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1.
Summary The woods of different species vary widely in the nature and amount of their extractive content with a resultant variation in their sorption characteristics. This is particularly evident in the case of tropical woods, many of which are characterized by high extractive content. The nine species included in this study ranged from 3... 17 percent in extractive content. As determined from their desorption isotherms these species ranged from 20.5... 32.8 percent in fiber saturation point prior to extraction, and from 30.4... 38.0 percent after the removal of extractives with a series of neutral solvents. An analysis of variance showed that the variation in fiber saturation point among these species was reduced by about one-half following extraction in desorption and by approximately 7/8 in adsorption.The results of this study lead to several conclusions.The principal effect of extractives is to depress the sigmoid isotherm in the upper range of relative humidity, typically above 60 ... 70 percent. Isotherms of extracted and unextracted wood coincide very closely at relative humidities below about 60 percent.Based on these nine species, the increase in fiber saturation point resulting from the removal of extractives is greatest for a species with a low initial fiber saturation point and least for a species with a high initial fiber saturation point. Model equations accounted for 68 percent of the increase in desorption and 78 percent of the increase in adsorption. The remaining variance is presumed to be due to differences in chemical composition and physical organization of the skeletal cell wall.By employing the Hailwood-Horrobin model equation in analyzing the data, it was possible to partition the sorbed moisture as monomolecular and polymolecular sorption. The presence of extractives has very little effect on the amount of moisture sorbed as a monolayer on the internal surfaces of the cell wall (Langmuir sorption). In contrast, the sorption of moisture in polymolecular layers is reduced in greatly varying degree consistent with the theory of bulking action whereby the extractive substance within the cell wall precludes moisture from occuping the same space.By means of a regression analysis of monomolecular moisture vs. the constant M (a measure of the availability of bonding sites for sorption) in the Hailwood-Horrobin equation, it is evident that monolayer sorption increases with increased availability of bonding sites in both unextracted and extracted wood. By similar analysis polymolecular sorption also increases with increased surface activity in the case of extracted wood, but this effect is completely masked in the analysis of unextracted wood by the predominant bulking action. Total sorption, dominated by polymolecular sorption, shows similar relationships. Only in the case of essentially extractive-free wood can total sorption be expected to reflect the availability of molecular sorption sites and hence reveal variations in degree of crystallinity, cell wall compactness, or chemical composition to a significant degree.
Zusammenfassung Die verschiedenen Holzarten schwanken hinsichtlich der Art und der Menge ihrer Extraktstoffe in weiten Bereichen, was sich in gleicher Weise in einer Schwankung ihres sorptions verhaltens ausdrückt. Diese Erscheinung tritt bei tropischen Hölzern besonders deutlich hervor, von denen eine ganze Reihe durch hohe Extraktstoffgehalte gekennzeichnet sind. Die in der vorliegenden Arbeit untersuchten neun Holzarten besaßen zwischen 3 und 17 Prozent Extraktstoffgehalt. Anhand der Desorptionsisothermen könnten bei diesen Holzarten die Fasersättigungspunkte vor der Extraktion zwischen 20,5 und 32,8 Prozent und nach der Extraktion mit einer Reihe von neutralen Lösungsmitteln, zwischen 30,4 und 38,0 Prozent liegend festgestellt werden. Eine Varianzanalyse zeigte, daß die Streuung der Fasersättigungspunkte der genannten Holzarten im Anschluß an die Extraktion für die Desorption auf etwa 1/2 und für die Adsorption auf rund 7/8 zurückging. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen lassen folgende Schlüsse zu.Die Wirkung der Extraktstoffe zeigt sich allgemein in einer Abflachung der Isothermenkurve im oberen Bereich der relativen Luftfeuchtigkeit, besonders oberhalb 60 ... 70 Prozent. Die Isothermen der extrahierten und nichtextrahierten Hölzer liegen bei relativen Luftfeuchtigkeiten unterhalb von 60 Prozent verhältnismäßig nahe beieinander. Die mit den gewählten 9 Holzarten erzielten Ergebnisse zeigen, daßdie aufgrund der Extraktion eingetretene Erhöhung des Fasersättigungspunktes für die Holzarten mit ursprünglich niedrigem Fasersättigungspunkt am größten und für die Holzarten mit ursprünglich hohem Fasersättigungspunkt am geringsten war. Mit Hilfe entsprechender Gleichungen wurde für die Desorption ein Anstieg von 68 Prozent und für die Adsorption ein solcher von 78 Prozent errechnet. Die verbleibende Restvarianz wird auf Unterschiede im chemischen Aufbau und in der physikalischen Anordnung der Zellwände des Stützgewebes zurückgeführt.Die Anwendung der Hailwood-Horrobin-Modellgleichung zur Analyse der gefundenen Werte ermöglicht eine Unterscheidung der sorbierten Feuchtigkeit in eine monomolekulare und eine polymolekulare Sorption. Danach zeigt sich, daß das Vorhandensein von Extraktstoffen einen nur geringen Einfluß auf jene Feuchtigkeitsmenge ausübt, die als Monoschicht an die inneren Oberflächen der Zellwand sorbiert wird (Langmuir-Sorption). Im Gegensatz hierzu wird die Feuchtigkeitssorption in polymolekularen Schichten in allerdings sehr unterschiedlich hohem Grade vermindert. Dies steht in Übereinstimmung mit der Bulking-Action-Theorie, die besagt, daß die Extraktstoffe in der Zellwand die Feuchtigkeit daran hindern den gleichen Raum einzunehmen.Mit Hilfe einer Regression von der monomolekular adsorbierten Feuchtigkeit auf die Konstante M der Hailwood-Horrobin-Gleichung (=Maß für das Vorhandensein von freien Bindungsstellen für die Sorption) kann deutlich gemacht werden, daß die monomolekulare Sorption mit dem zunehmenden Vorhandensein von freien Bindungen sowchl im nichtextrahierten als auch im extrahierten Holz ansteigt. Mit Hilfe eines ähnlichen Analysenganges läßt sich zeigen, daß die polymolekulare Sorption bei extrahiertem Holz mit seiner gesteigerten Oberflächenaktivität ebenfalls zunimmt. Dieser Einfluß ist aber bei nichtextrahiertem Holz durch das Überwiegen der Bulking-Action vollständig überdeckt und daher nicht erkennbar. Die Gesamtsorption, die durch die polymolekulare Sorption wesentlich bestimmt wird, zeigt ähnliche Beziehungen. Allein im Falle vollständig extraktstoffreien Holzes kann man annehmen, daß die Gesamtsorption ein adäquates Bild von der Zugänglichkeit freier Bindungen für die molekulare Sorption wiedergibt, so daß hierdurch Schwankungen des Kristallinitätsgrades, der Zellwanddichte oder der chemischen Zusammensetzung in signifikanter Weise zu erkennen sind.
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2.
The frictional behaviour of wood   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary The work described was primarily concerned with determining the more important variables affecting friction between wood and steel, but friction between wood and non-ferrous materials including wood itself was also investigated briefly. Deviations from the classical laws of friction were of interest, the most significant being variation of friction coefficient with sliding speed. With an increase in sliding speed up to 4 m/sec the curves for highly polished steel showed undulations, but with unpolished surfaces there was a monotonic reduction, somewhat greater in wet wood than dry. Other important factors, interacting with sliding speed, were steel roughness and wood moisture content. Effects of load, nominal contact area and fibre direction were minor. The results appear to be adequately explained in terms of adhesion and lubrication.A world wide selection of species was tested, and it appears that the nature and amount of extractives in most woods is such that they have similar friction coefficients except on very smooth steel, and only a few greasy species, have significantly lower coefficients. For most air-dry wood in contact with unpolished steel, the coefficient decreases from a static value about 0.65 to a value about 0.4 at 4 m/sec. For wet wood, the corresponding values are about 0.7 and 0.15.Coefficients of friction between wood and wood were similar to those between wood and rough steel, and those between wood and other materials varied in a manner which may be related to strength of adhesion.
Zusammenfassung Die ursprüngliche Zielsetzung der Arbeit, die Untersuchung der wesentlichen Einflußgrößen auf die Reibung zwischen Holz und Stahl wurde durch Einbeziehung von Nichteisen-Metallen und der Reibung zwischen Holz und Holz erwitert. Als bemerkenswert stellten sich die Abweichungen von den klassischen Reibungsgesetzen heraus, am auffallendsten die Änderung der Reibung mit der Vorschubgeschwindigkeit. Beim Anstieg der Vorschubgeschwindigkeit bis zu 4 m/s zeigten die Kurven für hochglanzpolierten Stahl Unstetigkeiten, während bei unpoliertem Stahl ein gleichförmiger Abfall eintrat, der bei nassem Holz etwas größer war als bei trockenem. Weitere wichtige Einflußgrößen waren Stahlart und Holzfeuchtigkeit. Die Wirkungen von Normaldruck, Kontaktfläche und Faserrichtung waren von untergeordneter Bedeutung. Die erzielten Ergebnisse lassen sich in etwa gleicher Weise durch Begriffe aus den Gebieten der Adhäsion oder der Schmierung beschreiben.Es wurde angestrebt, möglichst alle wichtigen Holzarten der Welt zu erfassen. Man kann sagen, daß die Inhaltsstoffe der meisten Hölzer nach Art und Menge zu ziemlich ähnlichen Reibungskoeffizienten führen, ausgenommen bei sehr glatten Stahlarten. Nur wenige fetthaltige Holzarten weisen deutlich niedrigere Reibungskoeffizienten auf. Für lufttrockenes Holz und unpolierten Stahl fällt der Koeffizient von 0,65 für Haftreibung auf 0,40 für gleitende Reibung bei 4 m/s Vorschubgeschwindigkeit. Bei nassem Holz lauten die entsprechenden Werte 0,70 und 0,15. Die Reibungskoeffizienten zwischen Holz und Holz waren ähnlich denen zwischen Holz und rauhem Stahl; diejenigen zwischen Holz und anderen Materialien variierten so, daß ein Zusammenhang mit den Adhäsionskräften anzunehmen ist.
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3.
Summary The hysteresis effect in the adsorption and desorption of water vapor by wood has been variously explained as a consequence of differences in (1) the availability of bonding sites for sorption on molecular surfaces, (2) the degree of aggregation of a swelling or shrinking cellulosic gel system, and (3) the wettability of submicroscopic capillaries within the cell wall.The wettability hysteresis of 28 tropical woods, calculated as the ratio of cosines of advancing and receding contact angles made by water, has been determined by the inclined plate method.For 13 of these species the availability of complete sorption isotherms permitted analysis by means of the Hailwood-Horrobin model to differentiate between monomolecular and polymolecular sorbed moisture. In the upper range of relative humidities, total sorption hysteresis is primarily the result of hysteresis in polymolecular sorption.Positive relationships found in this study between polymolecular sorption hysteresis and wettability hysteresis are consistent with the Kelvin equation with respect to the effect of varying contact angle and give at least partial support to Zsigmondy's explanation of hysteresis as a phenomenon of capillary condensation.Total sorption hysteresis for all 28 species in the upper range of relative humidities was also positively correlated with wettability hysteresis due to the predominant effect of polymolecular sorption hysteresis. It may be concluded that in the range of relative humidity above 60 percent, hysteresis shown by typical sigmoid isotherms is to a considerable degree a phenomenon of capillary condensation explainable by the Kelvin equation in its complete form including cosine of contact angle.
Zusammenfassung Die Hysterese bei Adsorption und Desorption von Wasserdampf in Holz wird in der Regel als Folge von Unterschieden bei 1. der Zugänglichkeit von Bindungsstellen für die Sorption an molekulare Schichten, 2. des Aggregatzustandes eines quellenden oder schwindenden Cellulose-Gel-Systems und 3. der Benetzbarkeit der submikroskopischen Kapillaren innerhalb der Zellwand erklärt. Die Benetzbarkeits-Hysterese bei 28 tropischen Holzarten wurde durch das Verfahren mit geneigter Ebene bestimmt durch die Berechnung des Verhältnisses der cos-Werte des vorderen und hinteren Kontaktwinkels von Wasser.Bei 13 der geprüften Holzarten erlaubte das Vorhandensein der vollständigen Sorptionsisothermen eine Analyse mit Hilfe des Hailwood-Horrobin-Modells zur Unterscheidung zwischen monomolekular und polymolekular sorbierter Feuchtigkeit. In den höheren Bereichen der relativen Feuchtigkeit ist die Gesamtsorptionshysterese vorwiegend das Ergebnis der polymolekularen Sorption.Die in dieser Untersuchung gefundenen positiven Zusammenhänge zwischen der Hysterese der polymolekularen Sorption und der Benetzungshysterese stehen in Übereinstimmung mit der Kelvinschen Gleichung hinsichtlich des Einflusses des variierenden Kontaktwinkels und sie unterstützen, zumindest teilweise, die Theorie von Zsigmondy über die Hysterese als einer Erscheinung der Kapillar-Kondensation.Im oberen Bereich der relativen Feuchtigkeiten korrelierte die Gesamt-Sorptionshysterese für alle 28 Holzarten ebenfalls positiv mit der Benetzungshysterese infolge des überwiegenden Einflusses der polymolekularen Sorptionshysterese. Hieraus kann geschlossen werden, daß im Bereich der relativen Feuchtigkeit über 60% die Hysterese, die sich in einem typischen S-förmigen Verlauf der Sorptionsisothermen zeigt, zu einem wesentlichen Grade eine Erscheinung der Kapillarkondensation ist und durch die gesamte Kelvin-Gleichung, einschließlich des cos-Kontaktwinkels, erklärt werden kann.

This research is part of a comprehensive study being conducted at the Yale School of Forestry in cooperation with the Office of Naval Research, U.S. Navy, under Contract No. 609(13), Project NR 330-001, Properties of Tropical Woods.  相似文献   

4.
Summary Wood specific gravity and shrinkage determinations were made on disks cut at 16-foot intervals from eight open-grown wide ringed second-growth ponderosa pines. This wood differed from forest grown narrower-ringed wood by having somewhat lower values for specific gravity and radial and tangential shrinkage and slightly higher values for axial shrinkage. Wood from the lowermost (stump) disks was denser and often had excessive axial shrinkage and irregular grain. At higher levels in the tree excessive axial shrinkage was limited to a 1... 2-inch core including the first 2... 3 growth rings. With these exceptions, the wideringed wood was uniform in quality. Slightly higher stumps were advocated if more uniform quality along the length of the butt log is desired.
Zusammenfassung An Holz von Zweitwuchs-Ponderosa pine wurden die Rohdichte und die Schwindung bestimmt. Zu diesem Zweck wurden in Abständen von 4.8 m Stammscheiben entnommen. Das Holz dieser Bäume unterschied sich von jenen aus Altbeständen mit engen Jahrringen durch etwas niedrigere Rohdichtewerte sowie etwas niedrigere Radial-und Tangentialschwindung und durch etwas höhere Werte der Längsschwindung. Das Holz der aus dem Stammfuß entnommenen Scheiben erwies sich als dichter und zeigte häufig anormal hohe Schwindung und unregelmäßigen Faserverlauf. In den höher gelegenen Stammteilen beschränkte sich die übernormale Längsschwindung auf den Kernteil mit rund 25... 50 mm Durchmesser, d. h. auf den Bereich der ersten 2... 3 Jahrringe. Von diesen Ausnahmen ab-gesehen, zeigte das weitringige Holz eine ziemlich gleichmäßige Qualität. In diesem Zusammenhang wird empfohlen, den Fällungsschnitt etwas höher als gewölnlich anzusetzen, wenn es darauf ankommt, auch für den Erdstamm gleichmäßigere Holzqualität zu erzielen.
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5.
Zusammenfassung Bei Untersuchungen über Schäden an Saatgut durch Lagerung auf chemisch geschütztem Holz fanden eine Hülsenfrucht (Erbsen) und eine Ölfrucht (Raps) sowie vergleichsweise bereits früher geprüftes Getreide (Weizen) Berücksichtigung. Die hauptsächlich laboratoriumsmäßig angelegten Versuche erstreckten sich auf drei mit amtlichen. Prüfzeichen versehene Holzschutzmittel, und zwar ein BF-Salz (bifluoridhaltig), ein SF-Salz (silicofluoridhaltig) sowie ein Borpräparat. Als Maßstab für die Schädigungen diente die Beeinträchtigung der Keimfähigkeit. Dabei wurde folgendes festgestellt:Für die Gefährdung des Weizens durch die drei Schutzmittel ergab sich eine Bestätigung schon veröffentlichter Befunde: Das BF-Salz war schädlicher als das SF-Salz, während sich das Borpräparat als harmlos erwies.Gleichsinnige Unterschiede in der Auswirkung der drei Präparate auf das Saatgut zeigten sich bei Erbsen und Raps. Das nach Anwendung der beiden Fluorsalze jeweils ermittelte Ausmaß der Keimfähigkeits beeinträ chtigungen war bei den drei Saatgutarten größenordnungsmäßig im allgemeinen gleich stark.Eine Herabsetzung der Keimfähigkeit ließ sich durch Einschalten einer 8wöchigen Wartezeit zwischen der Durchführung der Schutzmaßnahmen und der Belegung des Holzes mit Saatgut nicht vermeiden.Fur die Praxis ergibt sich aus den Untersuchungen unter Einbeziehung früherer Erkenntnisse erneut die Mahnung, bei der Lagerung von Saatgut auf chemisch behandeltem Holz gegebenenfalls geeignete Vorsichtsmaßnahmen zu beachten. Inwieweit sich letztere auch auf noch nicht berücksichtigte Schutzmitteltypen und andersartiges Saatgut zu beziehen haben, muß noch dahingestellt bleiben.
Summary In investigations about the damage on seeds by storage on chemically protected wood experiments were carried out with peas, rape-seed and wheat, the latter has already been examined before. Laboratory-experiments were carried out with 3 officially recommended wood-protecting-agents, i.e. 1 BF-salt (bifluoride), 1 SF-salt (silicofluoride) and 1 boron-salt. Damages caused by the wood-protecting-agents were shown by the degree of reduction of the germination capability of the seeds.For wheat already published results were corroborated: The BF-salt was more harmful than the SF-salt and the boron-salt did not cause damages. The results obtained with peas and with rape-seed were generally comparable with those from wheat.An interval of 8 weeks between the wood protecting measures and the storage of the seed on the protected wood did not reduce the harmfulness of the agents.The results of this study together with those of former investigations show that it advisable to take precautions when seeds are stored on chemically protected wood. If other kinds of wood-protecting agents have similar effects still has to be investigated.

Die Durchführung der Untersuchungen wurde dankenswerter Weise von der Deutschen Gesellsctiaft für Holzforschung e. V. finanziell unterstützt.  相似文献   

6.
Summary Anti-shrink efficiency (ASE) measurements were made on four wood-plastic combinations (WPC). The WPC test d were made from loblolly pine and yellow-poplar impregnated with polymethylmethacrylate, P (MMA), and a poly(styrene-acrylonitrile), P (ST+ACN).The ASE values were much higher with P (ST+ACN) than with P (MMA) for both species of wood and were higher for yellow-poplar than for loblolly pine for both polymer species The high ASE for the P(ST+ACN) WPC systems is explained by the fact that this comonomer solution swells the wood during treatment and thus creates a bulking action. The maximum ASE values were obtained at intermediate polymer loadings (50% full) rather than at very high polymer loadings. The reason for this was that the samples shrank during treatment when the polymer loading was high, therefore the sample was stressed. During the swelling these stresses were relieved causing greater than normal swelling.
Zusammenfassung Die Wirkung einer Schwindungs-Vergütung wurde an vier Holz-Kunststoff-Kombinationen gemessen. Diese Holz-Kunststoff-Kombinationen bestanden aus Lobolly pine und Gelbpappel jeweils imprägniert mit Polymethylmetracrylat P (MMA) und mit Polystryrenacrylonitril P (ST+ACN).Die Werte für die Schwindungsvergütung lagen bei beiden Holzarten für P (ST+ACN) höher als für P (MMA) und ebenso für Gelbpappel bei beiden Kunststoffen höher als für Lobolly pine. Die bessere Wirkungsweise des P (ST+ACN) wird durch die Tatsache erklärt, daß dieses Monomer das Holz während der Behandlung quellen läßt, wodurch ein raumfüllender Prozeß in Gang kommt. Die höchsten Werte der Schwindungs-Vergütung wurden bei einer mittleren Beladung mit Polymeren (rd. 50%) erzielt; sie waren besser als bei sehr hoher Polymer-Beladung. Ursache hierfür war ein Schwinden der Proben während der Behandlung mit hoher Polymer-Beladung, wodurch die Proben unter Spannung kamen. Während der Quellung wurden diese Spannungen aufgehoben und hatten dann eine übernormale Quellung zur Folge.
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7.
Summary Embedding of small wood blocks for study of changes in pit structure during treatments of wood, such as various drying methods, may cause considerable damage to the pit membranes. The sapwood of three species was studied: Sitka spruce, Douglas-fir, and Pacific silver fir. Drying was done by air-drying, freeze-drying, and solvent-seasoning. The principal embedding medium used was butyl-methyl methacrylate. Other media used were celloidin, paraffin, and commercial epoxy and polyester resins.Damage to tracheid bordered pit membranes was found with all media and most woods and drying conditions, although there was much variation. In wood embedded in methacrylate monomers, the damage ranged from nearly aspirated pits, even in unseasoned wood which was solvent exchanged and diffusion embedded, to tori protruding from the aperture and to tori completely dislodged and removed from the pit cavity.The greatest pit damage occurred with nerver-dried wood, which was solvent exchanged and diffusion embedded. Air-dried spruce embedded in celloidin and commerically dried spruce embedded either in epoxy or methacrylate showed no appreciable displacement of tori. Freeze-drying of wood reduced but did not eliminate pit aspiration although the results are somewhat confounded with the effects of embedding. Embedded freeze-dried wood also showed pit damage. In solvent-exchanged embedded wood less aspiration occurred.Rupture of the pit membrane and torus displacement is probably caused by the stresses and plastic flow in the shrinking embedding medium during polymerization of resin systems or cooling of non-resin systems. Care must be taken in observing results of wood treatments that the observations are not brought about by the embedding method itself.
Zusammenfassung Die Einbettung kleiner Holzproben zur Untersuchung der Tüpfelstrukturänderungen bei der Behandlung von Holz, z. B. durch verschiedene Trocknungsverfahren, kann zu erheblichen Beschädigungen der Tüpfelmembranen führen. Untersucht wurde das Splintholz dreier Holzarten: Sitka-Fichte, Douglasie und die Pazifik-Silbertanne. Die Trocknung erfolgte durch Luft-, Gefrier- und Lösungsmitteltrocknung. Als Einbettungsmittel wurde hauptsächlich Butyl-Methyl-Methacrylat verwendet, daneben Zelloidin, Paraffin sowie handelsübliche Expoxyd- und Polyester-Harze.Bei allen Einbettungsmitteln, den meisten Holzarten und Trocknungsverfahren wurden Beschädigungen der Tracheiden-Hoftüpfelmembranen festgestellt, allerdings in vielerlei Variationen. Bei in Methacrylatmonomeren eingebettetem Holz reichten die Beschädigungen vom fast geschlossenen Tüpfel, auch in ungetrocknetem lösungsmittel- und diffusionsbehandeltem Holz, bis zu aus der Öffnung herausragenden oder vollständig losgelösten und aus dem Tüpfelhof entfernten Tori.Die größten Schäden entstanden bei Tüpfeln in ungetrocknetem Holz nach Lösungsmittelaustausch und Einbettung. Luftgetrocknetes, in Zelloidin eingebettetes und normal getrocknetes, in Epoxyd- oder Methylacrylat eingebettetes Fichtenholz zeigte keine wesentlichen Tori-Verlagerungen. Gefriertrocknen von Hölzern bewirkte eine Verminderung jedoch nicht vollständige Ausschaltung des Tüpfelhofverschlusses; diese Ergebnisse sind jedoch von den Wirkungen der Einbettung überlagert. Eingebettetes, gefriergetrocknetes Holz wies ebenfalls Tüpfelbeschädigungen auf. Bei Lösungsmittelaustausch und Einbettung des Holzes kam es weniger oft zu Tüpfelhofverschlüssen.Der Bruch der Tüpfelmembranen und die Verlagerung der Tori wird wahrscheinling durch Spannungen und plastisches Fließen in den schrumpfenden Einbettungsmitteln während der Polymerisation der harze oder während der Abkühlung der anderen Einbettungsmedien verursacht. Bei der Untersuchung der Wirkung bestimmter Arten der Holzbehandlung muß daher sorgfältig darauf geachtet werden, daß diese Wirkungen nicht mit jenen der Einbettmethode verwechselt werden.

The research was financed by the Institute of Forest Products and College of Forest Resources, University of Washington, Seattle.  相似文献   

8.
Summary The flow of fluids and diffusion through wood follow different laws and vary in effectiveness through different structures. For this reason this review has been divided into two parts, Part I covers flow of fluids and part II diffusion. The conclusions drawn here involve Part I only.Voids in wood vary in size from vessels in hardwoods, which are visible under very low magnification, down to spaces of molecular size. Voids in dry unbulked cell walls of wood cannot exceed a few per cent of the Volume. Reported findings of much higher values are in error due to the fact that the contained moisture and any bulking material in the cell walls was not taken into account. Only polar fluids can penetrate the cell walls where they are held in solid solution by an attractive force greater than that of wood for itself. Flow of this bound liquid through the cell walls is negligible compared to that through the permanent openings in the pit membranes. This fine pit structure controls the rate of flow of fluids through softwoods, the pressure drop occurring in the fiber cavities being negligible compared to that occurring across the pit membrane openings. In the case of hardwoods the pits share this resistance to flow with fine openings in tyloses in the vessels. Flow is 100 to 200 times greater in the fiber direction than transversely for softwoods under the same pressure because about that many more pits have to be traversed per unit distance. From various flow considerations the average effective pit membrane openings range from 10 to 200 millimicrons in radius, the smaller values being for impervious heartwood and the larger values for pervious sapwood.The rate of flow of fluids through wood is highly affected by the presence of air or other gases. Only when great precautions are taken to remove dissolved air can reproducable constant rates of flow be obtained. Considerably more pressure has to be applied to force a gas-liquid interface through wood than to cause flow of the liquid alone. The pressure to cause the first bubble of gas to appear through a liquid saturated specimen of wood as a result of displacement of the liquid can, together with the surface tension, be used to calculate the largest effective radius of all of the paths in parallel, where the effective radius is the smallest radius of each path in series. The maximum radius of the fiber cavities, the maximum effective radius of the pit membrane openings for passage through one pit in each path, and the approximate average maximum effective radius of the pit membrane openings for passage through a large number of pits in series can be calculated from displacement measurements on softwood cross sections varying from the thinnest possible sections to sections many fiber lengths thick. These values for a white cedar sapwood are 30 microns, 2 microns and 0.1 to 0.2 microns respectively. The latter values are 3 to 6 times the most probable pit membrane opening sizes obtained from measurements of the reduction in flow of humidified air through wood as a result of condensation occurring in the communicating openings. The combined data show that the most effective pit membrane openings may range from 0.01 to 2.0 m or more in radius. Considerable resistance to impregnation of wood is afforded by the small openings in resistant species due to the fact that the surface tension effect in the fine communicating openings has to be overcome. This is true even for the impregnation of dry wood, as vapor may condense ahead of the advance of liquid. In order to avoid these surface tension effects, gas phase treatments should be tried.Movement of free water in the drying of water saturated wood is restriced to [1] movement created by an internal hydrostatic head resulting from heating above the boiling point of water or to [2] drying of completely watersaturated wood under conditions such that the drying tension set up in the largest pit membrane opening of a fiber exceeds the proportional limit in compression perpendicular to the grain of the fiber. In this case the fiber collapses as water flows under tension from the fiber cavity. When the resistance to collapse exceeds the drying tension evaporation of water will occur from the largest pit opening and then recede into the fiber cavity. The wet line of the specimen will hence move inwards without internal loss of moisture above the wetline. A normal diffusion controlled drying gradient extends inwards to the fiber saturation point followed by an abrupt increase in moisture content to the original value.Usually the fiber cavities of wood contain some air in bubbles larger than the largest pit membrane openings. In this case free water moves under the drying tension without causing collapse due to the relief of internal stress because of the expansion of the air. Under these conditions the moisture distribution above the fiber-saturation point is a smooth continuation of the portion below the fiber-saturation point. This liquid movement of free water is not a diffusion, but it is controlled by the diffusion below the fiber-saturation point.It is thus evident that the movement of free liquids in wood is quite complex and affected by a number of different factors, the most important of which are to be considered in this paper.
