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Legno

Caratteristiche e proprietà del legno

In botanica si definisce legno o xilema come l'insieme dei tessuti vegetali costituenti il fusto, i rami e le radici delle delle piante a corpo vegetativo differenziato (Cormofite).

Il legno normalmente è associato al libro, cioè all'insieme dei vasi liberiani trasportatori di linfa e sali minerali.

Però, mentre nelle Dicotiledoni (Latifoglie) e nelle Gimnosperme (Conifere) il legno ed il libro sono separati da uno strato di cellule generatrici, detto cambio, in modo tale che il libro si trovi subito al di sotto del complesso corticale ed il legno all'interno del fusto, nelle Monocotiledoni non vi è separazione e vasi legnosi e vasi liberiani si trovano accostati in fasci fibrovascolari.

caratteristiche del trondo di un albero

Sezione di un tronco d'albero: in botanica il legno o xilema è lo strato ampio del tronco costituito da alburno e durame.

Dal punto di vista tecnico si intende invece per legno, la materia prima, esclusa la corteccia ed i tessuti foliari, fornita dai tronchi e dai rami delle piante perenni, come Conifere (abete, pino, cipresso), Latifoglie (castagno, pioppo, faggio), ecc.

Le unità strutturali del legno sono le cellule, disposte longitudinalmente rispetto al tronco e composte da carboidrati complessi: cellulosa, lignina, emicellulosa e sostanze pectiche.

È inoltre presente acqua di vegetazione (costituente la linfa) ed acqua di idratazione, legata alle pareti cellulari, oltre a piccole percentuali di sali inorganici e composti organici di altra origine.

Le percentuali di sostanze elementari contenute nel legno secco sono mediamente:

Questi elementi chimici sono combinati a formare cellulosa, lignina ed emicellulosa, presenti in percentuali variabili a seconda della specie arborea.

Ad esempio, per le conifere si hanno le seguenti percentuali:

  • cellulosa = 50%
  • lignina = 25%
  • emicellulosa = 14%
  • sostanze pectiche = 1-2%

Quest'analisi, come abbiamo accennato, è condotta sul legno del tutto privo d'acqua.

In realtà il legno, quando la pianta è vivente, contiene un'alta percentuale di acqua: oltre il 30% in peso rispetto al legno secco è rappresentato dall'acqua di idratazione, cioè l'acqua legata alle pareti cellulari (detta anche di saturazione) in più vi è un'altra percentuale di acqua libera o di vegetazione, cioè quella contenuta nella linfa e nei liquidi vasali.

Una piccola percentuale è infine rappresentata dalle sostanze estrattive e da quelle inerti (materiali estranei).

costituenti del legno

Le sostanze estrattive possono venire estratte dal legno mediante trattamento con solventi, le sostanze inerti, invece, essendo completamente insolubili si ritrovano nelle ceneri dopo combustione completa del legno.

Le sostanze estrattive sono normalmente tannini, terpeni, steroidi, acidi grassi e composti azotati.

Le sostanze inerti sono invece silice, fosfati e ossalati insolubili.

Queste sostanze si depositano in parte nelle cavità intracellulari, ed in parte, essendo dei costituenti della linfa, con la perdita dell'acqua, si depositano all'interno delle cellule e, pur essendo presenti in piccole percentuali, impartiscono ai legni che le contengono proprietà caratteristiche (proprietà del legno): odore e colore, resistenza agli attacchi dei parassiti, aumento della impermeabilità, difficoltà di incollaggio e di lavorazione con macchine utensili (a causa di microgranuli di silice ad elevata durezza), inibizione della presa del cemento sul legno di casseforme, ecc.

Alcuni estrattivi inoltre hanno un elevato valore commerciale come i tannini usati nella concia delle pelli, i coloranti di quercitrone, sandalo, campeggio, usati per la tintura delle stoffe, le essenze delle Lauracee amazzoniche usate come profumi ecc.

