Անհիշելի ժամանակներից մարդիկ զգացել են փայտ այրելը: Եվ այդ ժամանակից ի վեր որպես վառելիքի հիմնական տեսակ օգտագործվում է փայտը, որն օգտագործվում է տարբեր սենյակներ տաքացնելու և սնունդ պատրաստելու համար։ Չնայած այրվող նյութերի բազմազանությանը, փայտը մնում է սովորական վառելիք 21-րդ դարում՝ ցածր գնի, մատչելիության և շահագործման հեշտության պատճառով: Վառարաններում և բուխարիներում դրա արդյունավետ և անվտանգ օգտագործման համար անհրաժեշտ է որոշակի տեղեկատվություն ունենալ դրա ֆիզիկական և քիմիական բնութագրերի մասին։
Այրման ջերմաստիճանի վրա ազդող գործոններ
Փայտի այրման առավելագույն ջերմաստիճանը կախված է տեսակից և կարելի է հասնել հետևյալ պայմաններում.
- խոնավության պարունակություն - ոչ ավելի, քան 20%;
- փակ տարածություն, որն օգտագործվում է այրման համար;
- թթվածնի առկայություն անհրաժեշտ քանակությամբ։
Հնարավոր է նաև այրել թարմ վառելափայտ՝ 40-ից 60% խոնավությամբ, մինչդեռ՝
- հում վառելափայտը բռնկվում է միայն լավ տաքացվող վառարանում;
- ջերմության ցրումկնվազի 20–40%-ով;
- Կլինի վառելափայտի սպառման աճ՝ մոտավորապես երկու անգամ;
- մուր կնստի վառարանի և ծխնելույզի պատերին։
Այրման արդյունավետությունը զգալիորեն կնվազի ջերմաստիճանի բարձրացման անհրաժեշտության պատճառով, ինչը հանգեցնում է ջրի գոլորշիացմանը և փափուկ փայտից խեժի այրմանը: Իդեալական պայմաններում հաճարենին և մոխիրն ունեն այրման ամենաբարձր ջերմաստիճանը, իսկ բարդինը՝ ամենացածրը։ Հաճարենին, խեժը, կաղնին և բոխին արժեքավոր փայտատեսակներ են և չեն օգտագործվում որպես վառելիք: Կենցաղային պայմաններում կեչի և փշատերև ծառերը օգտագործվում են վառարաններում փայտ այրելու համար՝ հաշվի առնելով, որ դրանք այրման ժամանակ տալիս են ամենաբարձր ջերմաստիճանը։
Ո՞ր փայտն է ավելի տաք այրվում:
Ինչպես արդեն նշվեց, փայտը քաղաքից դուրս տների ջեռուցման համար ամենաշատ օգտագործվող վառելիքներից է: Հաշվի առնելով, որ բոլոր վառելափայտը այրվում է տարբեր ջերմաստիճաններում, դուք պետք է ընտրեք ավելի լավը: Փայտի այրման հիմնական պայմանը թթվածնի առկայությունն է, և դա մեծապես կախված է վառարանի դիզայնից: Բացի այդ, յուրաքանչյուր փայտ ունի իր քիմիական բաղադրությունը և խտությունը: Որքան խիտ է ծառը, այնքան ավելի շատ ջերմության փոխանցում նրանից: Հատկապես կարևոր է այրման ժամանակ փայտի ավելի մեծ ջերմության փոխանցման համար: Բացի խտությունից և թթվածնի առկայությունից, այն ունի վառելափայտի խոնավություն։
Չոր փայտը ավելի լավ է այրվում և ավելի շատ ջերմություն է արտադրում, քան խոնավ փայտը: Ուստի կտրելուց հետո դրանք դնում են փայտակույտի մեջ և մեկ տարի չորացնում հովանի տակ։ Բոլոր նրանք, ովքեր երբևէ վառարանը փայտով են տաքացրել, նկատել են, որ դրանցից մի քանիսը այրվում են։պայծառ, ազատելով շատ ջերմություն, իսկ մյուսները մռայլվում են և մի փոքր տաքացնում վառարանը: Ամեն ինչ, պարզվում է, կախված է վառելափայտի ջերմային հզորությունից: Ըստ այս ցուցանիշի՝ վառարաններում այրելու համար ամենահարմար տեսակներն են կեչին, սոճին և կաղամախու։