Zusammenfassung Die Strömung von Flüssigkeiten durch das Holz einerseits und die Diffusion andererseits folgen jeweils verschiedenen Gesetzen und unterscheiden sich in ihrer Auswirkung je nach dem betroffenen Teil des Holzgefüges. Die vorliegende Arbeit wurde deshalb in zwei Teilen abgefaßt. Der vorliegende Teil I behandelt die Strömung von Flüssigkeiten, Teil II die Diffusion. Die Ergebnisse des ersten Teiles können wie folgt zusammengefaßt werden.Die Hohlräume im Holz variieren in Form und Größe von großen Gefäßen in Laubhölzern, die man sehon bei geringen Vergrößerungen erkennen kann, bis hinab zu kleinsten Zwischenräumen von molekularer Größenordnung. Die Hohlräume in trockenem ungequollenem Holz können einen Anteil von weingen Prozent nicht überschreiten. Berichte über wesentlich höhere Werte sind insofern falsch, als hierbei die in den Zellwänden enthaltene Feuchtigkeit und sämtliche füllenden Stoffe nicht mit in Rechnung gestellt werden. Nur polare Flüssigkeiten können in die Zellwände eindringen, wo sie in fester Lösung durch eine Kraft festgehalten werden, die größer ist als die Kohäsionskraft im Holze selbst. Der Fluß dieser gebundenen Flüssigkeit durch die Zellwände ist vernachlässigbar gering im Vergleich zu dem, der ständig durch die Öffnungen der Tüpfelmembranen stattfindet. Diese Elemente des Tüpfelaufbaues regeln die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeiten in Weichhölzern, da der Druckabfall in den Faserhohlräumen im Vergleich zu demjenigen, der durch die Membranöffnungen bedingt wird, vernachlässigbar klein ist. Bei den Harthölzern teilen die Tüpfel diesen Strömungswiderstand zusammen mit feinen Öffnungen in den Thyllen, die sich in den Gefäßen befinden. Die Strömung ist in Längsrichtung 100 bis 200 mal größer als bei Weichhölzern in Querrichtung bei gleichem Druck, da bei diesen wesentlich mehr Tüpfel je Längeneinheit durchströmt werden müssen.Auf Grund verschiedener Beobachtungen läßt sich feststellen, daß die effektive mittlere Weite der Tüpfelmembranöffnungen einen Radius zwischen 10 und 200 m haben; die kleineren Werte gelten für das wenig durchlässige Kernholz, die größeren für das durchlässigere Splintholz.Der Flüssigkeitsstrom durch das Holz wird weiterhin in hohem Maße von der Gegenwart von Luft oder anderen Gasen beeinflußt. Nur unter Anwendung verhältnismäßig aufwendiger Vorkehrungen zur Entfernung der in Lösung gegangenen Luft ist es möglich, reproduzierbar gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeiten zu erhalten. Gegenüber einem reinen Flüssigkeitsstrom benötigt man für ein Flüssigkeits-Gasgemisch einen wesentlich höheren Druck, um es durch das Holz zu führen. Der Druck, der notwendig ist, um die erste Gasblase als Ergebnis einer Flüssigkeitsverdrängung in einem flüssigkeitsgesättigten Holz zu erzeugen, kann zusammen mit der Oberflächenspannung zur Berechnung des größten wirksamen Radius aller parallel laufenden Durchflußwege verwendet werden, wobei dieser wirksame Radius gleichzeitig auch der kleinste Radius aller in Serie, d. h. hintereinander liegenden Durchflußwege ist. Der größte Radius der Faserhohlräume, der größte wirksame Radius der Tüpfelmembranöffnungen für den Durchfluß durch einen Tüpfel jedes Durchflußweges und der mittlere größte wirksame Radius der Tüpfelmembranöffnungen für den Durchfluß durch eine größere Anzahl hintereinander liegender Tüpfel kann mit Hilfe von Verdrängungsmessungen an Weichholzquerschnitten, deren Dicke vom Mikrotomschnitt bis zum mehrere Faserlängen dicken Stück reicht, berechnet werden. Diese Dicken betragen für White cedar Splintholz 30 m, 2 m bzw. 0,1... 0,2 m. Die letztgenannten Zahlen sind das drei- bis sechsfache der am häufigsten auftretenden Größe der membranöffnungen, Sie wurden durch Messung des Abfalles der Durchflußmenge feuchter Luft durch Holz, der durch Kondensationserscheinungen in den zusammenhängenden Öffnungen zustande kam, ermittelt. Die errechneten Daten lassen erkennen, daß der Radius der am häufigsten auftretenden wirksamen Tüpfelmembranöffnungen zwischen 0,01 und 0,02 m liegt. Der große Widerstand gegen die Imprägneirung von Holz muß auf die sehr kleinen Membranöffnungen bei den schwer zu imprägnierenden Holzarten zurückgeführt werden, und zwar auf Grund der Tatsache, daß die Oberflächenspannung in den jeweiligen öffnungen der Feinstruktur überwunden werden muß. Dies gilt auch für die Imprägnierung von trockenem Holz, da die dampfförmige Phase schon vor der vordringenden Flüssigkeit kondensieren kann. Um also diese Oberflächenspannungseffekte zu umgehen, erscheint es sinnvoll, Behandlungsverfahren mit gasförmigen Mitteln zu entwickeln.Die Bewegung von freiem Wasser während der Trocknung wassergesättigten Holzes ist beschränkt 1. auf eine Bewegung, die durch ein inneres hydrostatisches Druckgefälle infolge der Erwärmung über den Siedepunkt des Wassers herbeigeführt wird, oder 2. auf die Trocknung von wassergesättigtem Holz unter der Bedingung, daß die Trocknungsspannung, die sich in der größten Tüpfelmembranöffnung einer Faser ausbildet, die Proportionalitätsgrenze für den Druck senkrecht zur Faserrichtung überschreitet. In diesem Falle kollabiert die Faser, da das Wasser unter Zugspannung aus dem Faserhohlraum ausfließt. Ist jedoch der Widerstand gegen den Zellkollaps größer als die Trocknungsspannung, so tritt an der größten Tüpfelöffnung Verdampfung ein und anschließend der Rückfluß in den Faserhohlraum. Die Feuchtigkeitszone in einer Holzprobe wird also in Richtung auf das Zentrum zu immer kleiner, ohne daß die Feuchtigkeit innerhalb der Zone selbst absinkt. Ein gewöhnliches diffusionsgesteuertes Feuchtigkeitsgefälle erstreckt sich nach innen bis zum Fasersättigungspunkt, gefolgt von einem plötzlichen Feuchtigkeitsanstieg bis zum Ausgangswert.Im Normalfalle enthalten aber die Faserhohlräume des Holzes einige Luftblasen, die größer sind als die größte Tüpfelmembranöffnung. Dabei fließt das freie Wasser unter der Trocknungsspannung ab, ohne daß ein Kollaps eintritt, da die innere Spannung auf Grund der Ausdehnung der Luft herabgemindert wird. Unter diesen Bedingungen bildet die Feuchtigkeitsverteilung oberhalb des Fasersättigungspunktes einen ziemlich glatten Übergang zu dem Teil unterhalb des Fasersättigungspunktes. Diese Art der Feuchtigkeitsbewegung des freien Wassers ist zwar keine Diffusion, aber sie wird durch die Diffusion unterhalb des Fasersättigungspunktes gesteuert. Aus all dem geht klar hervor, daß die Bewegung freier Flüssigkeiten in Holz sehr komplex ist und von einer ganzen Reihe verschiedener Faktoren beeinflußt wird, deren wichtigste hier besprochen werden sollen.

Contribution from the School of Forestry, North Carolina Agricultural Experiment Station, Raleigh, North Carolina, published with the approval of the Director of Research as Paper No. 2141 of the Journal Series.  相似文献   

9.
Summary Forced by the progressive perfectionation of the ultramicrotomes and by the improvement of preparation methods, the ultrathin sectioning technique has gained high importance for the electron-microscopical studies of the fine structure of wood cell walls.Wood has its own problems for ultramicrotomy. During cutting, the inhomogeneity of the cell wall and its chemical nature result in the formation of wrinkles and holes in the ultrathin sections. These artefacts are not completely avoidable but can be reduced by suitable embedding and by choosing the most suitable knife to a minimum.It is pointed out that for the best and most reliable statement on the object the cutting of serial sections is indispensable.
Zusammenfassung Begünstigt durch die fortschreitende Perfektionierung der Ultramikrotome und durch die Verfeinerung der Präparationsmethoden erlangte die Ultradünnschnitt-Technik große Bedeutung für die elektronenmikroskopische Untersuchung der Feinstruktur der Holzzellen.Als Objekt der Ultramikrotomie hat Holz seine eigenen Probleme. Beim Schneiden ergibt sich aus der Inhomogenität der Zellwand und ihrer chemischen Natur die Bildung von Falten und Löchern in den Ultradünnschnitten. Diese Artefakte lassen sich nicht völlig vermeiden, doch sie können durch eine geeignete Einbettung und die Wahl des am besten geeigneten Messers auf ein Minimum gebracht werden.Es wird hervorgehoben, daß für die beste und zuverlässigste Aussage über das Objekt die Herstellung von Serienschnitten unbedingt erforderlich ist.
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10.
Summary The wood, composed of alternate earlywood and latewood lamellae, forms a statically indeterminate system with two redundants. The redundant forces are the shearing forces arising at the edge of the boundary between earlywood and latewood in the longitudinal and in the tangential directions of wood. By determining the redundant forces according to the theory of statically indeterminate systems, we know the state of stress and the state of detormation of the wood element and thus can determine its shrinkage and stresses in the longitudinal, tangential and radial directions.
Zusammenfassung Holz ist aus Früh-und Spätholzlamellen aufgebaut und bildet damit ein statisch unbestimmtes System mit zwei statisch unbestimmten Größen. Diese statisch unbestimmten Größen sind die Scherkräfte, die in longitudinaler und tangentialer Richtung an den Kanten der Grenzschicht zwischen Früh-und Spätholz entstehen. Bestimmt man die statisch unbestimmten größen nach der Theorie der statisch unbestimmten Systeme, so kennt man den Spannungs-und Verformungszustand der Gefügeteile des Holzes und ist damit in der Lage, scine Schwindung und Schwindspannungen in longitudinaler, tangentialer und radialer Richtung zu berechnen.
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11.
