Viður
Viður er efni sem tré og runnar eru gerð úr. Hann er heppilegur til ýmissa nota, svo sem til húsbygginga. Viður er lífrænt efni, náttúruleg trefjablanda úr sterku beðmi sem er umlukið grind úr ligníni. Viður er stundum skilgreindur þröngt sem sá viðarvefur sem er í trjástofnum,[1] en stundum þannig að hann nái líka yfir vefi sem finnast í rótum plantna. Viðurinn styður við lifandi plöntur þannig að þær geta vaxið hátt upp og staðið óstuddar. Æðar í viðarvefnum flytja líka vatn og næringarefni frá rótunum til laufblaða og vaxtarsprota á trénu. Orðið viður er oft notað um önnur jurtaefni með svipaða eiginleika og efni sem eru unnin úr viði, viðarkurli eða viðartrefjum.
Menn hafa hagnýtt við í þúsundir ára sem eldsneyti og byggingarefni, og sem efnivið í verkfæri, húsgögn og pappír. Síðustu áratugi hefur viður líka verið notaður við framleiðslu á lífplasti eins og sellófani og sellulósaasetati.
Árið 2020 var áætlað að heildarmagn skóga á heimsvísu væri 557 milljarðar rúmmetra.[2] Viður er útbreidd kolefnishlutlaus endurnýjanleg auðlind sem hefur verið nýtt sem endurnýjanleg orkulind. Matvæla- og landbúnaðarstofnun Sameinuðu þjóðanna áætlaði að heildaruppskera af nýjum viði hefði verið um 4 milljarðar rúmmetra árið 2018.[3] Stór hluti af því er sagað í timbur til notkunar í byggingariðnaði. Talið er að eftirspurn eftir viði sem byggingarefni muni vaxa mikið á næstu áratugum vegna aukinnar meðvitundar um kolefnisfótspor annarra byggingarefna, eins og steypu og stáls.[4]
Einkenni
breytaKjarnviður og rysja
breyta
Kjarnviður (duramen) er viður sem myndað hefur mótstöðu gegn hrörnun vegna náttúrulegra efnafræðilegra ferla. Umbreytingin gerist af sjálfu sér vegna erfðafræðilegra þátta. Deilt er um hvort hægt sé að segja að kjarnviður sé „dauður“ viður, þar sem hann bregst við rotverum, en aðeins einu sinni.[5]
Kjarnviður dregur nafn sitt af staðsetningu sinni innst í trjábolnum. Hann er ekki lífsnauðsynlegur fyrir tréð, eins og sést af því að tré geta lifað af þótt kjarnviðurinn sé að mestu horfinn. Sumar trjátegundir taka að mynda kjarnvið snemma í vaxtarferli sínu og eru aðeins með þunna rysju, meðan aðrar umbreytast að hluta í kjarnvið eftir því sem þær eldast. Þunn rysja einkennir tegundir eins og kastaníu, róbiníu, mórberjatré, þyrniepli og sassafras; en hlynur, askur, hikkoría, elmir, beyki og fura, hafa þykkt lag af rysju.[6] Sumar tegundir mynda aldrei kjarnvið.
Oft er auðvelt að greina kjarnvið frá rysju í þversniði trés þar sem mörkin liggja eftir árhringjum. Stundum er kjarnviðurinn til dæmis miklu dekkri. Aðrir þættir, eins og fúi eða innrás skordýra, geta líka haft áhrif á litarhaft viðar sem getur valdið ruglingi.
Rysjan (albumum) er vaxtarhluti trésins sem er yst á bolnum.[7] Helsti tilgangur þessa viðar er að flytja vatn frá rótunum að laufblöðunum og geyma vatn sem forða fyrir laufin í þurrkatíð. Þegar viðarvefurinn og viðaræðarnar hafa náð því stigi að geta flutt vatn hafa frumurnar misst allt umfrymi og eru því tæknilega dauðar. Allur viður er upphaflega rysja. Því hraðari sem vöxtur trés og krónu er, því meiri rysju þarf það að hafa. Tré sem vaxa hratt á opnu svæði hafa þannig þykkari rysju en tré sem vaxa hægt inni í þéttum skógi. Trjástofnar sem vaxa á opnum svæðum geta náð töluverðri stærð (yfir 30 cm í þvermál) áður en nokkur kjarnviður að ráði tekur að myndast.