Ի՞նչ է արձակվում, երբ ծառն այրվում է:
Փայտն այրելիս առաջանում է ծուխ՝ բաղկացած պինդ մասնիկներից (մուր) և այրման գազային արտադրանքներից։ Դրանք ներառում են փայտի մեջ հայտնաբերված նյութեր: Փայտի այրման ժամանակ արձակված արտադրանքը բաղկացած է ազոտից, ածխածնի երկօքսիդից, ջրային գոլորշուց, ծծմբի երկօքսիդից և ածխածնի երկօքսիդից, որոնք կարող են հետագայում այրվել:
Ենթադրվում է, որ յուրաքանչյուր կիլոգրամ փայտից այրման ժամանակ արտանետվում է մոտավորապես 800 գ գազային արտադրանք և 200 գ ածուխ: Փայտի այրման արտադրանքի կազմը նույնպես կախված է այն պայմաններից, որոնցում տեղի է ունենում այս գործընթացը: Դա կարող է լինել՝
- Թերի - առաջանում է թթվածնի անբավարար հասանելիության դեպքում: Այրման արդյունքում արտազատվում են նյութեր, որոնք ունակ են նորից այրվել։ Դրանք ներառում են՝ մուր, ածխածնի օքսիդ և տարբեր ածխաջրածիններ։
- Լրիվ - առաջանում է թթվածնի բավարար հասանելիության դեպքում: Այրման արդյունքում առաջանում են արգասիքներ՝ ածխածնի երկօքսիդ և ծծմբի երկօքսիդ, ջրի գոլորշի, որոնք այլևս չեն կարողանում այրվել։
Այրման գործընթացի նկարագրություն
Փայտի այրման գործընթացում մի քանի փուլ կա.
- Տաքացում - տեղի է ունենում առնվազն 150 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում և արտաքին կրակի աղբյուրի առկայության դեպքում:
- Բոցավառում - պահանջվող ջերմաստիճանը 450-ից մինչև 620 աստիճան Ցելսիուս էկախված փայտի խոնավությունից և խտությունից, ինչպես նաև վառելափայտի ձևից և քանակից։
- Այրում - բաղկացած է երկու փուլից՝ կրակոտ և մխացող: Որոշ ժամանակ երկու տեսակներն էլ ընթանում են միաժամանակ։ Գազերի գոյացման դադարեցումից հետո միայն ածուխն է այրվում (ծխում):
- Խամրում - առաջանում է թթվածնի անջատման կամ վառելիքի սպառման ժամանակ:
Խիտ փայտն ավելի դանդաղ է այրվում, քան պակաս խիտ փայտը՝ իր ավելի բարձր ջերմային հաղորդունակության պատճառով: Թաց վառելափայտն այրելիս մեծ ջերմություն է ծախսվում խոնավության գոլորշիացման վրա, ուստի դրանք ավելի դանդաղ են այրվում, քան չոր վառելափայտը։ Փայտի այրումը ֆիզիկակա՞ն, թե՞ քիմիական երևույթ է: Այս հարցը գործնական նշանակություն ունի, և դրա ճիշտ մեկնաբանությունից կախված կլինեն ջերմության առավելագույն փոխանցման և այրման տևողության պայմանները։ Սա մի կողմից քիմիական երևույթ է՝ երբ փայտն այրվում է, տեղի է ունենում քիմիական ռեակցիա և ձևավորվում են նոր նյութեր՝ օքսիդներ, ջերմություն և լույս։ Մյուս կողմից, այն ֆիզիկական է՝ գործընթացի ընթացքում տեղի է ունենում մոլեկուլների կինետիկ էներգիայի աճ։ Արդյունքում պարզվում է, որ փայտի այրման գործընթացը բարդ ֆիզիկական ու քիմիական երեւույթ է։ Նրա հետ ծանոթանալը կօգնի ձեզ ընտրել փայտի ճիշտ տեսակները՝ ձեզ ապահովելու ջերմության երկարաժամկետ և կայուն աղբյուր:
Ծխի առանձնահատկությունները, որն առաջանում է կրակ վառելիս
Վառելափայտը կրակի մեջ նետելիս ավելանում է ծխի և ածխածնի օքսիդի՝ ածխածնի օքսիդի արտանետումը։ Ավելին, ծուխը հայտնվում է տարբեր գույներով.