Diffusion   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary Diffusion can occur in a porous swelling material, such as wood, under three different types of gradients through different parts of the structure. Duffusion of a solute can occur under a concentration gradient through the microscopically visible solvent filled void structure, irrespective of whether the wood swells. When it does swell the wood, additional diffusion can occur through the bound part of the liquid. Diffusion of nonswelling gases and vapors is confined to the microscopically visible voids. It occurs under a vapor pressure gradient. Bound swelling liquids can diffuse through the cell walls under a bound liquid gradient. It is also possible for continuous vapor diffusion through the coarse capillary structure to occur in parallel with continuous bound liquid diffusion through the cell walls. The two may also be in series combination. This necessitates condensation of vapor on a cell wall after passing through the voids under a vapor pressure gradient followed by passage through the cell wall under a bound liquid gradient and re-evaporation into the next void.These complex combinations of diffusion paths under different motivating gradients have been theoretically analyzed on the basis of diffusion being analogous to electrical conduction where conductivities in parallel are additive and reciprocals of conductivities (resistances) in series are additive. It is thus possible to combine the cross sections and lengths of the different diffusion paths together with separately determined diffusion coefficients on simpler systems in parallel and series combination so as to obtain theoretical combined effective diffusion coefficients.All, or only part, of the six different structures shown in equation (6) may be involved in diffusion through wood. In the case of diffusion of a solute through wood saturated with a swelling solvent, all of the structures are effective. Solution of the equation for diffusion in the fiber direction shows that the fractional fiber cavity cross section almost entirely controls the rate, whereas in the transverse directions the rate is largely controlled by the communicating structure. This is in agreement with experimental diffusion and electrical conductivity measurements, which give diffusion coefficients relative to that of the solute in bulk solvent equal to the fractional fiber cavity cross-section, corrected for the taper of the fibers. The experimental diffusion coefficients, relative to that through the solvent in bulk in the transverse directions, ranged from 0.01...0.06 compared to the elctrical conductivity values of 0.02...0.033, and a theoretical value of 0.0445 over a similar range in specific gravities.Relative diffusion coefficients for the diffusion of a solute through wood saturated with a non-swelling solvent will be less due to the fact that the terms C a , C e and C c in equation (6) will be zero. These same terms are also eliminated in the diffusion of gases and non-swelling vapors through wood. When all of the diffusion is considered to be free vapor diffusion, the theoretical values are about 30 times the experimental values for transverse diffusion of carbon dioxide, but only about twice for longitudinal diffusion. If the discrepancies are considered to be entirely due to hindered diffusion occurring through the pit membrane openings, hindered diffusion coefficients 1/40 and 1/30 of the free diffusion are obtained, due to the fact that many of the openings are smaller than the mean free path of the gas.Measurements of the continuous bound water diffusion in the wood substance have been made by filling the voids of the wood with a low fusion metal that expands slightly upon solidification. These values vary but slightly between species and are independent of the specific gravity of the wood, as the E values of equation (14) take the specific gravity into account. The values in the fiber direction are about twice those in the radial direction and three times those in the tangential direction. The diffusion coefficients increase with an increase in temperature in proportion to the vapor pressure of water. This indicates that bound water diffusion must be a molecular phenomenon involving many single molecular jumps rather than being a mass movement of liquid. This is similar to the previously observed diffusion of various bound liquids through polymers [Bagley, Long 1955]. Under conditions where the rate of movement is diffusion controlled, the diffusion coefficients also increase exponentially with an increase in moisture content.All of the possible paths through wood may be effective both for steady state and dynamic diffusion through wood. The general equation (6) becomes equation (17) which involves free vapor diffusion, hindered vapor diffusion, and bound water diffusion. The logarithm of the theoretically calculated diffusion coefficient varies inversely with the reciprocal of the absolute temperature for a given specific gravity, indicating that a constant activation energy is involved. Experimental diffusion coefficients calculated from moisture gradient, steady state and rate of drying data give values only slightly lower than the theoretical values when corrected to the same specific gravity. When the drying temperatures are corrected from oven temperatures to effective drying temperatures, the agreement is further improved. The fact that the experimental values determined by rate of drying are in quite good agreement with the steady state values, is a good indication that the rate measurements are diffusion controlled.The evidence here presented clearly indicates the complexity of fluid movement in wood and points out the areas in which further experimentation is desired.
Zusammenfassung Diffusion tritt in einem porigen quellfähigen Material, wie z. B. Holz, auf, und zwar je nach Art des unterschiedlichen Materialgefüges mit drei verschiedenen Gradienten-Typen. Diffusion eines gelösten Stoffes kann aufgrund eines Konzentrationsgefälles durch die mikroskopisch sichtbaren, mit Lösung gefüllten Hohlräume des Gefüges hindrurch stattfinden, ohne Rücksicht darauf, ob die Lösung das Holz zum Quellen bringt. Bringt sie das Holz zum Quellen, so kann eine zusätzliche Diffusion durch den bis dahin gebundenen Teil der Flüssigkeit stattfinden. Die Diffusion nichtquellender Gase und Dämpfe ist auf die mikroskopisch sichtbaren Hohlräume beschränkt. Sie entsteht durch das Dampfdruckgefälle. Gebundene, quellende Flüssigkeiten können durch Zellwände diffundieren, wenn ein Gefälle gegen die gebundene Flüssigkeit entsteht. Ebenso besteht die Möglichkeit, daß eine kontinuierliche Dampfdiffusion durch die grobe Kapillarstruktur hindurch gleichzeitig mit einer kontinuierlichen Diffusion des gebundenen Flüssigkeitsanteils durch die Zellwand hindurch stattfindet. Beide Erscheinungen können auch in hintereinander folgender Kombination auftreten. Dies setz die Kondensation des Dampfes an der Zellwand nach Durchströmen eines Hohlraumes aufgrund eines Druckgefälles voraus, gefolgt vom Durchtritt durch die Zellwand aufgrund des Gefälles gegen den gebundenen Flüssigkeitsanteil und anschließende neuerliche Verdampfung in den nächsten Hohlraum hinein.Diese komplexen Kombinationen von Diffusionswegen bei jeweils unterschiedlichen Gefällebedingungen wurden analysiert unter der Annahme einer Analogie zwischen Diffusion und elektrischer Leitfähigkeit, wobei parallelgeschaltete Leitfähigkeiten als additiv und reziproke Leitfähigkeiten, d. h. Widerstände, hintereinandergeschaltet als ebenfalls additiv gelten. Es ist auf diese Weise möglich, Querschnitte und Längen der verschiedenen Diffusionswege zusammen mit gesondert bestimmten Diffusionskoeffizienten auf einfachere Systeme in Parallel-oder Serienanordnung zu übertragen, um dadurch theoretisch ermittelte, kombinierte, effektive Diffusionskoeffizienten zu erhalten.Bei der Diffusion durch Holz können entweder alle der sechs in Gl. (16) aufgeführten Konstanten oder nur ein Teil von ihnen beteiligt sein. Inden Fällen, bei denen ein gelöster Stoff durch Holz diffundiert, das mit einem quellenden Lösungsmittel gesättigt ist, sind alle Konstanten beteiligt. Die Auflösung der Gleichung für die Diffusion in Faserrichtung zeigt aber, daß der anteilige Querschnitt des Faserhohlraumes nahezu vollständig die Diffusionsgesch windigkeit bestimmt, wogegen bei der Diffusion in den Querrichtungen die Geschwindigkeit weitgehend durch die verbindenden Gefügeteile in dieser Richtung geregelt wird. Diese Erwägungen stehen in Übereinstimmung mit experimentellen Diffusions- und elektrischen Leitfähigkeits-messungen, aus denen sich Diffusionskoeffizienten errechnen lassen, die jenen entsprechen, die für die Diffusion eines gelösten Stoffes im reinen Lösungsmittel zutreffen, was dem anteiligen Querschnitt eines Faserhohlraumes, korrigiert hinsichtlich der spitz zulaufenden Faserenden, gleichzusetzen ist. Die experimentell ermittelten Diffusionskoeffizienten, entsprechend jenen für das reine Lösungsmittel und für Querdiffusion, bewegten sich zwischen 0,01 und 0,06, die elektrischen Leitfähigkeitszahlen liegen im Vergleich dazu zwischen 0,02 und 0,033; schließlich ergibt sich ein theoretischer Wert von 0,0445 für einen vergleichbaren Dichtebereich.Die entsprechenden Diffusionskoeffizienten für die Diffusion eines gelösten Stoffes durch Holz, das mit einem nichtquellenden Lösungsmittel gesättigt ist, liegen niedriger, weil die Konstanten C a , C e und C c in Gl.(6) Null werden. Sie entfallen ebenso bei der Diffusion von Gasen und nichtquellenden Dämpfen durch Holz. Wird die gesamte Diffusion als freie Dampfdiffusion betrachtet, so erreichen die theoretischen Werte etwa das 30fache der experimentell ermittelten Werte für die Querdiffusion von Kohlendioxyd, allerdings nur das zweifache der experimentellen Werte für die Längsdiffusion. Sofern man sich entschließt, die eben erwähnten Unterschiede gänzlich auf die durch die Tüpfelmembranöffnungen behinderte Diffusion zurückzuführen, so erhält man Koeffizienten der behinderten Diffusion, die 1/40 und 1/30 der freien Diffusion betragen. Dies ist der Tatsache zuzuschreiben, daß viele der in Rechnung gestellten Öffnungen kleiner sind als der angenommene mittlere Durchtrittsquerschnitt. Messungen zur Diffusion des gebundenen Wassers in die Holzsubstanz wurden in der Weise durchgeführt, daß man die Hohlräume des Holzes mit einem leicht schmelzenden Metall füllte, das sich bei der Verfestigung nur sehr wenig ausdehnt. Die erhaltenen Werte schwanken nur wenig zwischen den einzelnen Holzarten und erweisen sich als unabhängig von der Dichte des Holzes, da die E-Werte der Gl. (14) die Dichte in Rechnung stellen. Die Diffusionswerte in Faserrichtung betragen etwa das zweifache jener in Radialrichtung und das dreifache jener in Tagentialrichtung. Die Diffusionskeoffizienten wachsen mit steigender Temperatur proportional zum Dampfdruck des Wassers an. Dies gibt einen Hinweis darauf, daß die Diffusion gebundenen Wassers eher den Charakter einer molekularen Erscheinung hat, die ihrerseits eine Reihe von einfachen molekularen Verbindungsschritten einschließt, als denjenigen der Bewegung einer Flüssigkeitsmasse. Diese Vorgänge besitzen also Ähnlichkeit mit der schon früher beobachteten und geschilderten Diffusion verschiedener gebundener Flüssigkeiten durch Polymere [Bagley, Long 1955]. Unter der Bedingung, daß die Bewegungsgesch windigkeit durch Diffusion gesteuert wird, wachsen die Diffusionskoeffizienten ebenfalls exponentiell mit dem Anstieg des Feuchtigkeitsgehaltes.Alle der möglichen Diffusionswege durch das Holz sind sowohl bei ruhender und dynamischer Diffusion wirksam. Die allgemeine Gleichung (6) wird zur Gl. (17), welche die freie Dampfdiffusion, die behinderte Dampfdiffusion und die Duffusion gebundenen Wassers einschließt. Der Logarithmus des theoretisch errechneten Diffusionskoeffizienten ändert sich im umgekehreten Sinne mit dem reziproken Wert der absoluten Temperature bei einer gegebenen Dichte, was darauf hinweist, daß an dem Vorgang eine konstante Aktivierungsenergie beteiligt ist. Experimentelle Diffusionskoeffizienten, die mit Hilfe des Feuchtigkeitsgefälles, des Fauchtigkeitsgleichgewichts und der Trocknungsgeschwindigkeit errechnet wurden, ergeben Werte, die nur wenig unter den theoretischen Werten liegen, soferndiese auf die gleiche Dichte korrigiert wurden. Korrigiert man ferner die Trocknungstemperturen, und zwar von den Kammertemperaturen auf die tatsächlichen Trocknungstemperaturen, so wird die Übereinstimmung der Werte nochmals verbessert. Die Tatsache, daß die experimentell mit Hilfe der Trocknungsgeschwindigkeit bestimmten Werte gut mit den Feuchtigkeits-Gleichgewichtswerten übereinstimmen, gibt einen deutlichen Hinweis darauf, daß die Messungen der Trocknungsgeschwindigkeit durch die Diffusion bestimmt sind.Die hier angegebenen Beweise zeigen ziemlich klar die Komplexität der Flüssigkeitsbewegung in Holz auf und lassen jene Gebiete erkennen, in denen weitere experimentelle Forschung sinnvoll erscheint.
