DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

DREWNO

W drzewie rozróżnia się zasadnicze trzy

jego części składowe:



korzenie,



pień ,



koronę.

Każda z nich ma inną wartość techniczną.

Pod tym względem największą wartość

przedstawia drewno pochodzące z pnia.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Własności drewna można podzielić na
fizyczne, chemiczne i mechaniczne.

Własnościami fizycznymi

nazywamy te cechy drewna, które
występują pod wpływem czynników
zewnętrznych nie zmieniających jego
składu chemicznego ani nie
naruszających całości materiału.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Jako główne cechy fizyczne należy

wymienić:



wygląd drewna,



zapach,



wilgotność,



gęstość,



własności cieplne,



własności akustyczne,



własności elektryczne.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Charakterystycznymi cechami
wyglądu drewna są:



barwa,



połysk



rysunek.

Drewno, zależnie od gatunku, może
mieć barwę zbliżoną do białej, żółtej,
brunatnej, czerwonej, zielonej, może
mieć nawet barwę zbliżoną do czarnej.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Wilgotność drewna ma wpływ na wiele

własności fizycznych i mechanicznych.

Rozróżnia się wilgotność bezwzględną i

względną.

Wilgotność bezwzględna

drewna

wyraża się stosunkiem masy wody

zawartej w drewnie do masy drewna

całkowicie suchego.

Wilgotność

względna

drewna wyraża się

stosunkiem masy wody zawartej w

drewnie do masy drewna wilgotnego.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Gęstość drewna

jest stosunkiem

masy badanej próbki do jej objętości.

Na masę drewna składa się masa

substancji drzewnej oraz woda
zawarta w próbce w chwili pomiaru.

Objętość próbki obejmuje objętość

substancji drzewnej i objętość porów
nie wypełnionych substancją
drzewną.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Własności cieplne drewna obejmują:



ciepło właściwe drewna,



przewodnictwo cieplne



rozszerzalność temperaturową.
Ciepło właściwe drewna jest trzykrotnie

mniejsze niż wody, przewodnictwo

cieplne w porównaniu z metalami jest

również wielokrotnie mniejsze, a

współczynnik rozszerzalności

temperaturowej jest zależny od

kierunku pomiaru.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Głównymi składnikami chemicznymi

drewna są węgiel w ilości 48%, tlen i azot

około 44%, wodór 6%, a ponadto składniki

głównie o charakterze mineralnym.
Wszystkie te składniki występują w

drewnie w postaci skomplikowanych

związków organicz nych, które pod

wpływem różnych czynników

zewnętrznych mogą ulegać zmianom. Jako

najważniejsze należy wymienić celulozę,

ligninę, hemocelulozę żywicę, garbniki

oraz gumę.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Drewno wykazuje dużą odporność

na wpływy atmosferyczne i działanie
czynników chemicznych pod
warunkiem, że czynniki te nie będą
ulegać zmianom.

Głównymi czynnikami, których

zmiany mogą ujemnie wpływać na
trwałość drewna, są wilgotność i
temperatura.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Wytrzymałość drewna na:



zginanie,



ściskanie,



skręcanie,



ścinanie,



twardość,



udarność

bada się w taki sposób jak metali.
Ponadto niekiedy określa się

wytrzymałość drewna na rozłupywanie.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Wielki wpływ na wytrzymałość ma

wilgotność drewna. Drewno całkowicie

suche wykazuje największą wytrzymałość.

W miarę wzrostu wilgotności do stanu

nasycenia wytrzymałość bardzo szybko

maleje. Dalszy wzrost wilgotności ponad

stan nasycenia nie powoduje już zmiany

własności wytrzymałościowych. W

związku z tym ustala się dla celów

pomiarowych wilgotność normalną, przy

której należy wykonywać pomiary.

Najczęściej jako wilgotność bezwzględną

normalną przyjmuje się 15%.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Szkło

jest produktem

powstającym w wyniku stapiania
substancji nieorganicznych, który
mimo stwardnienia nie ma budowy
krystalicznej.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Surowce służące do

wytwarzania szkła można podzielić
na:



szkłotwórcze,



modyfikujące,



specjalne.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Surowce szkłotwórcze

to głównie Si0

2

,

P

2

0

5

, B

2

0

3

. Tworzą one tzw. więźbę szkła.

