עץ (חומר גלם)

ממוזער|קורות עץ המהוות דופן של קרון רכבת, מחוזקות ברצועת ברזל מסומרת
העץ משמש את האדם כחומר גלם משחר ימיו. לעץ שימושים רבים ומגוונים, בהם הבלעדיים לו ואחרים שניתן למצוא עבורם תחליף בחומרים אחרים, כגון מתכת או פלסטיק.

ערך זה עוסק בשימושי העץ כחומר גלם, לאחר כריתתו. בנוסף נעשה שימוש בעץ עצמו, בפרי העץ, ובתוצרים אחרים המופקים מהעץ בעודו צומח. שימושים אלה מתוארים בערך העץ בשירות האדם.

תכונות
לחומר הגלם של העץ יש מספר תכונות מאפיינות:
מצב צבירה – מוצק (בטמפרטורת החדר).
מבודד – כלומר, אינו מוליך חשמל.
אינו מוליך חום.
קשיח.
דליק.
אינו מסיס במים.
חסר ברק (מט, בעל חספוס).
אינו שקוף.
צבע טבעי – חום.
 צף, בדרך כלל, על מים.

סוגים
עצים קשים ועצים רכים
בתעשיית העץ נהוג להבחין בין עצים קשים לעצים רכים. חלוקה זאת איננה קשורה לקושי הפיזיקלי של העץ והיא מקבילה בדרך כלל להבחנה בין עצי עלים המשירים את עליהם לקראת החורף לבין עצי מחטים שאינם נשירים.
רוב עצי העלים, כגון המהגוני, האגוז, האלון והאשור (המוכר יותר בשם עץ בוק), שייכים לקבוצת העצים הקשים, ורוב עצי המחטים, כגון האורן (העץ הלבן) והאשוח, שייכים לקבוצת העצים הרכים.

קשיות פיזיקלית: הגורמים המשפיעים על הקשיות הפיזיקלית של העץ הם מידת צפיפות התאים המרכיבים אותו, אופי החומרים האגורים בתוך התאים ותנאי הגידול, כאשר עצים הצומחים לאט מבשילים בדרך כלל לעצים קשים יותר מאשר עצים שצומחים מהר. עצים קשים הם בעלי משקל סגולי גבוה יותר מאשר עצים רכים ולכן שקילה היא אחת השיטות לבחינת תכונות העץ והתאמתו לשימושים שונים.

 עץ משומר לבנייה 
ממוזער|250px|נזק לשולחן מחשיפה ממושכת לקרינת השמש
חשיפה ממושכת של משטחי עץ וקורות עץ לשמש או לרטיבות מהווה זרז למספר תהליכים איטיים הגורמים לפגיעה במרקם המיקרוסקופי של העץ. פגיעה מתמשכת שכזו מביאה להחלשה הדרגתית בחוזקו של העץ, ביכולתו לשאת עומסים ואף ביכולתו לשמור על צורתו. החשיפה לקרינה אולטרה-סגולה שבקרני השמש פוגעת בתאית ממנה בנויות דופנות התאים המיקרוסקופיים המרכיבים את רקמת העץ והמקנים לו את חוזקו. פגיעה זו מורידה מאוד את גמישותה הטבעית של הרקמה ובכך פוגעת ביכולתו של העץ להתמודד עם כוחות מתיחה ופיתול, הנובעים מעומסים מבניים, כמו-גם עם התנפחות והתכווצות, הנובעות מקירור וחימום כתוצאה מחשיפה לגורמי הטבע. פגיעה איטית זו בגמישות העץ עלולה להביא להתעוותות העץ, להופעת סדקים בלוחות ובקורות עץ ואף להתבקעות שלהם. החשיפה של העץ לגורמי הטבע גורמת לעץ לספוג לחות ובכך מעלה את אחוז המים הלכודים ברקמה. העלייה בלחות העץ מאפשרת למיקרואורגניזמים שונים, כגון פטריות, חיידקים ויצורים זעירים, לקנות אחיזה בעץ ולעכל את התאית שברקמתו. עיכול התאית מתבטא בריקבון העץ וזה בתורו מביא להחלשותו, לעיוותו ובסופו-של-דבר להתפוררותו של העץ.