Struttura del legno

Dal punto di vista strutturale il legno è costituito dall'insieme di vari tessuti che determinano le funzioni vitali della pianta:

  • il meristema cambiale o cambio che determina la crescita radiale della pianta,
  • il meristema apicale che invece ne determina la crescita in lunghezza,
  • il floema o libro esterno al cambio e sottostante la corteccia, adibito al trasporto della linfa,
  • lo xilema o legno, interno al cambio che trasporta l'acqua ed i sali minerali.

sezione di un tronco d'albero

In realtà le cellule del floema e dello xilema non sono uguali. I vasi liberiani sono formati da cellule impilate l'una sull'altra con pareti cellulosiche quasi prive di lignina. Tra una cellula e l'altra vi è una membrana (membrana cellulare) contenente piccoli pori attraverso cui può fluire dall'alto verso il basso la linfa elaborata dalle foglie.

I vasi legnosi sono invece formati da cellule tubolari con pareti altamente lignificate, rigide e prive di membrana divisoria. Attraverso questi tubuli salgono l'acqua e i sali minerali assorbiti dalle radici.

La parte più esterna del tronco di colore chiaro, leggera e tenera di recente formazione, è detta alburno; la parte più interna, dura e pesante, di solito intensamente colorata, è detta durame o massello.

sezione tronco

In molte piante la parte centrale, detta midollo, con il passare degli anni perde in compattezza polverizzandosi e lasciando al suo posto una cavità.

Crescita della pianta

La crescita della pianta avviene in primavera ed in autunno.

Si formano perciò, all'interno del tronco, anelli concentrici che, a seconda della stagione, hanno differente aspetto.

Ciò consente di determinare l'età di un albero.

Classificazione dei tessuti legnosi dal punto di vista funzionale

Dal punto di vista funzionale i tessuti legnosi si possono distinguere in:

  • tessuto parenchimatico nel quale si accumulano i materiali di riserva della pianta,
  • tessuto vascolare attraverso il quale circolano i liquidi vitali,
  • tessuto di sostegno che serve a reggere la pianta in posizione verticale facendola resistere al proprio peso e a sollecitazioni esterne (vento, pioggia, neve, ecc.).

In realtà durante la crescita i tessuti legnosi più interni tendono ad incrostarsi di lignina, in essi il lume si restringe fino a chiudersi formando così il durame che conserva solo la funzione di sostegno, i tessuti liberiani più esterni si trasformano anch'essi, grazie all'intervento della lignina e della suberina, andando ad ispessire la superficie esterna in continua defoliazione che costituisce la corteccia.

Lo strato suberoso si rinnova continuamente, ma non può essere asportato del tutto dall'albero senza provocarne la morte. Infatti la corteccia ha una funzione protettiva importantissima nella vita della pianta. Preserva l'albero dall'attacco di insetti e parassiti e lo protegge dagli agenti atmosferici quali l'eccessivo calore, il gelo, i fulmini, ecc.

La corteccia è a sua volta costituita da due parti:

  • l'epidermide che è lo strato più esterno in continua desquamazione;
  • lo strato suberoso che è lo strato più interno, aderente all'alburno.

Da quest'ultimo, in alcune varietà di querce, si ricava il sughero.

Usi del legno

Il legno è tuttora una materia prima di largo consumo, sia come materiale d'opera che nelle industrie.

Il legname è estesamente impiegato in falegnameria, per l'arredamento ed in ebanisteria, per quanto le materie plastiche tendano a sostituirlo in svariati oggetti di uso domestico.

Il legno inoltre è la materia prima fondamentale per l'industria della carta ed è ancora una fonte importante di carbonio.

Notevole è la quantità di carbone di legna che viene consumata come combustibile; attualmente però sia la legna che il carbone di legna sono stati in gran parte sostituiti nell'uso domestico dal gas liquefatto.

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