15. Значение древесины в хозяйственной деятельности человека и перспективы ее применения.

16. Главные разрезы и части ствола, основные структурные направления в древесине.

Ствол изучают на трех главных разрезах: поперечном и двух продольных – радиальном и тангенциальном. Плоскость поперечного, или торцового, разреза перпендикулярна оси ствола. Плоскость одного из продольных разрезов проходит через сердцевину ствола по радиусу торца — радиальный разрез, плоскость другого разреза — тангенциального – направлена по касательной к окружностям, образованным слоями годичного прироста. На поперечном разрезе можно указать радиальные и тангенциальные направления, а на продольных разрезах направления вдоль волокон и радиальное или тангенциальное.

17. Достоинства и недостатки древесины как, материала.

18. Пиролиз (термическое разложение) древесины, получаемые продукты.

Разложение древесины (и коры) под действием высокой температуры происходит во многих процессах лесохимических производств. Широко известен процесс так называемой у перегонки древесины при нагревании ее без доступа воздуха. В этом процессе совершается собственно пиролиз древесины. При энергохимической переработке древесины кроме пиролиза происходят ее газификация (в условиях ограниченного доступа воздуха) и сжигание (воздух подается в избыточных количествах).

При сухой перегонке древесины начальная стадия процесса происходит с поглощением извне подведенного тепла и сопровождается потерей воды (при 120—150 °С), а также частичным разложением менее стойких компонентов, главным образом гемицеллюлоз (при 150—275 °С). Затем при 275—450 °С происходят главные реакции распада веществ, слагающих древесину. Эта стадия процесса протекает при бурном выделении тепла. Последняя стадия пиролиза происходит при 450—550°С с дополнительным подводом тепла извне. На этой стадии для удаления остатков летучих веществ уголь прокаливают.

В результате пиролиза образуются твердые (уголь), жидкие (жижка) и газообразные продукты.

Древесный уголь содержит 80—97 % углерода. Зольность его составляет обычно всего лишь 1,5 %, причем содержание вредных примесей— серы, фосфора и др.— очень мало. Теплота сгорания высококачественного угля почти в 2 раза выше, чем древесины.

Жижка представляет собой жидкий дистиллят — раствор продуктов разложения древесины. При отстаивании жижки образуются два слоя: верхний—водный и нижний—смоляной. Из отстойной и растворенной в сырой жижке смолы получают антиокислитель бензина, антисептики (креозот), фенолы для производства пластмасс, крепители литейных земель, понизители вязкости бурильных растворов и другие продукты. Из водного слоя жижки выделяют уксусную кислоту, метиловый спирт, растворители (ацетон, метилацетат и др.).

Газы, образующиеся при пиролизе древесины, используют в качестве топлива для обогрева реторт (аппаратов сухой перегонки).

19. Теплота сгорания древесины.

Окисление древесины и коры в процессе горения происходит не только при энергохимической переработке, но и при использовании их виде топлива.

Качество древесины как топлива оценивается теплотой сгорания (теплотворной способностью). Теплота сгорания - это количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 кг древесины. Если известен химический состав топлива, его теплоту сгорания можно определить теоретическим путем по формуле д. И. Менделеева. Эта формула для вычисления низшей (без учета тепла, образующегося при конденсации водяных паров) теплоты сгорания ‚ кДж/кг, применительно к древесине, практически не содержащей серы, имеет вид , где С, Н и О – содержание углерода, водорода и кислорода, %; - относительная влажность древесины, %.

Вычисленные по указанной формуле значения отличаются от действительных на 5—10 %. Теплота сгорания единицы массы древесины почти не зависит от породы, так как элементный химический состав древесины различных пород примерно одинаков. У абсолютно сухой древесины теплота сгорания колеблется в узких пределах 19,6-21,4МДж/кг*, причем у хвойных пород она несколько выше, чем у лиственных. Для сравнения укажем, что теплота сгорания, МДж/кг, торфа 23, антрацита 30, мазута 40.