- Սպիտակը աերոզոլ է, որը բաղկացած է ջրի փոքր կաթիլներից և խեժի գոլորշուց, դուրս է գալիսսառը փայտ. Ծուխը մուրի հատուկ հոտ ունի։ Երբ գերանը տաքանում է, այն գոլորշիանում է, բռնկվում և անհետանում։
- Մոխրագույն - գալիս է շիկացած, բայց ոչ այրվող գերաններից և բոցերից: Այն առաջանում է բարձր ջերմաստիճանում եռացող յուղերից և խեժերից և խտանում մշուշի մեջ։ Նրա մասնիկները շատ ավելի փոքր են, քան սպիտակ ծխի մասնիկները, և այն ավելի թեթև և չոր է, քան դա:
- Սև - այրված խեժ, որը կոչվում է մուր: Այն առաջանում է ածխաջրածինների քայքայման ժամանակ բոցում անբավարար օքսիդացումով։
Կրակի ծուխը երկար ժամանակ մնում է օրգանիզմում և պարունակում է մեծ քանակությամբ վնասակար նյութեր։ Սա պետք է հիշի բոլոր նրանք, ովքեր սիրում են նստել կրակի մոտ։
Փայտի հատկությունները
Տարբեր ծառատեսակներ ունեն հետևյալ ֆիզիկական հատկությունները.
- Գույն - կլիմայի և փայտի տեսակների ազդեցությունը:
- Փայլ - կախված է նրանից, թե ինչպես են զարգանում սրտաձև ճառագայթները:
- Հյուսվածք՝ կապված փայտի կառուցվածքի հետ:
- Խոնավություն - չոր վիճակում հեռացված խոնավության հարաբերակցությունը փայտի զանգվածին:
- Կծկում և ուռչում - առաջինը ստացվում է հիգրոսկոպիկ խոնավության գոլորշիացման, այտուցվածության՝ ջրի կլանման և ծավալի ավելացման արդյունքում։
- Խտությունը - մոտավորապես նույնը բոլոր ծառատեսակների համար:
- Ջերմային հաղորդունակություն - մակերեսի հաստությամբ ջերմություն փոխանցելու ունակությունը կախված է խտությունից:
- Ձայնային հաղորդունակություն - բնութագրվում է ձայնի տարածման արագությամբ, կախված է մանրաթելերի տեղակայությունից:
- Էլեկտրական հաղորդունակություն - անցման դիմադրությունէլեկտրական հոսանք. Դրա վրա ազդում են ցեղատեսակը, ջերմաստիճանը, խոնավությունը, մանրաթելերի ուղղությունը:
Փայտի հումքը որոշակի նպատակներով օգտագործելուց առաջ առաջին հերթին ծանոթանում են փայտի հատկություններին, նոր միայն այն անցնում արտադրության։
Փայտի առավելություններն ու թերությունները
Փայտն ունի հետևյալ առավելությունները.
- գերազանց մեքենայություն;
- թեթև եղունգություն;
- լավ ներկված, փայլեցված, լաքապատված;
- ունի ձայները կլանելու հատկություն;
- թթվային դիմադրություն;
- բարձր ճկման ունակություն։
Փայտի թերությունները ներառում են՝
- ձևի և չափի փոփոխություն՝ նեղանալու և այտուցվածության պատճառով;
- ցածր պառակտման դիմադրություն;
- փտում;
- վնաս միջատների կողմից;
- հրդեհ, երբ անվտանգության կանոնները չեն պահպանվում:
Փայտի օգտագործումը տնտեսության տարբեր ոլորտներում
Փայտը լայնորեն օգտագործվում է հետևյալ արդյունաբերություններում.
- նրբատախտակ - նրբատախտակ, նրբատախտակ;
- փայտամշակում - փայտյա տախտակներ, լուցկիներ, ատաղձագործություն, կահույք;
- անտառահատումներ - փայտանյութի քիմիական արդյունաբերության մեջ օգտագործվող հումք, սպառողական ապրանքներ, բոլոր տեսակի վառելափայտ;
- սղոցարան - տարբեր փայտանյութ;
- փայտի քիմիական - խեժ, փայտածուխ, քացախաթթու;
- թուղթ և թուղթ - թուղթ, ստվարաթուղթ, միջուկ;
- հիդրոլիզ – կերային խմորիչ, սպիրտէթիլ.
Եզրակացություն
Փայտը աշխարհում ամենաշատ օգտագործվող նյութերից մեկն է: Այն դարեր շարունակ օգտագործվել է շինարարության, կահույքի արտադրության և բնակելի տարածքների ջեռուցման համար։ Փայտե կոնստրուկցիաները օգտագործվում են յուրաքանչյուր ընտանիքում։ Փայտն ավելի ու ավելի է օգտագործվում տարբեր ոլորտներում: Այս նյութի հիմնական առավելություններն են շրջակա միջավայրի բարեկեցությունը, բարձր ամրությունը, հեշտ մշակումը, թափոնները վառելիքի և այլ նպատակներով օգտագործելու ունակությունը։
