Il legno
| Multimedia | Video | Test |
Ecco una Mappa Concettuale avente per tema "Il Legno". Un click per ingrandirla.
Il legno
Un click sulle immagini di tronchi sezionati (qui sotto) per navigare nelle quattro pagine dedicate a questo materiale.
Introduzione Produzione Caratteristiche Derivati
(Pino) (Ciliegio) (Larice) (Olmo)
.
Introduzione
Il legno è il materiale ricavato dai fusti delle piante, in particolare dagli alberi ma anche dagli arbusti. Si ricava sia dalle conifere sia dalle latifoglie (dalle palme non si ricava legno vero e proprio perché sono in pratica delle gigantesche erbe) e sono caratterizzate dall'avere fusto e rami che crescono concentricamente verso l'esterno di anno in anno e dall’avere i tessuti composti essenzialmente da cellulosa, emicellulosa e lignina.
Le piante che non producono legno sono dette erbacee e includono tutte le piante annuali, molte perenni e molte piante acquatiche subacquee e galleggianti. Il legno è prodotto dalla pianta come elemento strutturale, dalle ottime caratteristiche di robustezza e resistenza, ed è per questo impiegato utilmente dall'uomo. Come già accennato, il legno è costituito da fibre di cellulosa trattenute da una matrice di lignina; il ruolo dell'emicellulosa non è stato ancora chiarito.
Una volta tagliato e stagionato od essiccato, il legno è destinato ad un'ampia varietà di utilizzi: fin dalle origini dell’umanità, e tutt’ora, per riscaldamento e cucina; per costruire strutture, in forma di tavole e travi; per la realizzazione di componenti per l’edilizia (parquet, perline, ecc.) e mobili; e, scomposto in fibre, per produrre la carta (tramite la produzione di polpa di cellulosa, avendo sostituito nell'era industriale il cotone o altre piante, più ricche di cellulosa ma meno abbondanti e quindi meno adatte ai nuovi regimi di produzione). Attualmente l'uso del legno è stato in molti casi sostituito da metallo e plastica.
Sono anche impiegati derivati economici del legno al posto del legno classico, come, per esempio, il truciolare o il medium-density fibreboard (MDF).
Il legno è commercialmente classificato in tenero e duro. Il legno derivato dalle conifere (per esempio il pino o l'abete) è di tipo tenero, il legno delle angiosperme (ontano, quercia, noce) è duro. In realtà questa suddivisione può essere fuorviante, poiché alcuni legni duri sono più teneri di quelli definiti teneri, per esempio la balsa, mentre alcuni teneri sono più duri dei duri, per esempio il tasso (la distinzione deriva dalla nomenclatura inglese che definisce le conifere "softwood" e le latifoglie "hardwood", ma la traduzione in legno tenero e legno duro è un errore, visto che le due parole inglesi stanno a significare semplicemente - e rispettivamente - conifere e latifoglie).
Il legno proveniente da specie differenti ha diverso colore, diversa densità e diverse caratteristiche della venatura. A causa di queste differenze e ai differenti tassi di crescita, i differenti tipi di legno presentano differenti qualità e valore. Per esempio il mogano vero (Swiestenia mahogani), denso e scuro, è ottimo per gli intarsi e le finiture raffinate, mentre la balsa, leggera, soffice, dalla consistenza spugnosa facilmente intagliabile, è usato nella realizzazione di modellini.
Struttura del tronco
Dall'esterno all'interno si possono evidenziare parti con funzioni differenti:
Corteccia: fisiologicamente è morta, serve come protezione alla pianta e consente gli scambi gassosi necessari alla vita della pianta;
Libro: contiene i vasi che conducono il nutrimento sintetizzato dalle foglie ad ogni parte dell’albero;
Cambio: strato sottile di tessuto responsabile della produzione di nuovo legno, sia verso l’esterno sia verso l’interno;
Alburno: è formata da cellule vive che costituiscono l’apparato circolatorio della pianta consentendo la conduzione dei sali minerali dalle radici alle foglie;
Durame: la parte più interna del tronco è formata da cellule morte a livello commerciale è quella più pregiata, perché essendo la parte più vecchia della pianta è quella più stabile e meno soggetta agli attacchi dei parassiti. A mano a mano che l’albero cresce, l’alburno diventa durame;
Midollo: parte centrale del tronco, generalmente poco differenziabile dal durame che lo contiene.
Composizione del legno
è composto da:
- idrogeno 6%;
- ossigeno 42%;
- minerali, azoto, pigmenti 2%;
- carbonio 50%.
Proprietà del legno
1. Resistenza a trazione e compressione:
varia a seconda della direzione della sollecitazione:
- nel senso delle fibre la resistenza è maggiore;
- trasversalmente alle fibre la resistenza è minore;
- all’aumentare del tenore di umidità aumenta la resistenza.
2. Durata:
dipende dalla specie, dalla presenza o assenza di alburno, dal contenuto di umidità.