Engin tengsl eru á milli árhringja og magns rysju. Innan sömu tegundar er hlutfall rysju í þverskurði nokkurn veginn í réttu hlutfalli við stærð krónunnar. Ef hringirnir eru grannir verða þeir fleiri en þar sem þeir eru þykkir. Eftir því sem tréð stækkar verður rysjan að þynnast eða stækka að umfangi. Rysjan er hlutfallslega þykkari eftir því sem ofar dregur af því aldur og ummál efri hluta stofnsins er minni en við ræturnar.
Viður sem er skorinn úr ólíkum hlutum trésins getur verið mjög mismunandi, sérstaklega ef tréð er gamalt og stórt. Í sumum trjám er nýr viður mýkri, veikbyggðari og jafnari að áferð, en eldri viður; en stundum gildir hið gagnstæða. Þetta getur stundum farið saman við muninn á kjarnvið og rysju. Þegar tré eru ung eru stofnarnir oft þaktir greinum sem brotna og falla af eftir því sem tréð eldist. Nýr viðarvefur þekur þá sárin sem verða að kvistum í bolnum, þótt ekkert sjáist á yfirborðinu. Rysjan sem vex síðar verður þá jafnari og betri smíðaviður en eldri kjarnviðurinn.
Harðviður og mjúkviður
breytaAlgengt er að tala um ýmist mjúkvið eða harðvið eftir því hvort viðurinn kemur frá barrtrjám (til dæmis furu) eða lauftrjám (til dæmis eik). Nöfnin eru dálítið misvísandi þar sem harðviður er ekki endilega mjög harður, og mjúkviður ekki endilega mjúkur. Balsaviður er til dæmis harðviður, en er mýkri en algengustu tegundir mjúkviðar. Eins er til mjúkviður (til dæmis ýviður) sem er harðari en margar tegundir harðviðar.
Eiginleikar viðarins ráðast oft af umhverfi trésins sem hann er fenginn úr. Fura af tegundinni Pinus taeda gefur af sér mjög misharðan við eftir því hvernig stofninn snýr við vindi.[8] Þéttleiki viðarins, sem ræður styrk hans, er mismunandi eftir tegundum. Mahoní er til dæmis miðlungsþéttur harðviður sem hentar mjög vel fyrir fínsmíði húsgagna, meðan balsaviður er léttur viður sem hentar vel fyrir módelsmíði. Ein þéttasta viðartegundin sem til er kemur af afrískum ólífuviðartrjám af tegundinni Olea laurifolia.
Efnafræði
breyta
Efnafræðileg samsetning viðar er ólík eftir trjátegundum, en er um það bil 50% kolefni, 42% súrefni, 6% vetni, 1% nítrógen og 1% önnur frumefni (aðallega kalsín, kalín, natrín, magnesín, járn og mangan) af þyngd.[9] Viður inniheldur líka brennistein, klór, kísil, fosfór og önnur frumefni í litlu magni.
Fyrir utan vatn, er viður myndaður úr þremur meginefnasamböndum. Beðmi er kristalkennd fjölliða sem er afleiða glúkósa og myndar um 41-43% viðar. Þar á eftir kemur hálfbeðmi, sem er um 20% í lauftrjám, en nær 30% í barrtrjám. Það er aðallega myndað úr pentósum eins og viðarsykri, einsykrum sem tengjast óreglulega, ólíkt beðmi. Þriðja efnið er lignín (stundum kallað tréni) sem er um 27% í barrtrjám og 23% í lauftrjám. Lignín gefur viðnum vatnsfælna eiginleika, enda er það gert úr samtengdum arómatískum hringjum. Þessi þrjú efni eru samtvinnuð og á milli ligníns og hálfbeðmis eru samgild tengi. Pappírsgerð byggist á því að aðskilja lignín frá beðminu sem fer í pappírinn.
