Самиғов н. А. Бино

Ёғочнинг микро ва макроструктураси

Дарахт илдиз, тана ва шох – шабба қисмлардан иборат бўлиб, уларнинг кўлами дарахтнинг турига боғлиқ бўлади. Дарахтнинг тана қисми 60-90% ташкил этиб, саноат миқѐсида қайта ишлашда катта аҳамиятга эгадир. Ёғоч макроструктурасини оддий кўз ѐки лупа ѐрдамида, микроструктурасини эса, микроскоп ѐки электрон микроскоп, физик (улратовуш, лазер нури) ва физик

• 
  кимѐвий (рентген – фазали анализ, инфрақизил спектроскопия ва бошқ.) усулларда тадқиқ этиш мумкин.
  

Микроструктура. Ёғоч биологик жихатдан тирик ва ҳалок бўлган хужайралардан иборат бўлиб, асосан органик моддалардан ташкил топган. Хужайра деворлари 99% органик бирикмалардан, яъни игна баргли дарахтларда 70% ва баргли дарахтларда 80% углеводлар кўринишида бўлади. Ёғоч турларида ўтказилган илмий тадқиқотлар кўрсатадики, хужайралар юқори молекулали углеводлардан, яъни крахмал ѐки целлюллозадан (клетчатка) (С₆ Н₁₀ О₅) n иборатдир. Ёғочнинг 30% қисми ароматик моддалардан иборат бўлган лигниндан ташкил топган.
Углеводлар ва лигнин юқори молекулали бирикмалар бўлиб, полимер структурага эга ва органик кимѐ қонуниятлари асосида ўрганилади.
Ёғоч таркибида, хужайра деворининг ташкил этувчиси бўлмаган, оз миқдорда (2 – 4%) экстракт моддалар бўлади. Экстракт моддалар хужайралар деворига шимилган бўлиб, асосан хужайралар ичида ва хужайралараро бўшлиқда жойлашади. Улар углевод ва лигнинлардан фарқли равишда кичик молекулали бирикмалардир.
Ёғочнинг структуравий элементлари – целлюлоза, лигнин ва экстракт моддалар, ғоваклиги, капиллярлари, контакт қисмлари ва бошқа микро ва макроструктура омиллари ѐғоч материалларнинг мустаҳкамлигини ва вақт бўйича турғунлигини белгилайди.
Целлюлоза [C₆ H₁₀ O₅]_n ѐки [C₆ H₇ O₂ (OH)₃]_n эмперик формулалар кўринишида бўлиб, бу ерда n – полимерланиш даражасини билдиради (n =
300 – 6000 ва юқори). Целлюлозада ОН гурухлари жуда кўп бўлганлиги сабабли ѐнма – ѐн жойлашган занжирларда кислород ва водород атомлари ўртасидаги водород боғланиш асосий ҳисобланади. Водород боғланиш полимерда (целлюлозада) юқори бикрлик ва толали занжирли молекулаларни ҳосил қилади. Водород боғланишлардан ташқари молекулалараро таъсирлар (Ван – дер – Ваальс кучлари) юз беради ва полимернинг бикрлиги камаяди. Бунда целлюлоза молекулалари турли йўналишда жойлашган бўлиб, ѐғоч хоссаларига салбий таъсир этади.
Целлюлоза структура жихатидан қатламли хужайра қобиғини ҳосил қилади ва улар ѐғочга механик кучлар таъсир этганда юпқа целлюлоза толаларига (фибриллалар), кимѐвий моддалар таъсирида эса, микротолаларга (микрофибриллалар) айланади. Фибриллалар молекулалари қатъий даврий жойлашганлиги сабабли кристалл структурага эга бўлади. Целлюлоза толалари спирал структурага эга бўлиб, 55 – 65% кристалл ва 25 – 35% аморф қисмлардан иборатдир. Игна баргли дарахт ѐғочларида аморф қисм камроқ, баргли ѐғочларда эса кўпроқ (28 – 35%) бўлади.
Демак, ѐғоч юқори кристалл структурали табиий полимер модда бўлиб, бўйлама спирал толалардан иборатдир. Ушбу омил ѐғочнинг мустаҳкамлиги, деформативлиги ва бошқа хоссаларини бошқаради.
Лигнин юқори молекулали ароматик табиий полимер бўлиб, игна баргли ѐғоч жинсларда 28 – 30%, баргли ѐғоч жинсларда эса 18 – 24% бўлади. Кимѐвий жихатдан лигнин реакцияга киришадиган полимер. У целлюлозага нисбатан кимѐвий мухитларга камроқ бардошли ва ҳаво таъсирида тезроқ оксидланади. Лигнин аморф структурали бўлиб, хужайра деворининг ўрта қатламларида (пластинкаларда) жойлашган бўлади, қисман хужайралараро бўшлиқни ҳам тўлдиради.
Охирги пайтда ѐғоч структурасини юқори қувватли электрон микроскоп ѐрдамида ўрганиш кўрсатадики, лигнин целлюлоза билан механик ва кимѐвий боғланишда бўлиб, қисман эркин ҳолда бўлиши мумкин.
Ёғоч таркибида смола ва смолали кислоталар, таннидлар, эфир мойлари, бўѐқлар, камедлар, фитостеринлар, оқсиллар ва бошқа экстрактив моддалар бўлади. Улар ѐғочга ранг, ҳид, таъм, токсинлик, чиришга бардошлилик беради. Смолалар игна баргли дарахт ѐғочларида 20% гача, баргли дарахт ѐғочларида 1% гача бўлади. Ёғочда илдиз орқали сўрилган минерал моддалар (1% гача) бўлади.

Полиструктура назарияси жихатидан ѐғоч кристалл целлюлоза толаларидан иборат каркасдан ва аморф лигнин моддадан ташкил топган матрица мажмуасидир.
Америка олими Э. Келли тадқиқотлари кўрсатадики, осина ѐғочи кесими электрон микроскоп микрофотоларида (11000 марта катталаштирилганда) целлюлоза ва лигниннинг жойлашиш мутаносиблиги муайян қонуниятларга итоат этган даражада тартибли экан (3.2 - расм). 3.2 – расмдаги тўқ рангли йўллар лигнинга, очроқ йўллар целлюлоза хужайраси деворлари ва ѐрқин сохалар хужайра бўшлиғига тааллуқлидир.
Ёғочда турли ўлчамдаги ғоваклар ва капиллярлар мавжуд бўлиб, дарахтнинг ўсиш даврида улар орқали сув ва озиқа ҳаракатланади. Йирик капиллярлар ва ғоваклар солиштирма юзаси 0,2 – 0,3 м²/г (арча), ўрта ва майда ғоваклар (10 - 100Ǻ) солиштирма юзаси 300 м²/г гача бўлади. Йирик ғоваклар массага кўра 100 – 200% сувга тўлади. Аммо бундай механик боғланган сув қиздирилганда осонлик билан ѐғоч таркибидан чиқиб кетади. Гигроскопик намлик (массага кўра 25 – 35%) хужайра деворларига сорбцияланган бўлиб, унинг кескин ўзгариши ѐғочнинг хоссаларига салбий таъсир этади.
Ёғоч хужайралари икки турга