- •1.Тепловые св-ва древесины:
- •1) Теплоемкость древесины при положительных и отрицательных температурах, факторы, влияющие на ее величину:
- •2) Теплопроводность древесины при положительных и отрицательных температурах, факторы, влияющие на ее величину.
- •3) Температуропроводность древесины.
- •4) Тепловое расширение древесины.
- •5) Замерзание связанной и свободной воды в древесине.
- •6) Коэффициент конвективного теплообмена, факторы, влияющие на его величину.
- •7) Теплообмен древесины при граничных условиях первого рода.
- •9 ) Термодинамические показатели влажного воздуха: парциальное давление пара, давление насыщения, абсолютная влажность воздуха, влагоемкость воздуха.
- •10) Термодинамические показатели влажного воздуха: относительная влажность воздуха, влагосодержание, теплосодержание влажного воздуха.
- •11) Изменение состояния влажного воздуха: нагревание, охлаждение, точка росы.
- •8) Теплообмен древесины при граничных условиях третьего рода.
- •12) Изменение состояния влажного воздуха: испарение воды, температура предела охлаждения, психрометр.
- •13) Термическое сопротивление ограждающих конструкций из древесины.
- •3 Вода в древесине
- •14 Общие положения теории адсорбции: полярные полимеры, водородная связь, адсорбция.
- •15) Капиллярная конденсация.
- •16) Устойчивая и равновесная влажность древесины, гистерезис сорбции, предел гигроскопичности Wпг , предел насыщения клеточных стенок Wпи
- •17) Разновидности капилляров, система постоянных макрокапилляров в древесине
- •18) Система непостоянных микрокапилляров в древесине
- •19) Адсорбция влаги древесиной.
- •20) Изотермы сорбции влаги древесиной.
- •21) Причины и основные закономерности разбухания древесины.
- •22) Давление набухания древесинного вещества и древесины
- •23 Диффузия влаги в древесине: пути переноса влаги.
- •24) Факторы, влияющие на влагопроводность древесины.
- •25) Термодиффузия влаги в древесине
- •26) Фильтрация влаги в древесине
- •28) Виды и природа деформаций древесины
15) Капиллярная конденсация.
Конденсация пара из окружающего воздуха в воду будет происходить, если Рв = Рн.
Давление паров над выгнутым мениском в капилляре меньше чем давление насыщения.
Рм=f( r )
Конденсация пара из окружающего воздуха в капиляр будет происходить, если Рв=Рм.
Таким образом капилляр малого радиуса будет происходить заполнение водой в относительно сухом воздухе.
16) Устойчивая и равновесная влажность древесины, гистерезис сорбции, предел гигроскопичности Wпг , предел насыщения клеточных стенок Wпи
Устойчивая влажность (Wу ) – определенное значение влажности, которое приобретает древесина при выдерживании её в воздухе с постоянной влажностью и температурой.
Величина её зависит от состояния воздуха и от направления процесса: сорбция или десорбция
Гистерезис сорбции – разность между устойчивыми влажностями десорбции и сорбции ∆W=Wуд - Wус
Для реальных пиломатериалов ∆W=2-2,5%
∆W=0% для измельченной древесины(опилки) называется равновесной влажностью
Устойчивая влажность реальных сортиментов будет всегда выше или ниже равновесной ∆W= Wр ( - или +) 0,5∆W
Wпг предел гигроскопичности – это влажность, которую приобретает древесина при длительной выдержке в насыщенном влагой воздухе, т.е. при влажности 100%
Wпн предел насыщения клеточных стенок – это максимальная влажность клеточных стенок, достигаемая при увлажнении древесины в воде = 30%
При температуре от 0 до 30 градусов цельсия Wпг = Wпн=30%
17) Разновидности капилляров, система постоянных макрокапилляров в древесине
Капиляры подразделяют на:
- макрокапиляры r ≥2*10-7 м
- микрокапиляры r<2*10-7 м
- постоянные: размеры не меняются
- непостоянные: размеры меняются
В древесине 2 системы капилляров:
Постоянные макрокапиляры
Непостоянные микрокапиляры
Система постоянных макрокапиляров – это полости растительных клеток, Размер ≈ 30мкм
Толщина стенок = 2,5мкм
Площадь поверхности = 0,15 м2/г
18) Система непостоянных микрокапилляров в древесине
Древесина в основном состоит из целлюлозы и легнина.
Целлюлоза – линейный полимер, полисахарид. 30-40 молекул целлюлозы образуют элементарную фибриллу, 3-4 элементарные фибриллы образуют микрофибриллы, микрофибриллы образуют фебрилы.
Легнин – аморфный полимер ароматической природы., является наполнителем.
Молекулы воды, проникая в клеточную стенку, раздвигают микрофебриллы в результате образуются микрокапиляры.
С увеличением влажности размеры микрокапиляров увеличиваются.
В состоянии насыщения диаметр микрокапиляр составляет 2,5нм.
Внутренняя поверхность древесины с учетом микрокапиляров составляет порядка 200-300 м2/г
19) Адсорбция влаги древесиной.
Адсорбция (сорбция) – сжижение газообразного тела на поверхности твердого тела.
Газообразное тело - адсорбат (водяной пар в воздухе)
Твердое тело – адсорбент (древесинное вещество)
Молекулы газа удаляясь с поверхности твердого тела прилипают к ней.
В зависимости от характера сил взаимодействия между адсорбатом и адсорбентом адсорбция подразделяется на:
1)Физическая - взаимодействие между адсорбатом и адсорбентом имеют физическую природу. оно обратимо.
2)Химическая – силы, возникающие между молекулами имеют химическую природу (хемосорбция). Она необратима.
Между древесным веществом и молекулами воды имеет место физическая адсорбция. Между ними возникает взаимодействие, физической сущностью которой является возникновение водородной связи.
Обязательным условием адсорбции является наличие на поверхности адсорбента адсорбционных центров – локальные участки на поверхности твердого тела с избыточной поверхностной энергией.
У древесины адсорбционными центрами являются гидроксильные группы, расположенные на поверхности.