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12.
Zusammenfassung Anhand der Analyse einer stark befallenen Fichte(Picea excelsa), wurde eine eingehende Untersuchung über die Bionomie vonSemanotus undatus L. durchgeführt. Die Art befällt zusammen mit verschiedenen Borkenkäfern. der GattungPityogenes, Pityophthorus undPolygraphus, kürzlich abgestorbene Nadelhölzer. Die Weibchen legen im Frühjahr an die 30 weißliche, 1,6 mm lange Eier einzeln unter Rindenschuppen ab, aus denen nach 1–2 Wochen die Eilarven schlüpfen. Die Larven minieren zwischen Rinde und Splint (Abb.) und gehen nach Abschluß ihrer 2–4 monatigen Fraßtätigkeit zur Verpuppung mit einem Hakengang (Abb.) 2–8 cm tief ins Holz. Der Großteil der Larven verpuppt sich schon im August/September, der nach dreiwöchiger Puppenruhe schlüpfende Käfer überwintert dann in der Puppenwiege, die er erst im kommenden März/April verläßt. Etwa 1/3 der erwachsenen Larven ü berwintert jedoch im Larvenstadium und verpuppt sich erst im nächsten Frühjahr. Dieses unterschiedliche Verhalten in der Überwinterungsform ist zum Teil temperaturbedingt und führt im Mai/Juni zu einer zweiten verspäteten Erscheinungswelle der Käfer. Die Käfer haben eine Aktivitätsperiode von 1–3 Wochen, während der sie keinerlei Nahrung zu sich nehmen. Der durch die Hakengänge verursachte technische Schaden gleicht dem derTetropium-Arten, reicht aber durch das viel sporadischere Auftreten dieser boreomontanen Art in seiner Bedeutung bei weitem nicht an den vonTetropium verursachten heran.  相似文献   

13.
Summary Models put forward by Preston and Kelsey to represent the longitudinal shrinkage of wood have been extended to take into account shearing stresses between microfibrils and between fibres. Mathematical relationships have been developed and previous models shown to be approximations to that developed here.The suitability of the model from various points of view and the variations in the model parameters with changing moisture content are discussed.The effect of the cross-cutting of the fibres occurring in thin microtomed sections, the effect of delignification and the incidence of an anomalous hysteresis are also discussed.Curves are given for the parameters of the models developed and these are discussed in the light of the results reported in Part I of this paper.It is concluded that the non-linearity observed in the longitudinal shrinkage moisture content relationship is due to the development of restraint against slipping of the chain molecules along one another and that this restraint is caused by increasing inter-chain molecular bonding with decreasing moisture content. It is also suggested that the irreversible interfibrillar shearing strain is a cause of the hysteresis.
Zusammenfassung Die von Preston und Kelsey entworfenen Modelle zur Darstellung der Längsschwindung von Holz wurden von den Verfassern erweitert und zwar im Hinblick auf Scherspannungen zwischen Mikrofibrillen und zwischen Fasern. Es wurden mathematische Beziehungen aufgestellt und gezeigt, daß früher entwickelte Modelle dem hier entworfenen angenähert entsprechen. sprechen.Die Eignung des Modells wird von verschiedenen Gesichtspunkten aus beleuchtet und die Anderungen der Modellparameter bei wechselndem Feuchtigkeitsgehalt werden erörtert. Der Einfluß des Querschneidens der Fasern beim Mikrotomschnitt, der Einfluß der Delignifizierung und das Auftreten einer anomalen Hysterese werden besprochen.Die Parameter der entwickelten Modelle sind als Kurven dargestellt; diese werden unter Berücksichtigung der in der ersten Mitteilung veröffentlichten Ergebnisse erörtert.Als Schlußfolgerung ergibt sich, daß die Nichtlinearität, die in der Beziehung zwischen Längsschwindung und Feuchtigkeitsgehalt beobachtet wurde auf die Entwicklung eines gewissen Widerstandes gegen das gegenseitige Gleiten der Kettenmoleküle zurückkzuführen ist, und daß dieser Widerstand durch eine Zunahme der zwischen den Ketten bestehenden Molekularverbindungen bei abnehmendem Feuchtigkeitsgehalt verursacht wird.Ebenso wird vorgeschlagen, die irreversible Scherverformung zwischen den Fibrillen als Ursache für die Hysterese anzusehen.
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14.
Zusammenfassung Wilhelm beweist die Fungizidwirkung des Schwefels durch Einwirkung von elementarem Schwefeldampf oder feinster Schwefelteilchen auf den Pilz, der sich in einem selbstgesteuerten Vergiftungsprozeß (Reaktion des aufgenommenen Schwefels zu Schwefelwasserstoff) abtötet. Es ist selbstverständlich, daß die jeweilige Schwefeldampfbildung, die eigentlich die größte Teilchenfeinheit darstellt, teils von der Temperatur, teils von der vorliegenden Schwefeloberfläche abhängt. Danach muß also der Fungi-zideffekt des Schwefels vom Dampf über das Kolloid zum gröheren Korn abnehmen, wenn man von gleichen Schwefelgewichtsmengen und Temperaturen ausgeht.Der hauptsächlich untersuchte ULTRA-Schwefel stellt ein Spitzenprodukt an Feinheit dar und hat in der in- und ausländischen Praxis schon oft bewiesen, daß er bei guter Fungizidwirkung bei höheren Temperaturen weniger zu Verbrennungserscheinungen an Kulturpflanzen neigt als gröbere Netzschwefel. Die elektronenmikroskopisch kontrollierten Versuche zeigen die Formenvariabilität und-plastizität der ULTRA-Schwefel-Spritzbeläge. Es wird bewiesen, daß Spritzbrühen auch nach zweitägigem Stehen nicht an Stabilität verlieren. Der Vorteil eines langsam trocknenden Spritzbelages und der Nachteil von Netzmitteloder Seifenzusätzen wird aufgezeigt. Ein Erklärungsversuch für die verringerte Verbrennungsgefahr bei höheren Temperaturen (40°C) wird mit nachgewiesenen Schrumpfungserscheinungen der Schwefelkolloide und damit einer Verkleinerung der wirksamen Oberfläche (gehremste Verdampfung) und durch den Nachweis der schwammartigen Ausbildung des Schutzkolloides gegeben.Andere Netzschwefel gröberer Art zeigen Unterschiede bei der Alterung der Spritzbrühen und in der Verdampfungsgeschwindigkeit des Kolloidteilchenanteils und verhalten sich gleichartig beim Zusatz von Netzmitteln und Seifen.Die Untersuchungen beweisen, daß einfache Größenvergleiche dispergierter Schwefelteilchen verschiedener Korngröße nicht genügen, um sämtliche für die Praxis wichtigen Pflanzenschutzeigenschaften voraussagen zu können. Anteil und Art des Schutzkolloides, Fabrikation, Anwendungstechnik und -kombination sowie mikroklimatische Faktoren sind jeweils ausschlaggebend. Da auch noch andere kristallstrukturelle oder Löslichkeitsunterschiede beim vorhandenen Schwefel bestehen können, die wieder den Fungizideffekt verschiehen (Feichtmeier), empfiehlt es sich bei einer Kategorisierung von Schwefelmitteln Vorsicht walten zu lassen.  相似文献   

15.
Piezoelectricity as a fundamental property of wood   总被引：1，自引：0，他引：1  
Summary The piezoelectric effect in wood, i.e. the occurrence of electric polarization under mechanical stress and also of mechanical strain in an electric field, was accounted for by considering the uniaxial orientation of cellulose crystallites in fibers and their monoclinic symmetry. A shear stress in one plane, including the grain direction, produced electrical polarization perpendicular to it. The value of the piezoelectric modulus for wood was approximately one twentieth of that of a quartz crystal.The chemical treatments which transform the lattice structure from cellulose I to II or III, increased the piezoelectric modulus. However, gamma-ray irradiation up to a dose sufficiently high to decrease the molecular weight had only little influence on the piezoelectric modulus.The variation with temperature of the phase angle between sinusoidal stress and polarization showed a maximum of advanced phase around room temperature and a maximum of delayed phase at about-100°C. Dielectric and viscoelastic measurements indicated that the former was caused by the dielectric loss due to water at a temperature above freezing and the latter by the viscoelastic loss due to local vibrations of cellulose molecules.The piezoelectric polarization in wood can be utilized in technical problems such as the measurement of shock velocity in timber. The physiological meaning of the piezoelectrical effect in plants has not been investigated.
Zusammenfassung Der piezoelektrische Effekt in Holz, d. h. das Auftreten einer elektrischen Polarisation unter mechanischer Spannung und ebenso das Auftreten mechanischer Verformungen in einem elektrischen Feld wird als Folgeerscheinung der einachsigen Orientierung der Cellulosekristallite in den Holzfasern und durch deren monokline Symmetrie erklärt. Es wurde beobachtet, daß eine Scherspannung in einer Ebene, welche in Faserrichtung liegt, eine elektrische Polarisation senkrecht dazu hervorruft. Die Größe des piezoelektrischen Moduls für Holz betrug etwa 1/20 des piezoelektrischen Moduls eines Quarzkristalls.Chemische Behandlungen, welche die Gitterstruktur der Cellulose I in diejenige von Cellulose II und III umformen, erhöhen gleichzeitig den piezoelektrischen Modul. Dagegen zeigte eine Behandlung mit -Strahlen selbst bis zu einer Dosisleistung, die ausreichte, um das Molekulargewicht zu erniedrigen, nur geringen Einfluß auf den piezoelektrischen Modul.Die Temperaturabhängigkeit des Phasenwinkels zwischen einer S-förmig verlaufenden Spannung und der Polarisation zeigt ein Maximum der vorauseilenden Phase etwa bei Raumtemperatur und ein Maximum der nachlaufenden Phase bei etwa-100°C. Dielektrische und viskoelastische Messungen ließen erkennen, daß die Dielektrizität auf Grund dielektrischer Verluste von Wasser über 0°C zustande kommt und daß die Viskoelastizität durch viskoelastische Verluste auf Grund örtlicher Schwingungen von Cellulosemolekülen entsteht.Die piezoelektrische Polarisation bei Holz kann für die Lösung technischer Probleme, wie z. B. bei der Messung der Schallgeschwindigkeit in Holz praktisch eingesetzt werden. Die physiologische Bedeutung des piezoelektrischen Effekts in lebenden Pflanzen ist bisher noch unbekannt.
