Gỗ

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Mặt cắt ngang của một cây gỗ thanh tùng châu Âu (Taxus baccata).

Gỗ là một dạng tồn tại vật chất có cấu tạo chủ yếu từ các thành phần cơ bản như: xenluloza (40-50%), hemixenluloza (15-25%), lignin (15-30%) và một số chất khác. Nó được khai thác chủ yếu từ các loài cây thân gỗ.

Trái Đất có khoảng một ngàn tỷ tấn gỗ, với tốc độ mọc khoảng 10 tỷ tấn mỗi năm. Gỗ là một nguồn tài nguyên tái tạo trung hòa cacbon và dồi dào, vật liệu gỗ được quan tâm đặc biệt là một nguồn năng lượng tái tạo. Năm 1991, có khoảng 3,5 tỷ mét khối gỗ được thu hoạch. Ứng dụng chính của gỗ là làm đồ gỗ và xây dựng các tòa nhà.[1]

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Một phát hiện năm 2011 ở New Brunswick của Canada đã vén mở những thực vật được biết sớm nhất đã có gỗ vào cách nay khoảng 395 đến 400 triệu năm.[2]

Con người đã dùng gỗ hàng ngàn năm vào nhiều mục đích khác nhau, mà chủ yếu là làm nhiên liệu hoặc vật liệu xây dựng nhà, công cụ, vũ khí, công trình nghệ thuật và làm giấy.

Công dụng của gỗ[sửa | sửa mã nguồn]

Ưu, nhược điểm của gỗ và cách khắc phục[sửa | sửa mã nguồn]

Ưu điểm của gỗ[sửa | sửa mã nguồn]

Nhược điểm và biện pháp khắc phục[sửa | sửa mã nguồn]

Gỗ bị gây hại bởi sinh vật hại gỗ
  • Sinh trưởng chậm, đường kính có hạn, có nhiều khuyết tật tự nhiên. Cần sử dụng các biện pháp kĩ thuật lâm - sinh hợp lý trong công tác trồng và chăm sóc rừng.
  • Dễ mục, dễ bị sinh vật (mối, mọt,...) phá hoại. Cần phun tẩm các hóa chất chống mối mọt.
  • Đàn hồi thấp. Cần biến tính gỗ bằng phương pháp ép hoặc ngâm hóa chất.
  • Trong khi phơi sấy thường dễ nứt nẻ, cong vênh, biến hình. Cần có phương án cưa xẻ, bóc lớp thích hợp.
  • Trong thân thường có các chất chiết xuất, thường gây khó khăn cho công việc trang sức bề mặt sản phẩm, hoặc ăn mòn các công cụ cắt gọt.
  • Tỷ lệ co dãn cao, sản phẩm thường chịu tác động lớn của độ ẩm, nhiệt độ môi trường. Cần loại bỏ các yếu tố gây co dãn này:
  • Ngâm tẩm hóa chất nhằm thay thế các gốc (-OH) trong gỗ
  • Sấy gỗ để loại bỏ nước tự do và nước thấm khỏi gỗ. Sấy ở nhiệt độ 103±2oC
  • Dễ bắt lửa, dễ cháy. Cần ngâm tẩm hoặc sơn phủ các chất chống bắt lửa

Mặt cắt gỗ[sửa | sửa mã nguồn]

Trong nghiên cứu cấu tạo của gỗ người ta thường nghiên cứu trên 3mặt cắt điển hình:

  • Mặt cắt ngang: Là mặt cắt có phương vuông góc với trục dọc thân cây.
  • Mặt cắt xuyên tâm: Là mặt cắt nghiên cứu có phương song song với trục dọc thân cây và đi qua tâm (lõi) thân cây.
  • Mặt cắt tiếp tuyến: Mặt cắt gỗ có phương song song với trục dọc thân cây và vuông góc với một trong các đường thẳng xuyên tâm.

Gỗ sớm, gỗ muộn[sửa | sửa mã nguồn]

  • Gỗ sớm hay gỗ xuân là phần gỗ sinh ra trong 1 chu kì sinh trưởng ở điều kiện sinh trưởng thuận lợi, cụ thể là nhiều mưa và nguồn nước dồi dào (ở Việt nam thường là mùa xuân hạ, ở các nước ôn đới thường là mùa xuân). Gỗ sớm thường có màu sáng hơn. Các tế bào gỗ sớm thường có vách mỏng, ruột lớn để có thể tích chứa và dẫn nhiều nước[3]. Khả năng chịu các lực cơ học là thấp hơn.
  • Gỗ muộn hay gỗ hạ là phần gỗ sinh ra trong một chu kì sinh trưởng của cây gỗ ở điều kiện sinh trưởng không thuận lợi (ở Việt nam thường là mùa thu đông, ở các nước ôn đới thường là mùa hạ). Gỗ muộn thường có màu thẫm. Tế bào gỗ muộn vách dày, ruột nhỏ, khả năng chịu tác động cơ học tốt.

Sự khác biệt trong hình thái và cấu trúc các tế bào trong gỗ sớm và gỗ muộn là nguyên nhân hình thành nên các vòng gỗ của cây.[3]

Gỗ dác, gỗ lõi[sửa | sửa mã nguồn]

Gỗ lõi (màu sẫm, phía trong) và gỗ dác (màu nhạt, bên ngoài).