כדי לשפר את עמידותו של העץ בפני תהליכים מזיקים אלו פותחו תהליכים תעשייתיים שנועדו להקנות לקורות וללוחות עץ לבנייה עמידות טובה יותר בפני ההשפעה המזיקה של קרינת השמש והשפעת הלחות. בתהליכים אלו עוברים לוחות וקורות העץ תהליך אימפרגנציה (הספגה) של חומרי הגנה, חומרי איטום וחומרי שימור. חומרי ההגנה בולעים מעט מהקרינה האולטרה-סגולה שבאור השמש ובכך מאטים את הפגיעה בתאית. חומרי האיטום מונעים חדירת לחות לעץ. חומרי השימור מעכבים התפתחות מיקרואורניזמים המעכלים את העץ. מאחר שרקמת העץ היא רקמה חדירה ומלאת נקבים וסדקים מיקרוסקופיים, הרי שכדי שההגנה הכימית על העץ תהיה יעילה יש צורך בהחדרת החומרים המגינים לעומק רקמת העץ ולא להסתפק רק בשכבת מגן על פניו. כדי להשיג החדרה עמוקה שכזו מתבצע תהליך ההספגה על ידי הכנסת העץ לתא אטום, שאיבת האוויר ליצירת (ואקום), והתזה או אידוי של חומרי ההגנה לתוך התא האטום. בשיטה זו, הלחות הטבעית שבעץ מתאדה (עוברת המראה) ורקמת העץ סופגת את חומרי ההגנה לעומקה. לאחר התהליך משתנה צבע העץ לכל עומקו, בהתאם לחומרים שבהם נעשה שימוש, ולכן תהליך זה אינו משמש בעץ המיועד לריהוט, שבו ישנה חשיבות לצבע הטבעי של העץ מטעמים של נוי. ההגנה על רהיטי עץ נעשית בעיקר על ידי מריחת שכבות חיצוניות של לכה.

שימושים
הסקה

שמאל|ממוזער|מחסן עצים ביתי בכפר בסלובקיה
ממוזער|עצים להסקה בתנור
השימוש בעץ כדלק להסקה קיים מהפרהיסטוריה. לעיתים ניטעים עצים למטרה זו בלבד. מלבד השימושים המסורתיים של העץ באח ובתנור, ניתן להשתמש בעץ כבדלק ליצור חשמל.

להסקה עדיף עץ המספק חום רב והמשאיר מעט שרף בארובה. כאלה הם עצי הפרדס, האלון, ובמידה פחותה האקליפטוס. הלחות בעץ קובעת את ערך החום. ככל שהעץ יבש יותר, כך הוא מפיק יותר חום. באקליפטוס טרי, למשל, יש כ-50% מים. לאחר הייבוש, יורדת תכולת המים לכדי 10% עד 25%. במצב זה מפיק עץ האקליפטוס חום זהה לחום המופק מאלון, אך פחות מעצי מטע שהם דחוסים יותר.

משבר האנרגיה של 1973 אילץ את ממשלת ארצות הברית לחפש מקורות אנרגיה חלופיים. אחת ההצעות שהועלתה הייתה לגדל עצים לדלק על קרקעות המדינה, ומקור זה יספק 5.6% מכמות האנרגיה הנצרכת על ידי ארצות הברית. בשנת 1989 היו בארצות הברית 17 תחנות כוח קטנות שסיפקו חשמל על ידי הבערת עצים. אך הניסיון מראה כי במחירי הנפט הנוכחיים אפילו גידול של עצים בחלקות הצמודות לתחנות הכוח על מנת להוזיל את עלות ההובלה אינו כלכלי.

באוניברסיטת MIE ביפן נעשה שימוש בדלק נוזלי שהופק מאקליפטוס, להנעת מכונות חקלאיות. הדלק מפיק עוצמה זהה לבנזין אך מייצר 50% פחות פחמן חד-חמצני. הבעיה שעלות ההפקה של ליטר דלק אקליפטוס היא $10 בעוד שבנזין זול פי עשרה.

בארצות שבהן יש שפע של עצים, רווח השימוש בעצים למטרות הסקה. שימוש בעץ להסקה דורש מקום גדול לאחסון תוך שמירת העץ מרטיבות.