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16.
Zusammenfassung Die Zulassung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel ist im Gemüse- und Zierpflanzenbau in der Bundesrepublik Deutschland seit 15. 8. 1973 beendet, in vielen europäischen Ländern, so z. B. in der DDR, Holland oder Jugoslawien, ist die Anwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel im Gemüse- und/oder Zierpflanzenbau auch heute noch gebräuchlich.Die Verwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel im Gemüse- und Zierpflanzenbau in der Bundesrepublik Deutschland, die mit gewissen Einschränkungen bis 1973 möglich war, führte zu einer Kontamination der behandelten gärtnerischen Erden — Gewächshauserden und Freilandböden — mit HCB, PCNB und einem persistenten Abbauprodukt von PCNB: nämlich PCA. Die PCA-Gehalte von Bodenproben aus Gewä chs- und Folienhäusern sowie Freilandböden (Anwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel vor oder bis 1972) betragen nach bis jetzt vorliegenden Untersuchungen zwischen 0,221 ppm und 1,810 ppm, je nach Aufwandmengen, Zahl und Zeitpunkt der Anwendung dieser Mittel, und sind in der Regel höher als die HCB- und PCNB-Rü ckstände derselben Proben.Weiterhin konnte gezeigt werden, daß verschiedene Gemüsepflanzen, die vier und mehr Jahre nach der letzten Anwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel auf diesen Böden kultiviert werden, durch aus dem Boden stammendes HCB, PCNB und PCA kontaminiert werden können. Hierbei sind in der Regel die HCB- und PCA-Rü ckstände der Gemüsepflanzen höher als ihre PCNB-Rückstände.Gemüsepflanzen, die 1975/1976 auf denselben Böden wie 1974/1975 kultiviert wurden, wiesen 1976 ä hnliche HCB-, PCNB- und PCA-Rückstände wie im Vorjahr auf. Ähnlich verhält es sich mit den HCB-, PCNB- und PCA-Rückständen von Bodenproben dieser Anbauflächen. Das Ergebnis einer mathematischen Berechnung läßt in Verbindung mit den gewonnenen Ergebnissen über HCB-, PCNB- und PCA-Rückstände in Bodenproben und Gemüsepflanzen nach wiederholten Untersuchungen der Böden und des Erntegutes die Schlußfolgerung zu, daß man auch in den folgenden Jahren meßbare HCB-, PCNB-und PCA-Rückstände bei verschiedenen Gemüsearten, insbesondere Blatt- und Wurzelgemüse, feststellen wird, die auf Anbauflächen kultiviert werden, die vor oder bis 1972 quintozenhaltige Pflanzenschutzmittel erhalten haben.Die Anwendung von Brassicol Super Strooipoeder, gleiche Reinheit wie bei der in Versuchsparzelle IV verwendeten Charge vorausgesetzt, führt weder zu HCB-Rückständen bei Salat und dessen Nachfolgekulturen noch zu einer Kontamination der behandelten Böden mit HCB.Als wesentliche Kriterien für die Aufnahme und die Minderung von HCB-, PCNB- und PCA-Rückständen bei Gemüsepflanzen, die auf Anbauflächen herangezogen werden, die vor oder bis 1972 quintozenhaltige Pflanzenschutzmittel erhalten haben, werden folgende Punkte angesehen:1. Die Aufnahme erfolgt ohne wesentliche aktive Beteiligung der Pflanze. Die Kontamination geht durch aus dem Boden abdampfendes HCB, PCNB und PCA vonstatten. Die Höhe der PCA-Rückstände bei Gemüsekulturen wird durch die Kontamination von aus dem Boden stammenden PCA und PCNB, das in der Pflanze teilweise zu PCA abgebaut wird, bestimmt.2. Ein wesentlicher systemischer Transport von HCB, PCNB und PCA dürfte nach den vorliegenden Untersuchungsergebnissen bei Gemüsepflanzen wohl ausgeschlossen werden.3. Die HCB-, PCNB- und PCA-Rückständssituation bei Gemüsepflanzen wird u. a. durch die gegebenen Gewächshaustemperaturen, Bodentemperatur und -art, Zahl und Zeitpunkt der Anwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel, Kulturdauer und Wuchseigenschaften einer Pflanze bestimmt.Aus den Befunden 1 bis 2 läßt sich ableiten: Je höher der Wuchs einer Pflanze ist, bzw. je weiter entfernt ein Pflanzenteil vom HCB-, PCNB- und PCA-kontaminierten Boden heranwächst, je größer das Individualgewicht und je geringer die Oberfläche ist, desto geringer ist in der Regel der HCB-, PCNB- und PCA-Gehalt der Pflanze bzw. des Pflanzenteils. Fruchtgemüse ist nach diesen Überlegungen, die durch Rückstandsuntersuchungen bestätigt werden konnten, zu den weniger HCB-, PCNB- und PCA-rü ckstandsgëfahrdeten Gemüsekulturen zu rechnen.HCB-, PCNB- und PCA-Rückstände lassen sich weder durch Beregnen der Gemüsekulturen auf dem Feld noch durch Waschen nach der Ernte mindern. Dagegen lassen sich diese Rückstände bei Gemüsekulturen verringern, wenn man, wie bei Wurzelgemüse, die äußerste Schale entfernt oder, wie bei kopfbildenden Gemüsearten, die äußersten Blätter wegnimmt.Die von der WHO empfohlene Höchstmenge von 3,0 ppm PCNB bei Salat (1974) und die in manchen Ländern festgesetzte Höchstmenge von 3,0 ppm bzw. von 1,0 ppm würde zwar die Anwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel, die z. T. ohne die Verunreinigung HCB gehandelt werden, ermöglichen oder erleichtern. Diese Anwendung ist jedoch aufgrund der nun gefundenen Tatsachen, nämlich, daß HCB und PCNB (sowie PCA) nicht nur von Salat, sondern auch von Zwischen- und Nachfolgekulturen aus dem Boden aufgenommen werden, nicht möglich, wenn man die in der Bundesrepublik Deutschland für andere pflanzliche Lebensmittel, außer Chicorée, Salat, Ölsalat und Kohl, festgelegte Höchstmenge von 0,01 ppm PCNB zugrunde legt. Es scheint daher angemessen zu sein, bei einer Überprüfung der Toleranzen, nach Anwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel, die folgenden Ergebnisse zu berücksichtigen.A. Bei üblicher Anwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel im Gemüsebau bis 1972 (Bundesrepublik Deutschland):1. Eine HCB-Toleranz von 0,1 ppm und eine PCNB-Toleranz von 0,01 ppm ist bei Petersilie, die auf gärtnerischen Erden herangezogen wird, die vor oder bis 1972 quintozenhaltige Pflanzenschutzmittel erhalten haben, nicht praktikabel.2. Auch andere Gemüsekulturen, wie z. B. Ackersalat und Spinat, die auf gärtnerischen Erden kultiviert werden, die vor oder bis 1972 quintozenhaltige Pflanzenschutzmittel erhalten haben, enthalten HCB-, PCNB- und PCA-Rückstände. Allerdings scheinen die Toleranzen für HCB und PCNB hier praktikabel zu sein. Bei Fruchtgemüse ist eine Herabsetzung der HCB-Toleranz von 0,1 ppm möglich.3. Da man die Persistenz von PCA in gärtnerischen Erden und die Problematik von PCA-Rückständen bei Gemüsekulturen in den vorausgegangenen Jahren nicht erkannt hatte, konnten bei PCA keine Höchstmengen für Gemüse festgelegt werden. Petersilie z. B., die 1974/1975 auf Anbauflächen kultiviert wurde, die nachweislich 1969 und 1972 zum letzten Mal mit quintozenhaltigen Pflanzenschutzmitteln behandelt worden waren, wies einen PCA-Gehalt von 0,18 ppm auf. Auch die Untersuchungen bei anderen Gemüsekulturen, wie z. B. Ackersalat, zeigen, daß heute schon allein zur Abdeckung von PCA-Rückständen bei Gemüsekulturen, bedingt durch Heranziehen dieser Gemüsekulturen auf gärtnerischen Erden, die vor oder bis 1972 quintozenhaltige Pflanzenschutzmittel erhalten haben, Höchstmengen über 0,1 ppm erforderlich sind.B. Bei auch heute gebräuchlicher Anwendung quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel im Gemüse- und Zierpflanzenbau (z. B. in einigen europäischen Ländern):1. In Landern, in denen die Applikation quintozenhaltiger Pflanzenschutzmittel im Gemüse- und Zierpflanzenbau gebräuchlich ist, sind, wie man aus diesen Untersuchungen wohl schließen darf, die behandelten Böden höher mit PCNB, PCA und, gegebenenfalls, HCB kontaminiert als die deutschen, vor oder bis 1972 behandelten gärtnerischen Erden. Dies bedingt in diesen Ländern dann in der Regel höhere PCNB-, PCA- und, gegebenenfalls, HCB-Rückstände der auf diesen Böden kultivierten Gemüsearten.2. Radieschen als Zwischenkultur von Kopfsalat, vor dessen Pflanzung eine Bodenbehandlung mit quintozenhaltigen Pflanzenschutzmitteln erfolgte, können, wie gezeigt wurde, auch Rückstände über der von der WHO für Salat vorgeschlagenen PCNB-Toleranz von 3 ppm aufweisen, während die PCNB-Rückstände der Kopfsalatpflanzen hierbei unter 1,0 ppm liegen können.3. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen lassen für PCNB-Rückstände bei Kopfsalat von 3 ppm PCA-Rückstände derselben Kopfsalatpflanzen auch von über 1 ppm erwarten.4. Da Gemüse- und Zierpflanzen in vielen Ländern oft im gleichen Betrieb hintereinander angebaut werden und im Zierpflanzenbau höhere Aufwandmengen der quintozenhaltigen Pflanzenschutzmittel üblich sind, z. B. 70 g/m2 Brassicol Super Strooipoeder, im Vergleich zu 20 g/m2, sind hier bei Gemüse, gegebenenfalls, noch höhere Rückstände, als im Vorhergehenden aufgezeigt, zu erwarten.
