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verschiedene Salze zu diesem Zweck vorgeschlagen, z. B. Eisenvitriol und Schwefelbaryum, von denen erst das eine, dann das andre durch Hochdruck in das Holz [* 2] eingeführt wird, und die bei ihrem Zusammentreffen zwei unlösliche Körper, Schwefeleisen und schwefelsauren Baryt, liefern. Dieses sinnreiche Verfahren hat sich aber in der Praxis nicht bewährt; es gelingt nicht, die zweite Flüssigkeit gleichmäßig durch das Holz zu verbreiten, weil der sich bildende Niederschlag das Vordringen derselben verhindert.
Die Imprägnation wird also sehr unvollständig erreicht, und die Haltbarkeit des Holzes bleibt eine geringe. Sehr wichtig ist dagegen die Anwendung empyreumatischer Stoffe. Nach der von Bethell 1838 angegebenen Methode (Bethellisieren) wird trocknes (am besten lufttrocknes, nicht gedörrtes) in verschlossene Gefäße gebracht und, nachdem diese mit einer Luftpumpe [* 3] evakuiert sind, mit warmem schweren Teeröl, zuletzt unter einem Druck von 7-8 Atmosphären imprägniert.
Dabei soll Eichenholz pro Kubikmeter 40-100, Kiefernholz 140-200 kg Teeröl aufnehmen. Dies Verfahren liefert die günstigsten Resultate und gewährt auch den Vorteil, daß die Festigkeit [* 4] des Holzes erhöht wird, während sie durch die Metallsalze leidet, und daß das bethellisierte Holz niemals Feuchtigkeit aufnimmt und sich mithin auch nicht wirft. Dagegen ist dasselbe leichter entzündlich, sieht schlecht aus, riecht unangenehm und läßt sich schwer bearbeiten; auch betragen die Kosten etwa 13,5 Mk. pro Kubikmeter. Für gewisse Zwecke, wo es auf den Preis nicht ankommt, läßt sich Holz in vortrefflicher Weise durch Imprägnieren mit Talg, Talg und Wachs, Leinöl oder Lösungen von Harzen in Öl konservieren. Derartig behandeltes Holz gewährt namentlich den großen Vorteil, daß es sich nicht wirft, und ist z. B. für Parkettböden vortrefflich geeignet. Von dem Gemisch aus Talg und Wachs soll das Holz 15-60 Volumprozent aufnehmen. - Die Imprägnierungsmethoden gewähren ganz erhebliche Vorteile; doch zeigen sich nicht alle Holzarten, Holzteile oder Baumindividuen gleich gut durchtränkbar. So sind Eichen- und Edelkastanienholz schwer durchtränkbar; bei der Esche ist der Splint ziemlich leicht, das Kernholz fast gar nicht durchtränkbar. Da nun das schwer durchtränkbare Holz (Kernholz) an und für sich durch Dauerhaftigkeit ausgezeichnet ist, so liegt auf der Hand, [* 5] daß für dieses die Imprägnierung wenig geeignet erscheint.
Man imprägniert deshalb z. B. auf einer und derselben Eisenbahn Nadelholzschwellen, aber nicht Eichenholzschwellen und hat stets das Imprägnieren für Bäume ohne hervorragende Kernbildung, für junge Bäume oder Holzstücke aus dem Splint besonders empfohlen. Folgende Tabelle, welche die relative Dauerhaftigkeit imprägnierter (die verschiedenen Systeme zusammengeworfen) und nicht imprägnierter Bahnschwellen zeigt, läßt erkennen, daß z. B. für Buchenholz die Imprägnierung unter allen Umständen rentabel sein muß, während die Rentabilität für die Nadelhölzer [* 6] und noch mehr für Eichenholz bei sehr billigen Holzpreisen zweifelhaft ist:
|Auswechselung wegen Fäulnis||Eiche natürlich||imprägniert||Kiefer natürlich||imprägniert||Buche natürlich||imprägniert||Tanne und Fichte natürlich||imprägniert|
|Proz.||Proz.||Proz.||Proz.||Proz.||Proz.||Proz.||Proz.|
|nach 5 Jahren||4.5||0.2||13.6||1.6||100||4.3||48.8||28.3|
|nach 7 Jahren||10.6||0.8||37.3||3.2||-||10.8||93.4||48.7|
|nach 10 Jahren||31.1||3.5||67.7||11.6||-||11.5||-||-|
|nach 13 Jahren||34.9||12.1||100.0||41.8||-||25.0||-||-|
Verarbeitung.