בנייה
ימין|ממוזער|200px|כנסיית ההִשתנוּת ומגדל הפעמונים, באי הרוסי קיז'י, בנויים מעץ
לעץ שימוש נרחב בבנייה. במקרה הקיצוני משמש העץ כחומר הגלם העיקרי להקמתו של מבנה. בנייה בעץ נפוצה בעיקר בצפון אמריקה ובצפון אירופה. קיימים שלושה סגנונות עיקריים של בנייה בעץ: בנייה בגזעים בלתי מעובדים או קורות גסות, בנייה בקורות, ובניה קלה שהיא הנפוצה ביותר בימינו.

בניה בגזעים בלתי מעובדים נפוצה בעיקר באזורים כפריים ומרוחקים. צורת בנייה זו דורשת תשומות גבוהות של עץ, אך אינה דורשת כלי עבודה מיוחדים. לכן היא נפוצה רק באזורים מיוערים ומבודדים.

בבניה בקורות עץ, שלד המבנה נבנה מקורות. הקירות מושלמים על ידי חיפוי עץ, מילוי בלבנים, או מילוי בבוץ. קורות העץ בשיטה זו צריכות להיות ארוכות לפחות כמפתח הרצפה. בד-בבד עם בירוא היערות, קורות עץ ארוכות נהיו יקרות המציאות ועלות בניית בית קורות מסורתי נהייתה יותר ויותר יקרה.

לאחר השריפה הגדולה בשיקגו, פותח "בית הבלון"  ששלדו מורכב ממסבכים העשויים מקורות עץ קצרות ודקות, וקירותיו מדופנים בקורות עץ דקות. בניית עץ קלה, שהיא השיטה המודרנית לבניה בעץ מבוססת על "בית הבלון". קרומי הקירות בבנית עץ מודרנית עשויים לרוב מעץ לבוד או לוחות גבס.

גם במבנה שעיקרו בנוי מחומרי גלם אחרים, כגון לבנים, משמש העץ ליצירת דלתות, חלונות ומשקופים, לחיפוי קירות ולריצוף.

ריהוט
שמאל|ממוזער|200px|ספסל רחוב עשוי עץ
עץ הוא חומר גלם מרכזי לתעשיית הרהיטים, והוא משמש ליצור ארונות, שולחנות, כסאות ועוד. בנוסף ללוחות עץ המיוצרים באמצעות חיתוך של עץ גולמי, משמש העץ גם כחומר גלם ללוחות המיוצרים משבבי עץ, כגון MDF. רהיטי העץ עשויים מסוגים שונים ומגוונים של עץ.

חפצי בית
ממוזער|משחקי חשיבה מעץ
ממוזער|פמוטים מעץ
בנוסף לריהוט משמש העץ גם לייצורם של חפצי בית שונים, כגון כלי אוכל (למשל: מקלות אכילה), צעצועים, קוביות משחק, מסגרות לתמונות, כלי נגינה מסוגים רבים, ארגזים, ידיות לכלים שונים, נעלי עץ ועוד. סוגים מסוימים של העץ משמשים לחפצי נוי, חריטה אומנותית ופיסול.

נייר
נייר מיוצר מעצים שגודלו למטרה זו, כגון אקליפטוס ושדר.

מיני האקליפטוס הפופולריים ביותר לייצור נייר הם "אקליפטוס כדורי", Eucalyptus grandis ו"אקליפטוס המקור". למינים אלו צפיפות סיבים בינונית עד נמוכה שהיא הטובה ביותר עבור ליצור עיסה. קיימת דרישה מתמדת למיני עץ חדשים וטובים יותר עבור תעשיית הנייר. מיני העצים המבטיחים ביותר כמקורות חשובים לעיסה הם Eucalyptus Nitens ו-Eucalyptus dalrympleana, משום שקליפתם דקה וצפיפותם גדולה. ברזיל וצ'ילה הן היצרניות העיקריות בעולם לעיסת נייר מאקליפטוס. מדינות נוספות המספקות עיסת נייר מאקליפטוס הן סין ויפן.

ראו גם
 מתכת
 אבן
 חרס (חרסית)
 העץ בשירות האדם

קישורים חיצוניים




*
קטגוריה:עצים
קטגוריה:חומרי גלם
קטגוריה:חומרי בניין
קטגוריה:חומרי אריזה