Già si è accennato che la cellulosa costituisce la parte delle cellule giovani alla quale si aggiunge, più avanti, con le sostanze incrostanti, la lignina la cui costituzione non è stata ancora ben rivelata. La lignina - che è formata da circa il 65% in media da carbonio – è contenuta in quantità oscillante, nei legnami europei, dal 18 al 33% circa.
Le emicellulose sono contenute nella lamella mediana che, interposta fra le cellule, agisce nei loro riguardi come un agglomerante. Le sostanze proteiche sono proprie di cellule giovani come costituenti del protoplasma; gli zuccheri sono particolarmente abbondanti in certe specie aventi succhi zuccherini (Acer saccharum , Fraxinus ornus), mentre sotto forma di amido costituiscono accumuli di sostanze di riserva.
I grassi sono chimicamente legati agli zuccheri in varie specie (d’inverno l’amido scompare per dare luogo a grassi in tiglio, betula e pino silvestre; in primavera si ha il processo inverso). Le gomme possono avere un interesse pratico (caucciù, <<chicle>>, guttaperca, <<balata>>). I tannini hanno di solito colore rosso-bruno, sono chimicamente affini ai fenoli polivalenti e si depositano, con l’età, nel durame e nelle cortecce; hanno proprietà antisettiche e concianti. Per quest’ultima proprietà si possono impiegare (per la ricchezza in tali sostanze) il legno di castagno e quebracho, cortecce di querce, di larice, di abete rosso ecc. Gli acidi e i Sali minerali si valutano sulle ceneri che sono costituite prevalentemente da calce, potassa e anidride fosforica, sostanze più abbondanti nei legni giovani. Alcaloidi - particolarmente in legni esotici – causano fenomeni irritativi o tossici durante la lavorazione. La presenza di carbonati o di silice in certi legni tropicali causa danni alle seghe e ad altri utensili. Le sostanze secrete, che si raccolgono in particolari cavità o vasi, comprendono gli oli eterei (che possono dar profumo al legno), le resine e i latici o gomme delle Sapotacee, Apocinacee, Moracee, Euroforbiacee ecc.
Il carbone di legna
La costituzione chimica del legno ci conduce a parlare del fenomeno della combustione della legna da ardere e del carbone vegetale, essendo questo un fenomeno di natura chimica. Il potere calorifico assoluto è la quantità di calore espressa in calorie che si sviluppa dalla combustione completa a pressione costante (pari a quella atmosferica) di un kg di combustione. Il potere calorico assoluto delle resinose, allo stato secco, è in media (4700 grandi calorie 1 al Kg) un po’ superiore a quello delle latifoglie (4350) grazie al loro contenuto in resina. Più un legno è ricco di cellulosa, tanto minore è i suo potere calorifico. Il potere calorifico specifico è il potere calorifico assoluto moltiplicato per il peso specifico: i valori più elevati sono quelli del carpino e della quercia.
Generalmente, nei riguardi del legname da usarsi per ardere, si parla di legna forte e di legna dolce, però con classificazioni diverse e anche contraddittorie a seconda dei mercati. In ogni caso i legnami più apprezzati sono: faggio, carpino e querce; nel castagno i tannini ritardano l’accensione e le resinose bruciano con fiamma fuligginosa; robinia e olivo bruciano anche allo stato fresco o quasi. Circa il carbone di legna, già si è accennato ai sistemi di carbonizzazione. Accenneremo quindi alla diversa possibilità di ottenere il prodotto e cioè mediante forni o storte: con tale metodo si ottiene il carbone di storta che ha un potere calorifico inferiore, poiché è meno ricco percentualmente di carbonio rispetto ad ossigeno e idrogeno. Il carbone di legna, pur dando meno calorie del carbon fossile, non dà luogo a scorie e produce scarsi fumi e poca cenere.
La carbonizzazione in forno permette di ricuperare i prodotti di distillazione che nella carbonaia all’aperto si disperdono nell’aria e cioè aceto pirolegnoso (acido acetico impuro), alcol metilico, catrame e gas ( CO2, CO, CH4, H2, ecc.) i quali si utilizzano per riscaldare le storte essendo in miscela combustibile. Queste miscele di gas di gassogeno vennero utilizzate, durante l’ultimo conflitto, come combustibili per motori a scoppio che, rispetto alla benzina, davano luogo a potenze del 20-45% inferiori. Durante questo periodo in qualche città si distillò pure la legna per ottenere gas illuminante mancando il carbon fossile. Riscaldando il legno a temperatura più bassa (250°C) si ha il cosiddetto carbone rosso adatto per produrre polvere nera o pirica (da tigli, ontani e nocciolo). Il carbone attivo o assorbente è usato per depurare soluzioni e assorbire gas (filtri delle maschere antigas e usi terapeutici) grazie alla sua elevatissima superficie assorbente (4-10 cm per ogni grammo di peso); è necessario che questi carboni siano depurati dai prodotti catramosi.
Il legno è vita, ecco perchè ogni settimana condividiamo nel nostro blog argomenti correlati a quello che è il nostro settore, l' edilizia di case in legno. Conoscere a fondo il legno e le sue caratteristiche fisiche e chimiche oltre ad esser un occasione importante per accrescersi culturalmente, è un occasione per capire che costruirsi una casa di legno è meglio.