Zur weitern Verarbeitung des Holzes sind in neuerer Zeit nach dem Vorgang der Metallindustrie Werkzeugmaschinen konstruiert worden, bei denen zwar die Metallbearbeitungsmaschinen Vorbilder darboten, aber, entsprechend der eigentümlichen Natur des Holzes, zum Teil ganz andre Konstruktionsprinzipien angewandt werden mußten. Arbeitsstücke von gebogener Gestalt stellt man aus krumm gewachsenem Holz dar, muß aber, da dergleichen nicht immer in gehöriger Beschaffenheit anzutreffen ist, gewöhnlich die Stücke aus geradem Holz krumm zuschneiden.
Größere Festigkeit erhält man durch das Biegen des Holzes in die gewünschte Form. Frisch gefälltes Holz ist sehr biegsam, und wenn es in diesem Zustand gebogen und durch eine äußere Kraft [* 7] bis zum Trocknen in der Krümmung erhalten wird, so verliert es die ihm gegebene Gestalt nicht mehr. Noch biegsamer wird frisches Holz beim Erwärmen und trocknes, wenn man es in Wasser kocht oder mit Wasserdampf behandelt. Man legt es dann noch heiß an oder zwischen hölzerne oder gußeiserne Formen (Zulagen), preßt diese so stark zusammen, daß das Holz die gewünschte Krümmung annimmt, und läßt die Stücke unter dem Druck im Schatten [* 8] langsam trocknen.
Faßdauben, Hölzer zu Kutschengestellen und Wagen überhaupt, Radfelgen und Hölzer zu Stühlen und andern Möbeln werden auf diese Weise gebogen. Zur Darstellung von flachen Reliefverzierungen auf Holz preßt man dasselbe auf erhitzte, vertieft gravierte Formen aus gegossenem Messing. Am besten eignet sich hierzu Maserholz von Buchsbaum, Esche und Ahorn; Hirnholz erfordert stärkern Druck als Langholz, gibt aber einen vollkommnern Abdruck. Reliefpressungen auf Furnieren werden zwischen zwei erwärmten Metallplatten oder zwischen Metallwalzen hergestellt, von denen die eine vertieft graviert, die andre mit korrespondierenden Erhöhungen versehen ist.
Reliefs von beträchtlicherer Höhe erhält man mit glühenden Formen, indem alles zur Herstellung der Vertiefungen wegzuschaffende Holz in leicht abzulösende Kohle verwandelt wird, die man mit einer steifen Bürste entfernt. Wenn man Holz nach der Boucherieschen Methode mit verdünnter Salzsäure imprägniert, indem man dieselbe unter einem Druck von 1-2 Atmosphären 8-10 Tage lang einströmen läßt und dann das Holz 3-4 Tage lang mit Wasser auswäscht, so wird dasselbe plastisch, kann auf einen kleinen Bruchteil seines ursprünglichen Volumens zusammengepreßt werden, verliert beinahe gänzlich seine leichtere Spaltbarkeit in gewissen Richtungen und wird einer ganz andersartigen Bearbeitung fähig.