Zadaniem

surowców modyfikujących

jest

rozluźnienie sieci przestrzennej szkła, co
w istotny sposób zmienia jego własności.
Do surowców tych zalicza się Na

2

0, K

2

0,

Li

2

0, CaO, MgO, BaO, PbO, ZnO.

Surowce specjalne

to liczne związki do

zabarwiania szkła, przyspieszania
topnienia oraz klarowania szkła.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

W zależności od zastosowania

rozróżnia się:



szkła budowlane,



szkła do opakowań,



szkła gospodarcze,



szkła techniczne.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Ze względu na skład chemiczny

można wyróżnić:



szkło sodowo-wapniowe,



szkło ołowiowe,



szkło borokrzemowe,



szkło krzemionkowe.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Spośród nich najczęściej jest

stosowane

szkło sodowo-wapniowe

.

Szkło o takim składzie nie wykazuje
skłonności do krystalizacji i daje się
łatwo formować na gorąco.

Wyrabia się z niego szyby,

butelki, baloniki do żarówek, artykuły
gospodarstwa domowego itp.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Szkło ołowiowe

zawierające do

40% PbO ma zastosowanie w optyce
oraz w elektronice i chemii do
budowy aparatury.

Nie przepuszcza promieniowania

rentgenowskiego, dlatego jest
stosowane na ekrany lekarskich
aparatów rentgenowskich.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Szkła borokrzemowe

odznaczają

się wysoką tem peraturą mięknięcia i
małym współczynnikiem
rozszerzalności temperaturowej.

Stosuje się je w elektronice,

chemii oraz do budowy szklanych
części aparatury pomiarowej.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Szkło krzemowe

powstaje przez stopienie

krzemionki (kwarcu) w łuku elektrycznym
lub w płomieniu tlenowo-wodorowym.
Ponieważ nie zawiera topników, do jego
stopienia należy zastosować wysoką
temperaturę — przekraczającą 1700°C.
Jest stosowane głównie do wyrobu
aparatury chemicznej, laboratoryjnej oraz
w niektórych urządzeniach próżniowych.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

CERAMIKA

Ceramiką

nazywa się obecnie zarówno

klasyczne, znane od dawna, wypalane z
naturalnych glin wyroby, jak i wyroby
nowoczesne, wypalane z materiałów
ogniotrwałych wytwarzanych np. z
tlenków glinu lub z tlenków berylu,
tlenków cyrkonu oraz niektórych
węglików, borków, azotków i innych.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Pomijając w rozważaniach

ceramikę artystyczną i specjalną (np.
radiotechniczną), pozostałe wyroby
ceramiczne można podzielić na:



ceramikę budowlaną



ceramikę ogniotrwałą.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Termin

ceramika budowlana

obejmuje cegły, różnego rodzaju
kafle, wyroby porcelanowe oraz
wyroby kamionkowe.
Podstawowym surowcem w produkcji
ceramiki budowlanej jest glina.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Ceramika ogniotrwała

stanowi specjalną

grupę wyrobów odpornych na wpływy
otoczenia w wysokich temperaturach.
Stosowane powszechnie w technice
materiały ogniotrwałe są substancjami
złożonymi z wysokotopliwych tlenków
krzemu, glinu, wapnia, magnezu.
Rzadziej są stosowane materiały
zbudowane z węglików, borków lub
azotków.

DREWNO, SZKŁO I MATERIAŁY CERAMICZNE

Wyroby ogniotrwałe dzieli się ponadto
według surowców, z których są
wykonane na:



krzemionkowe - (Si0

2

),



szamotowe - (Al

2

03-2Si0

2

2H20),



magnezytowe - (MgC0

3

) ,



dolomitowe - (CaC0

3

MgC0

3

),



węglanowe - (węgiel lub grafit ),



karborundowe - (SiC).