Gỗ lõi là do gỗ dác hình thành nên. Đây là một quá trình biến đổi sinh học, vật lý và hóa học rất phức tạp. Trước hết tế bào chết, thể bít hình thành, các chất hữu cơ xuất hiện: nhựa cây, chất màu, tanin, tinh dầu,... Nhìn chung, do thành phần các chất hữu cơ nói trên tích tụ rất nhiều trong gỗ lõi, các tế bào ở đây được cho là không còn đảm nhiệm chức năng dẫn nước và muối khoáng nữa mà trở thành "thùng rác" chứa các chất thải, chất bã của cây[3]. Ở trong ruột tế bào thấm lên vách tế bào làm cho gỗ lõi có màu sẫm, nặng, cứng, khó thấm nước, đồng thời có khả năng chống sâu, nấm, mối, mọt hơn gỗ dác. Do gỗ lõi ít "rỗng" hơn gỗ dác, độ bền vật lý của gỗ lõi tốt hơn gỗ dác và nó đảm nhận vai trò chống đỡ cho toàn bộ cấu trúc của cây[3].

Trên mặt cắt ngang gỗ lõi có màu sẫm hơn so với gỗ dác[3]. Ở một vài loài, thường xuất hiện hiện tượng gỗ lõi bị rỗng. Không có mối quan hệ nào giữa tăng trường đường kính thân cây và thể tích gỗ dác, gỗ lõi. Có loài không hình thành gỗ lõi, có loài gỗ lõi hình thành từ rất sớm, khiến bề dày của gỗ dác rất mỏng (ví dụ gỗ cây họ Dẻ, họ Dâu tằm).

Vòng năm[sửa | sửa mã nguồn]

Là vòng gỗ do tầng phát sinh phân sinh ra thường là 1 năm (tuỳ theo vị trí địa lý, ví dụ ở Việt Nam thì vòng tăng trưởng trùng với một năm). Độ rộng của vòng năm phản ảnh tốc độ sinh trưởng của một cây. Số lượng vòng năm cho ta biết tuổi cây. Trên mặt cắt ngang, vòng năm là những đường tròn đồng tâm, trên mặt cắt xuyên tâm chúng là những đường thẳng song song với nhau và có thể song song với trục dọc thân cây. Tùy từng đặc điểm sinh học của loài, đặc điểm thời tiết, điều kiện dinh dưỡng mà vòng năm có thể là dễ nhận biết hoặc khó nhận biết.

Gỗ lá kim[sửa | sửa mã nguồn]

Gỗ được dùng làm đồ mỹ nghệ cao cấp tại Việt Nam

.

Gỗ lá kim hay gỗ mềm là sản phẩm gỗ tự nhiên khai thác từ các loài cây lá kim. Cấu tạo gỗ lá kim rất đơn giản, thành phần cấu tạo chủ yếu gồm có quản bào vòng, quản bào dọc, tia gỗ, tế bào mô mềm xếp dọc thân cây, ống dẫn nhựa.

Thành phần hóa học của gỗ lá kim chủ yếu gồm: xenlulo chiếm 43-52%, hemixellulo chiếm 15-20%, lignhin chiếm 23-34%, ngoài ra còn 1 số chất phụ khác như chât màu, tinh dầu,...chiếm tỉ lệ rất ít.

Đặc điểm chung của gỗ lá kim là vòng năm rõ, gỗ sớm gỗ muộn phân biệt rõ. Tia gỗ nhỏ và ít. Thớ gỗ thẳng, ít khi nghiêng thớ. Gỗ lá kim thông thường là mềm hơn, dễ tạo tác hơn và độ bền cơ học thấp hơn các gỗ lá rộng, tuy nhiên cũng có một số ngoại lệ.

80% số gỗ xẻ trên thế giới là các gỗ lá kim. Các ưu điểm như thớ gỗ rất dài và thẳng, cây mau lớn, dễ tạo tác đã khiến gỗ lá kim chiếm tỉ lệ lớn trong số lượng gỗ tiêu thụ trên thế giới.

Gỗ lá rộng[sửa | sửa mã nguồn]

Gỗ lá rộng là các sản phẩm gỗ tự nhiên khai thác từ thực vật lá rộng. Gỗ lá rộng có cấu tạo phức tạp hơn gỗ lá kim, các thành phần cấu tạo chủ yếu: mạch gỗ, tế bào mô mềm xếp dọc thân cây, tia gỗ, sợi gỗ, quản bào dọc, ống dẫn nhựa, cấu tạo lớp.

Thành phần hóa học của gỗ lá rộng gồm: xenlulo chiếm 41-49%, hemixellulo chiếm 20-30%, lignhin chiếm 16-25%, ngoài ra còn có mặt của một số chất chiết xuất. Thành phần các nguyên tố là sắp xỉ nhau, tương tự gỗ lá kim không phụ thuộc vào loài cây: C 49-50%; O 43-44%; H ≈ 6%; N ≈1%.

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Horst H. Nimz, Uwe Schmitt, Eckart Schwab, Otto Wittmann, Franz Wolf "Wood" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a28_305
  2. ^ “N.B. fossils show origins of wood”. CBC.ca. 12 tháng 8 năm 2011. Truy cập ngày 12 tháng 8 năm 2011. 
  3. ^ a ă â b c Solomon et al, tr. 737

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]