Das Holz der Birke, Rotbuche, des Nußbaums und der Pirus-Arten wird besonders leicht schneidbar, und die Schnittfläche dieser Hölzer erscheint dann metallglänzend. Man benutzt derartig zubereitetes Holz namentlich auch zur Nachahmung geschnitzter Arbeiten, indem man es in Formen preßt. Das mit dem Hobel bearbeitete Holz unterliegt sehr allgemein noch weiterer Behandlung zur Verschönerung der Oberfläche. Man zieht es mit der Ziehklinge (federhartem Stahlblech) ab, deren Kante durch Bestreichen mit einem glatten, glasharten Ziehklingenstahl einen feinen Grat erhält. Letzterer nimmt von der gehobelten Fläche kleine Unebenheiten in Gestalt staubartiger Späne fort. Das abgezogene Holz wird mit Bimsstein und Leinölfirnis (oder Talg oder Wasser), Fischhaut, Schachtelhalm und jetzt sehr häufig mit Sand- oder Glaspapier geschliffen; auch wendet man Schleifmaschinen an, deren wirksamer Teil eine mit Filz, Segeltuch und starkem Papier ¶
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gefütterte und mit Sandpapier überzogene rotierende Holzscheibe ist. - Durch das Beizen wird die natürliche Farbe des Holzes verändert. Dazu dient eine färbende Flüssigkeit (Beize), die man nach dem Abziehen kalt oder warm (mit Pinsel oder Schwamm) mehrmals aufträgt oder mit kleinen Holzarbeiten kocht. Nach dem Beizen schleift man mit Bimsstein ab und beizt abermals. Ulme und Nußbaum kann man mit einer sehr starken Abkochung bester Säge- oder Hobelspäne von Mahagoni diesem täuschend ähnlich beizen; die Farbe wird mit der Zeit dunkler.
Zum Schwarzfärben benutzt man eine heiße, mit Eisen- und Kupfervitriol versetzte Abkochung von Blauholz und Galläpfeln. Braun erhält man auf Nußbaumholz durch Bestreichen mit einer Lösung von rotem chromsauren Kali, auf verschiedenen andern Holzarten (Birnbaum, Kirschbaum) mit einer konzentrierten Lösung von übermangansaurem Kali. Auch Kasseler Braun, in Aschenlauge gelöst, eine Abkochung von grünen Nußschalen in Wasser etc. eignen sich zum Braunfärben. Kirschbaumholz wird schön bräunlichrot, wenn man es mit dicker Kalkmilch bestreicht, diese trocknen läßt und die Kruste abbürstet. Rot färbt man mit Kochenille, Fernambuk, Krupp;
blau mit Indigkarmin;
gelb mit Gelbholz, Kurkuma, Orlean;
grün mit Grünspanlösung oder mit Gelbholz und Indigo. [* 10]
Die Vollendung erhalten die Holzarbeiten durch Polieren (s. d.), Anstreichen, Firnissen und Lackieren, Bronzieren, Vergolden, Versilbern etc.
Brennholz.
Bei der Benutzung des Holzes als Brennholz machen sich die Gleichmäßigkeit in der Zusammensetzung und der geringe, gutartige Aschengehalt vorteilhaft geltend, während anderseits der Gehalt an brennbaren Bestandteilen verhältnismäßig gering ist und der Wassergehalt, welcher durch Trocknen oder Dörren entfernt werden muß (s. Heizmaterialien), bedeutend schwankt. Die absoluten Wärmeeffekte der verschiedenen Hölzer weichen, entsprechend der nahezu übereinstimmenden Zusammensetzung, nur wenig voneinander ab. Man berechnete z. B. für Weißbuche 3100, Steineiche 2400-3000, Esche 3000-3500, Ahorn 3600, Rotbuche 3300-3600, Fichte [* 11] 2800-3700 Wärmeeinheiten, fand dagegen nach Verdampfungsversuchen die in der folgenden Tabelle angegebenen wirklichen Wärmeeffekte.
Wärmeeffekte einiger Holzarten nach Verdampfung des Wassers.
|Holzarten||Wasser Proz.||Aschengehalt des Holzes ungetrocknet Proz.||getrocknet Proz.||1 Klafter (0,309 Kbkm.) wiegt Kilogr.||1 Kilogr. Brennstoff verwandelt Kilogramm Wasser von 0° in Dampf von 88-92° R. ungetrocknet||getrocknet|
|Altes Kiefernholz||16.1||1.92||2.29||1325||4.13||5.11|
|Junges Kiefernholz||19.3||1.73||2.15||1250||3.62||4.77|
|Erlenholz||14.7||0.95||1.11||1168||3.84||4.67|
|Birkenholz||12.3||1.00||1.14||1390||3.72||4.39|
|Eichenholz||18.7||1.13||1.39||1563||3.54||4.60|
|Altes Rotbuchenholz||22.2||1.43||1.84||1550||3.39||4.63|
|Junges Rotbuchenholz||14.3||1.39||1.62||1550||3.49||4.25|
|Weißbuchenholz||12.5||2.17||2.48||1553||3.62||4.28|
Das Brennholz wird nach dem Volumen verkauft, doch schwankt der Wert eines Haufens nach den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Holzstücken, deren Größe nach den Dimensionen, dem Schwinden beim Trocknen, der Holzart, der Fertigkeit des Holzaufsetzers etc. sehr variiert. Bei dicken und kurzen Scheiten geht in denselben Raum mehr als bei dünnen und langen. Der wirkliche Holzgehalt (Derbgehalt) beträgt von eingeschlagenem Holz durchschnittlich 56 Proz., nach andern 66 Proz. Man kann annehmen, daß 100 Volumen aufgeklaftertes Holz 70 Volumen Scheitholz, 60 Knüppelholz, 50 Stockholz, 25 Reisig enthalten.