3. Resistenza al fuoco:
essendo costituito da cellulosa il legno è un materiale infiammabile, ma la sua resistenza al fuoco è paragonabile a quella dell’acciaio e dell’alluminio; la resistenza può essere migliorata con trattamenti detti di “ignifugazione”, attraverso l’applicazione sulle superfici di vernici che, in presenza di forte calore, sviluppano gas inerti incombustibili che creano intorno al legno una barriera protettiva.
4. Conducibilità termica ed elettrica:
il legno è un buon isolante termico ed elettrico, la sua bassa densità riduce la conducibilità.
5. Resistenza chimica:
il legno è caratterizzato da una elevata resistenza chimica, viene infatti utilizzato nelle industrie chimiche ed edifici posti in ambienti inquinanti od in atmosfera salina (costruzioni al mare).
6. Proprietà tecniche:
- caratteri organolettici, cioè le proprietà di ordine estetico-figurativo come colore, disegno etc.
- caratteri fisico-meccanici, cioè le proprietà di ordine fisico come densità, porosità etc.
La venatura deriva dal contrasto tra le zone tardive e quelle primaverili degli anelli annuali e può essere marcata, evidente e a festoni.
Il colore, pur essendo, in linea di massime, peculiare per ogni essenza legnosa, ha tonalità notevolmente diverse tanto nelle stesse specie quanto in un medesimo tronco.
La porosità è un fenomeno importante ai fini della tinteggiatura del legno: si imbevono i legni più teneri più di quelli duri, i legni con raggi midollari piccoli più di quelli con grossi raggi, i legni senza resina più di quelli resinosi, le testate più delle superfici longitudinali, la zona primaverile degli anelli più di quella tardiva.
Difetti del legno
1. Attaccabilità da microrganismi, vegetali o animali:
sono necessarie delle operazioni di protezione prima della messa in opera come carbonizzazione superficiale, spalmatura o iniezione di sostanze antisettiche.
2. Sviluppo anormale del tronco:
il tronco può essere curvo a causa dell’azione del vento, il midollo può essere spostato o doppio.
3. Fibre torte:
le fibre non sono parallele all’asse del tronco ma seguono un andamento ad elica, la resistenza è compromessa.
4. Nodi:
rami giovani inglobati nel legno, rami morti o spezzati, possono rappresentare un indebolimento del legno.
5. Cipollature:
distacco totale o parziale di due anelli annuali consecutivi.
6. Doppio alburno o lunatura:
interposizione tra anelli sani di un anello morto.
7. Deformazioni (imbarcamento e ritiro):
il ritiro dimensionale del legno è un fenomeno inevitabile dovuto alla perdita d’acqua contenuta nell’albero in vita: esso inizia quando l’umidità del legno scende al di sotto del 30% circa del suo peso secco, cioè quando comincia a perdersi “l’acqua di saturazione” assorbita nelle pareti cellulari. In linea generale le essenze dure o pesanti si ritirano maggiormente di quelle tenere o leggere; il ritiro si ripercuote sulla forma dei pezzi essiccati e l’intensità delle contrazioni varia a seconda delle specie legnose e a seconda delle direzioni anatomiche del legno;
buona parte degli inconvenienti che si lamentano nell’impiego del legno, dipendono dall’imbarcamento: esso è connesso al ritiro ed è in stretta dipendenza della posizione delle tavole nel tronco; è dovuto alla notevole diversità di valori che esiste tra il ritiro tangenziale e quello radiale (il ritiro maggiore si verifica in senso tangenziale, con valore doppio del ritiro radiale, mentre il ritiro longitudinale è pressoché nullo).
Difetti del legno: i nodi
I nodi sono un prolungamento di un ramo, all'interno del fusto o di un ramo più grande. I rami si sviluppano partendo dal midollo, la parte centrale del fusto, ed aumentano la loro dimensione aggiungendo ogni anno un anello di legno. Durante lo sviluppo dell'albero, quindi, la maggior parte degli strati, specialmente quelli più interni muoiono e gli strati successivi, vi crescono sopra, avvolgendoli.
La presenza dei nodi influisce sulla resistenza alla rottura, sulla deformabilità, sulla facilità di lavorazione e la tendenza alla formazione di fessure.
Sono difetti che in genere riducono la qualità del legname e ne abbassano il valore ove sia impiegato come materiale strutturale e sia importante la resistenza.
L'influenza dei nodi sulla resistenza di una struttura come una trave dipende dalla loro posizione, dimensione, numero, direzione delle fibre e consistenza, ma solamente i difetti più importanti possono incidere sull' elasticità di una trave.
Per particolari applicazioni, per esempio pannelli a vista, la presenza dei nodi è positiva poiché dona al legno un aspetto estetico più variegato ed interessante.
Dall'albero alla sedia
Ovvero, dalla risorsa naturale al prodotto finito.
Per passare dal legno ancora nell‘albero alla "sedia" sono necessarie una serie di operazioni divise in due parti. Scopri quali.