Показать меню

Физика процессов: искусственное окаменение древесины

26.11.2021
403


Физики, которые щелкают такие задачи https://www.evkova.org/fizika как орешки, совместно с учеными-химиками открыли методику, благодаря которой можно получить окаменевшую древесину в течение всего лишь нескольких дней, хотя в природных условиях такой процесс занимает целые тысячелетия, а иногда и миллионы лет.

Как стало известно информационным агентствам, разработанная технология позволяет получить целый ряд возможностей для химической промышленности в области сепарации самых разных соединений. За счет такой древесины можно профильтровать вещества, избавив их тем самым от вредных примесей.

Исследователи говорят, что материал на выходе получился весьма твердым и пористым, на древесину он практически не похож. Поверхность его довольно прочная, но, вместе с этим, изнутри он облает пористой структурой. Это и позволяет поглощать или разделять химические вещества разного рода. При проведении химических реакций он также может применяться в роли катализатора.

В природной среде дерево постепенно превращается в камень, когда оно находится в условиях полного отсутствия кислорода. В дальнейшем в его структуру проникают минеральные вещества, содержащиеся в грунте. Например, в одном из национальных американских парков деревья оказались погребены под толстым слоем магмы, что, в конечном счете, перекрыло доступ к ним кислорода.

Для получения окаменевшего дерева исследователи решили использовать сосну и тополь. На первом этапе их поместили в кислую ванну, в дальнейшем пропитывали раствором кремнезема. Потом древесину тщательно просушивают на воздухе, отправляют в аргоновую печь, где происходит обработка высокой температурой – порядка полутора тысяч градусов. В конце древесина вновь помещается в аргон и охлаждается там уже до комнатной температуры.

В результате получается вещество под названием карбид кремния. Его структура абсолютно совпадает с окаменелой древесиной. Размер пор и их расположение немного корректируют для того, чтобы данное вещество можно было использовать в промышленном производстве.

В отличие от окаменения в естественной среде древесина, превращенная в камень в промышленности, обладает более однородной структурой. Это связано с тем, что поры в ней находятся примерно на одинаковом расстоянии.

Кроме того, подобный материал может сильно отличаться по цвету от натурального, потому что в искусственных лабораторных условиях применяют только несколько веществ, которые и проникают в структуру материала. В природе на дерево в течение многих лет действовали самые разные химические соединения, что позволило ему получить свою собственную структуру и цвет. Поры, находящиеся в древесине, окаменевшей в естественных условиях, имеют различную форму, цвет и фактуру.

Было уже сказано, что окаменелая древесина, полученная в лабораторных условиях очень твердая – этот показатель может достигать 6 баллов по шкале Мооса. Несмотря на столь высокий уровень твердости, она не отличается хрупкостью, поэтому ее можно использовать в целом ряде областей. В частности, ее даже применяют для изготовления столешниц, полок для каминов и других элементов интерьера. Аналогичное изделие, выполненное из натуральной окаменелой древесины, стоило бы весьма дорого, так как ее месторождения попадаются не слишком часто.

В рамках промышленного производства ее размещают на фильтрующих установках, которые позволяют получить вещество практически абсолютной чистоты. Содержание примесей в нем будет минимальным.

Данный результат был впервые получен в американской научной лаборатории, которая финансируется министерством энергетики страны.
Еще по этой теме:
Стабилизированная древесина
12:01, 22 ноябрь
Стабилизированная древесина
Стабилизированная древесина, или полимеризированная древесина, или стабилизированное дерево — древесина, полностью пропитанная специальными растворами (наполнителями) с целью улучшения его физических
Лесохимия
21:01, 07 декабрь
Лесохимия
Лесохимия изучает химические свойства древесины и способы её промышленной переработки с тем, чтобы извлечь как можно больше полезных веществ. Понятие лесохимии объединяет два значения: раздел
Надежный производитель химических добавок
16:49, 09 сентябрь
Надежный производитель химических добавок
Разные промышленные сферы деятельности, включают в себя применение химических растворителей и разного рода добавок. Для строительной отрасли важно, чтобы используемый бетон имел прочные
Деревянная мозаика для отделки поверхностей
22:16, 11 июнь
Деревянная мозаика для отделки поверхностей
Мозаика в качестве материала для отделки сегодня пользуется значительным спросом. С её помощью отделывают разного рода поверхности. Она позволяет передать разные стилистические концепции оформления.
Сферы применения магнитной сепарации
14:04, 02 январь
Сферы применения магнитной сепарации
Магнитная сепарация является промышленной процедурой, предусматривающей применение магнитного поля с целью отделения магнитных материалов от других. Иной раз магнитную сепарацию применяют с целью
ЭПП метаморфизма органического вещества (часть 1)
17:10, 19 октябрь
ЭПП метаморфизма органического вещества (часть 1)
В настоящее время существуют два основных направления систематизации в ЭПП метаморфизма органического вещества. И.П. Герасимов предложил выделить эти процессы по типу органического вещества с учетом
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail: