IL LEGNO Il legno si ricava dal tronco di piante perenni appartenenti sia alla classe delle gimnosperme (semi a diretto contatto con l esterno) che delle angiosperme (semi contenuti all interno di un frutto ). Cellula vegetale
La parete della cellula vegetale è presente in tutte le piante. Si distingue in parete primaria e parete secondaria Parete primaria (più esterna), depositata nelle cellule in accrescimento: 20% cellulosa (intreccio di fibrille) e lignina (in % variabile a seconda della funzione della cellula nella pianta), 80% matrice (emicellulosa, pectine, proteine). Parete secondaria (più interna), depositata alla fine dell accrescimento, avente funzioni di sostegno e difesa: 80% cellulosa (intreccio di fibrille) in strati sovrapposti e lignina (% variabile a seconda della funzione della cellula nella pianta), 20% matrice (emicellulosa, pectine, proteine). Tra una cellula e quella adiacente vi è uno strato comune, chiamato lamella mediana, che fa da collante tra di esse ed è molto ricco di pectine.
Cellulosa Polisaccaride (molte molecole legate insieme) del beta-glucosio. Le molecole di beta-glucosio si uniscono formando una unità di cellobiosio che si ripete in una catena lineare molto lunga.
Microfibrilla di cellulosa Ogni catena di cellulosa composta da circa 300 a circa 5.000 unità di beta-glucosio. Principale elemento costitutivo delle pareti delle cellule vegetali (conferisce rigidità ai tessuti vegetali). Emicellulose Sono polisaccaridi amorfi, cioè composti dall'unione di più monosaccaridi differenti, inoltre hanno una struttura ramificata e non fibrosa (non lineare) come la cellulosa. Facilmente idratabili se a contatto con acqua (la assorbono). Hanno funzione strutturale nella parete cellulare. Sono cioè saldamente legati alle microfibrille di cellulosa (vedi immagine al lato) con legami idrogeno tenendo legate le microfibrille adiacenti. Lignina E un polimero aromatico (con anelli di benzene), amorfo, tridimensionale, di peso molecolare relativo da 2000 a 15000 u.m.a, avente struttura complessa, in cui sono presenti le seguenti molecole, in composizione variabile a seconda della specie legnosa.
Essa svolge in tutti i vegetali la funzione di legare e cementare tra loro le fibre (microfibrille di cellulosa) ed i vari strati di cellulosa, di cui è costituita la parete secondaria, per conferire ed esaltare la compattezza e la resistenza della pianta. Funzione della lignina come cementante delle microfibrille di cellulosa nella parete delle cellule del legno Fornisce rigidità alle pareti cellulari e permette la connessione tra le diverse cellule del legno, creando un materiale molto resistente agli urti, alle compressioni e alle flessioni. I tessuti lignificati resistono molto bene agli attacchi dei microorganismi, non permettendo la penetrazione di enzimi distruttivi nella parete cellulare. La lignificazione è un processo fondamentale dell'evoluzione delle piante terrestri. È essa che, nei fatti, permette la crescita in altezza dei vegetali legnosi. Questa capacità ha permesso di avere una posizione eretta che ha favorito la ricezione dell'energia luminosa. Composizione del legno Esso è costituito prevalentemente da polimeri naturali quali cellulosa, emicellulosa e lignina e da sostanze estrattive come ad esempio resine, gomme. La composizione chimica del legno varia da essenza ad essenza. Ad esempio nel Pino sono presenti: cellulosa 39%, emicellulosa 30%, lignina 27%, sostanze estrattive 4%. Nel legno di Acero si trovano invece: cellulosa 44%, emicellulosa 22%, lignina 29%, sostanze estrattive 5%. Il legno contiene, inoltre, quando è fresco, circa il 40% di acqua.
Struttura del legno Sezionando un tronco, in modo radiale, trasversale, tangenziale, la superficie assume aspetti diversi e si notano le diverse parti che lo costituiscono
ZONA CARATTERISTICHE Midollo Parte centrale, molle, spugnosa, di dimensioni variabili. Durame Zona centrale compatta, dura, resistente, avente funzione di sostegno, formato da cellule morte Alburno Legno giovane, di colore chiaro, piuttosto tenero, avente ancora funzione di trasporto della linfa (ascendente, con acqua e sali minerali). Cambio Zona generatrice della pianta Libro Strato sottile e flessibile che trasporta la linfa (discendente, con nutrimento proveniente dalla fotosintesi nelle foglie) Corteccia Rivestimento protettivo duro e resistente Proprietà fisiche del legno Le principali proprietà fisiche del legno sono la resistenza a compressione, a trazione, al taglio, alla flessione, la durezza, la rigidezza e la densità (che fornisce l'indicazione delle proprietà meccaniche). La resistenza a compressione dipende dalla direzione della venatura: il legno risulta sempre molto resistente se viene tagliato lungo la venatura piuttosto che perpendicolarmente ad essa. La grande resistenza alla compressione in alcuni casi, considerato il suo basso peso, è superiore a quella dell'acciaio. Il legno usato come materiale da costruzione nell'edilizia (ad esempio per fare pali di fondazione) deve essere molto resistente alla compressione. La resistenza a trazione in generale è bassa. La resistenza al taglio è discreta. La resistenza alla flessione è essenziale per la maggior parte degli elementi strutturali quali montanti e travi varie. Molti tipi di legno solitamente possiedono grande resistenza sia alla flessione sia alla compressione; altri, come la quercia, sono molto resistenti alla flessione e relativamente poco alla compressione, oppure come per la sequoia, molto resistenti alla compressione e poco alla flessione. La durezza indica la capacità di resistere alla penetrazione di un corpo. Il faggio e il frassino possiedono grande durezza e vengono utilizzati per fare ruote di carri, manici di asce, martelli ecc.; in particolare il faggio è più rigido del frassino e viene preferito per i manici sottili. I legnami duri sono quelli più usati per le pavimentazioni. Altre proprietà meccaniche meno importanti possono essere fondamentali per determinati usi; ad esempio, l'elasticità e la risonanza dell'abete rosso lo rendono insostituibile per la cassa dei pianoforti.
Classificazione del legno A seconda dell'albero da cui vengono ottenuti, si distinguono legni forti o duri e legni dolci o teneri I legni forti e duri sono quelli di quercia, abete, frassino, platano, faggio, rovere, olmo, castagno, noce, ciliegio, olivo. I legni dolci o teneri sono quelli di pioppo, betulla, pino, abete, larice. Tipi di essenze e loro aspetto