Leichte Hölzer geben beim Verbrennen eine lange Flamme, [* 12] eine rasche, aber kurze Wirkung. Feste, schwere Hölzer verhalten sich gerade entgegengesetzt: sie hinterlassen sehr viel Kohle, welche langsam verbrennt, und liefern mithin eine lange andauernde Hitze. Leichte Hölzer werden mit Vorteil benutzt, um Gegenstände in einiger Entfernung vom Feuerraum oder größere Flächen gleichmäßig zu erhitzen (Glasfabriken, Porzellan-, Töpferöfen), während die schweren Hölzer den Vorzug verdienen, wenn man, wie bei Dampfkesseln, die Wärme [* 13] mehr lokal wirken lassen will.
Ebenso ist in Stubenöfen und namentlich in Kaminen schweres Holz vorzuziehen, weil die Wärmemenge, welche glühende Kohle abgibt, größer ist als die durch eine Flamme zu erlangende Hitze. Bei Flößholz ist der Wärmeeffekt vermindert, so daß 112,3 Volumen desselben nur 100 Vol. ungeflößten Holzes entsprechen. Diese Verminderung kommt auf Rechnung des verringerten spezifischen Gewichts und der verminderten Flammbarkeit durch Einschluß von mehr Luft.
Holzarten. Verwendung.
Die wichtigsten europäischen Holzarten sind etwa: Tannen-, Fichten-, Kiefern-, Lärchenholz, Eichen-, Ulmen-, Buchen-, Hainbuchen-, Ahorn-, Eschen-, Pappel-, Erlen-, Birken-, Linden-, Nußbaum-, Roßkastanien-, Akazien-, Weiden-, Apfel-, Birn-, Zwetschen- und Kirschbaumholz, Buchsbaum-, Ölbaum-, Holunder-, Ebereschen-, Spierlings-, Weißdorn-, Hartriegel-, Wacholder-, Kreuzdorn-, Spindelbaum-, Berberitzen- und Fliederholz. Von außereuropäischen Hölzern werden Mahagoni-, Jakaranda-, Teakholz, Zedernholz, Ebenholz, Guajak- oder Pockholz, Rotholz, Blauholz, Gelbholz, Amarant-, Atlas-, Rosen-, Sandel-, Königsholz am häufigsten benutzt.
Die Verwendung des Holzes ist ungemein vielseitig; zum Hoch-, Wasser- und Wegebau (Eisenbahnschwellen, Brücken), [* 14] zu Zimmerungen im Bergbau [* 15] und zu Schiffen werden die größten Mengen verbraucht. Tischler, Böttcher, Drechsler verarbeiten es zu den verschiedensten Gegenständen, und die eigentliche Holzwarenindustrie fertigt ebenfalls zahllose Dinge aus Holz Eigenartiger ist die Benutzung des Holzes zu musikalischen Instrumenten, zu allerlei kunstreichen Schnitz- und Bildhauerarbeiten, als Material für die Xylographie (Buchsbaum), zu Maschinen und Maschinenteilen (Guajakholz), zu Flechtarbeiten, Geweben (Holzdraht) etc. Vollständig zerkleinert, bildet es das Holzzeug der Papierfabriken. Große Quantitäten Holz dienen als Brennmaterial, für bestimmte Zwecke wird es verkohlt; aber Holzkohle ist auch Nebenprodukt, wenn das Holz auf Leuchtgas, [* 16] Holzteer, Holzessig, Holzgeist verarbeitet wird. Durch Behandlung von Holzspänen mit starker Salpetersäure erhält man ¶