Efnafræðilega endurspeglast munurinn á harðviði og mjúkviði í samsetningu ligníns. Harðviðarlignín er aðallega myndað úr sinapýlalkohóli og kóniferýlalkohóli. Mjúkviðarlignín er aðallega myndað úr kóníferýlalkohóli.[10]
Notkun
breytaGólfefni
breytaViðargólf eru gólf sem gerð eru úr söguðum plönkum sem lagðir eru niður hlið við hlið til að mynda samfellt yfirborð. Parket er viðarefni af ýmsu tagi sem lagt er ofan á gólf sem yfirborðsefni. Viðargólf eru oftast gerð úr harðviði eða samsettum efnum. Þar sem viðurinn dregur í sig raka úr umhverfinu þarf að hafa borðin styttri og mjórri til að tryggja stöðugleika.
Gegnheil harðviðargólf er hægt að endurnýja í nokkur skipti með því að slípa þau niður. Slík gólf eru til dæmis algeng í íþróttahúsum.
Unninn viður
breytaUnninn viður er alls kyns byggingarefni sem gert er úr samlímdum viði til notkunar í ákveðnum tilgangi. Unninn viður er notaður víða í byggingariðnaði og öðrum iðnaði. Unninn viður er gerður með því að líma saman viðartrefjar, spæni, kurl eða planka, til að skapa stærri og stöðugri byggingareiningar.
Dæmi um unninn við er límtré, spónlagt límtré, krossviður, OSB-plötur, MDF-plötur, spónaplötur og önnur plötuefni. Oft er þetta gert með því að taka við sem ekki hentar til bygginga, brjóta hann niður með vélum eða leysiefnum, og blanda saman við lím af ýmsu tagi. Pappír er framleiddur með svipuðum aðferðum og uppleyst beðmi er notað í ýmis gerviefni.
Tengt efni
breytaTilvísanir
breyta- ↑ Hickey, M.; King, C. (2001). The Cambridge Illustrated Glossary of Botanical Terms. Cambridge University Press.
- ↑ FAO. 2020. Global Forest Resources Assessment 2020: Main report Geymt 5 nóvember 2022 í Wayback Machine. Rome.
- ↑ Global Forest Resources Assessment 2020: Main Report (Report). FAO. bls. 111.
- ↑ Hurmekoski, E., Kunttu, J., Heinonen, T., Pukkala, T., & Peltola, H. (2023). „Does expanding wood use in construction and textile markets contribute to climate change mitigation?“. Renewable and sustainable energy reviews. 174: 113152.
- ↑ Shigo, Alex. (1986) A New Tree Biology Dictionary. Shigo and Trees, Associates. ISBN 0-943563-12-7
- ↑ Record, Samuel James (1914). The mechanical properties of wood, including a discussion of the factors affecting the mechanical properties, and methods of timber testing (enska). J. Wiley & Sons, Incorporated. bls. 51.
- ↑ Capon, Brian (2005), Botany for Gardeners (2nd ed.), Portland, OR: Timber Publishing, p. 65 ISBN 0-88192-655-8
- ↑ Agriculture Handbook (enska). U.S. Department of Agriculture. 1997. bls. 2-6. Afrit af uppruna á 8. september 2023. Sótt 20. mars 2023.
- ↑ Jean-Pierre Barette; Claude Hazard et Jérôme Mayer (1996). Mémotech Bois et Matériaux Associés. Paris: Éditions Casteilla. bls. 22. ISBN 978-2-7135-1645-0.
- ↑ W. Boerjan; J. Ralph; M. Baucher (júní 2003). „Lignin biosynthesis“. Annu. Rev. Plant Biol. 54 (1): 519–549. doi:10.1146/annurev.arplant.54.031902.134938. PMID 14503002.
