي كنند ،گرچه برخي از آنها در
سردترين نقاط زمين هستند . مخروطيان بلندترين گياهان روي زمين هستند و در
مقايسه با پهن برگان تفاوت زيادي دارند. مخروطياني وجود دارند كه 85 تا
100 متر ارتفاع دارند ، در حاليكه بيشينه ارتفاع برگ ريزها از 55 متر تجاوز
نمي كند .اهميت اقتصادي مخروطيان به جهت علل زير است:
1) گياهان سنبله اي اند كه سطح زيادي را با گونه هاي خالص پوشش مي دهند.
2) آنها در مناطق معتدل سرد به بيشترين رشد و گسترش خود مي رسند ،3) كه اكثريت جمعيت جهان توسعه يافته در آن واقع است ،4) و تقاضا براي مواد خام بيشتر است .
5) ساختمان آنها با تنه اي كه عموماْ شاخه بندي كم و تاج كوچك در شاخه ها دارند ،6) تبديل صنعتي آنها را ساده مي كند.
7) همگني ساختمان چوب كاربرد آنها را در محدوده وسيعي امكان پذير مي كند.
برگ ريزها از نظر ساختمان چوب به دو دسته بزرگ تقسيم مي شوند :
1) تك لپه اي ها :بافت آوندي اين چوبها شخصيت آنها
را در سراسر رشد گياه حفظ مي كند و در تنه پخش مي شود و از شكستن جلوگيري
مي كند .بنابراين ، تنها از تنه كامل ميتوان استفاده صنعتي كرد .
2) دو لپه اي ها: بافت آوندي اين چوبها به دو حلقه
رشد تشكيل دهنده يك سازمان كامل كه به آن امكان پيچيدگي مكانيكي را مي دهد
.اين نوع يا گونه از چوب منبع اصلي چوب تجاري را تشكيل مي دهند .تنوع عناصر
ساختماني آنها به عنوان نتيجه اي از كيفيت خوب انواعي از چوب از نظر
فيزيكي ، مكانيكي و زيبايي شناسي بيان مي شود ، به بيان ديگر با چشم آسانتر
شناسايي مي شوند .
در مقطع جلويي چوبهاي درختان برگ ريز ، حلقه هاي رشد به
شكل تاجهاي حلقوي آوندها يا سوراخها نمايان مي شوند، كه بوسيله خطوط طبيعي
ناشي از شعاعهاي مغزي قطع مي شوند. در مقطع شعاعي حلقه هاي رشد به شكل
نوارهاي طولي كوچك ظاهر مي شوند، كه موازي هم و با پهناي يكسان هستند و
بوسيله نوارهاي خطوط يا كانالها كه برشي از آوندها هستند ، از يكديگر جدا
مي شوند .آنها بوسيله لكه ها و رگه هايي كه ناپيوسته و مرواريدي يا درخشان
هستند، قطع مي شوند كه شبكه شيشه هستند و جذابند . بر خلاف سوزنيها ، برگ
ريزها در مقطع شعاعي بسيار زيبا هستند ، زيرا شبكه ها بيشتر و آب يا الياف
كمتر هستند .1500 چوب برگ ريز با اهميت تجاري وجود دارد.