Summary The metabolism of quintozene in vegetables and soils The application of quintozene containing pesticides at vegetables and flowers gives rise to a contamination of the applicated soils with hexachlorobenzene (HCB), quintozene (PCNB) and pentachloroaniline (PCA). PCA is a persistent metabolite from PCNB. The PCA-residues in soils of gardeners and greenhauses (the last application of quintozene containing pesticides was before or up to 1972) are, as the measurements up to now show, in the range of 0,221 and 1,81 ppm dependent on number and periods of application and application amounts of quintozene containing pesticides. The PCA-residues are generally higher than the HCB- and PCNB-residues of the same samples.Furthermore, vegetables such as lambs'lettuce, parsely and spinach which are cultivated on contaminated soils, have HCB-, PCNB- and PCA-residues which result from the soil. The HCB- and PCA-residues are usually higher than the PCNB-residues of the same plants. Fruit vegetables (beans, tomatoes) are not so contaminated with HCB, PCNB and PCA.The HCB-, PCNB- and PCA-residues of the now contaminated soils doesn't substantially decrease in a period of one year. This can be proofed by a simple mathematical example and by the analytical results. It seems that the HCB-, PCNB- and PCA-contents of the same soils does also not substantially decrease in the following years.The uptake of HCB, PCNB by the plants depends:1. On the growth of the plant (the more higher and heavier the plant and the more smaller the surface, the more smaller generally are the HCB-, PCNB- and PCA-residues of the plant).2. On the number and termins of the application of quintozene containing pesticides.3. On the length of the cultivation period and the growth characteristics of the plants.HCB-, PCNB- and PCA-residues of plants, cultivated on fields which are applicated with quintozene containing pesticides before or up to 1972, does not practically decrease neither by artificial rain on the field nor by washing after crop. But they decrease when the skin is removed at root vegetables or the first leaves are removed at head vegetables.To tolerate the PCA-residues found in some vegetables which are cultivated on fields, where the last application of quintozene containing pesticides was before or up to 1972, the tolerable amount must be allowed to be more than 0,1 ppm.The permission referring the application of quintozene containing pesticides at vegetables and flowers in the Federal Republic of Germany is finished since 15.8. 1973. However, the application of these pesticides is allowed in many European countries such as DDR, the Netherlands or Yugoslavia.
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17.
Zusammenfassung Über die Einschleppung von 37 Cerambycidenarten nach Hamburg wird berichtet. Sie erfolgt meistens in Form ihrer Entwicklungsstadien in Nutzholz. Sie gehören zu drei Gruppen. Die erste enthält die exotischen und die zweite die europäischen Arten, die in Hamburgs Umgebung nich vorkommen. Die Angehörigen der dritten Gruppe leben zwar im Hamburger Gebiet, aber es ist nur selten, daß auch die eingeschleppten Individuen daher stammen. Sie kommen vielmehr in der Regel aus viel weiter entfernten Gebieten und können, wenn sie in Hamburg in geeignete Lebensräume gelangen, die autochthonen Populationen verstärken. Wenn sich auch die eingeschleppten Larven und Puppen zu Imagines entwickeln, so ist doch die Gefahr ihrer Einbürgerung nur gering, weil sich ihre Entwicklungszeit in dem importierten, allmählich austrocknendem Holz individuell stark verlängert, wodurch die einzelnen Individuen oft zeitlich weit auseinander schlüpfen und eine Paarung nur selten möglich ist. Sollte diese wirklich stattfinden, fehlt meistens den Weibchen und den Larven das in seiner Artzugehörigkeit oder in seinem Zustand geeignete Holz für die Eiablage bzw. für die Ernährung. Die exotischen Arten brauchen zudem auch ein anderes Klima. Am gefährlichsten, da für eine Einbürgerung am geeignetsten, scheinenChlorphorus annularis undNathrius brevipennis zu sein.Hylotrupes bajulus, der sich durch Flug von Haus zu Haus verbreiten kann,Gracilia minuta, die nicht nur in trockenem Astholz, sondern auch in Korbgeflechten aus Weidenruten leben kann, undLeptura rubra, die aus einem nahegelegenen Wald oder Park feuchte Bauholzteile von Häusern befallen kann, werden erwähnt und einige zweifelhafte Einschleppungsfälle diskutiert.
Cerambycidae (Coleoptera) imported to Hamburg
The importation of 37 Cerambycidae species principally as immature stages in wood to Hamburg is recorded. These belong to three groups: first contains exotic, the second European species not occurring in the surrounding country of Hamburg. The species of the third group live in neighbouring forsts also and arriving from other regions can increase the autochthonic populations. Although immature stages give adults the danger of spreading of imported specimens is not large, because the development time is differently prolonged by wood drying, and mating is therefore rarely possible, the wifes and larves need a specific wood mostly not present for oviposition and feeding respectively, and the exotic species need an other climate also. The most dangerous species areChlorophorus annularis andNathrius brevipennis. Hylotrupes bajulus spreading from house to house by flight,Gracilia minuta breeding in dry branchwood and basket works, andLeptura rubra infecting moist woodwork in houses near forests are mentioned. Some dubious cases of importation are discussed.
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18.
Zusammenfassung Die Zellulose-Pektin-Einlagerung in Jungpflanzen (Dorfschmid 3) sowie der Rohrzuckergehalt der Körner (Scheibe 7) ist zwischen den Sorten unterschiedlich. Obgleich im allgemeinen mit steigender Einlagerung von Zellulose und Pektinen bzw. Rohrzucker eine abnehmende Anfälligkeit gegen den Befall durch Fritfliegen festzustellen und zu bestätigen war, so kann weder die eine noch die andere Eigenschaft isoliert als Resistenzfaktor gelten. Diese stark schwankenden Eigenschaften der Sorten können nur im gesamten Beziehungsgefüge endogener und exogener Faktoren betrachtet werden, da eine rasche Jugendentwicklung der Pflanzen aus dem optimalen Zusammenspiel aller wirksamen Faktoren resultiert. Bei korrelativer Answertung des Wuchsvermögens mit einigen Faktoren wird nachgewiesen, daß die Anpassungsfähigkeit der Hafersorten an die Umweltbedingungen im Hinblick auf den Befall durch die Fritfliegen bestimmend ist. Die Beobachtungen früherer Antoren, daß das 2- bis 4-Blattstadium bei der Eiablage bevorzugt wird (Blunck undLudewig 1), konnten wir nicht bestätigen. Der Befall des Keimblattstadiums, der unter ungünstigen Verhältnissen zum Absterben der Pflanzen führt, kann erheblich sein. Mehrfache Eiablagen an ein und demselben Trieb kommen bei. Getreide selten vor. Die Larven entwickeln sich im gleichen Trieb und wandern nur bei Nahrungsmangel (vorzeitiges Absterben der befallenen Triebe) in benachbarte — geeignete — Triebe über.Im Gebiet von Halle kommt am Mais nebenOscinella frit L. vereinzelt auchOscinella trochanterata Collin vor. Nach unseren Untersuchungen und Beobachtungen in Hohenthurm bei Halle überwintert der Schädling im Gegensatz zu manchen Gebieten nur als Larve, und zwar vorwiegend im II. und III. Stadium. Die den Larven von manchen Autoren zugesprochene Frostwiderstandsfähigkeit wird in schneearmen Gebieten und Wintern bedeutend herabgesetzt, so daß die Mortalitätsquote 25% und mehr betragen kann.Die phänologischen Untersuchungen in Hohenthurm sowie die Ergebnisse der Beobachtungen zur Entwicklungsbiologie des Schädlings haben ergeben, daß von Ende April ab in den Sommermonaten laufend eiablagefähige Fliegen vorhanden sind, wie es von manchen Autoren bereits für andere Gebiete ermittelt wurde. Im allgemeinen treten im Gebiete von Halle 3 Höhepunkte auf, die man als Generationen auffassen darf. Ihre Gipfel schwanken je nach den Witterungsbedingungen bis zu 14 Tagen.Im Jahre 1954 stellten wir in Hohenthurm an Hafer Exemplare vonElachiptera cornuta Fall. fest, die mit der Fritfliege verwandt ist und in die Familie derChloropidae sowie UnterfamilieOscinosominae gehört. Dieser Schädling verursacht das gleiche Schadbild wieOscinella frit. L.Mein Dank gilt für umfangreiche Hilfe bei den Bonitierungen meiner Frau Ruth und Tochter Sieglinde.  相似文献   

19.
Zusammenfassung:   Abgeleitet von den Meliorationsmaßnahmen zur forstlichen Rekultivierung von kohlehaltigen stark sauren Kippsubstraten werden heute auch auf kohlearmen kulturfreundlicheren Kipprohböden intensive Bodenverbesserungsmaßnahmen vorgenommen, um eine Kippenerstaufforstung erfolgreich durchführen zu können. Die vorliegende Studie macht jedoch deutlich, dass intensive Meliorationsmaßnahmen auf diesen Substraten nicht immer zwingend notwendig sind. Auch ohne eine Aufkalkung, Tiefenlockerung und Mineraldüngung ist eine erfolgreiche Kippenerstaufforstung mit der gemeinen Kiefer (Pinus sylvestris L.) grundsätzlich möglich. Die Studie hat gezeigt, dass der Erfolg der Aufforstung weniger von der Bodenmelioration, sondern vielmehr von den zur Zeit der Pflanzung herrschenden Witterungsverhältnissen und insbesondere von der Bodenfeuchte in den Monaten nach der Pflanzung abhängt. Ist der Boden wie im Jahr 1996 oberflächennah ausgetrocknet, betragen die Ausfallraten auf der Kontrolle 40%, bei reiner Gesteinsmehlapplikation (W) 37% und steigen bei Applikation mit angereichertem Gesteinsmehl (RF) bis auf 78% an, und machen eine Nachpflanzung erforderlich. Bei ausreichend hohen Bodenwassergehalten im wurzelnahen Mineralboden (1997 und 1998) liegt die Ausfallrate auf der Kontrolle bei lediglich 11%. Wurde der Kipprohboden hingegen melioriert, steigt die Ausfallrate unter den genannten Witterungsbedingungen bis auf 63% an. Eine Düngung zum Zeitpunkt der Bestandesbegründung ist nicht grundsätzlich notwendig. Trotz der Nährstoffarmut der sandigen Kipprohböden reichen die bodenbürtigen Nährstoffvorräte aus, um die Nährstoffversorgung des Kiefernbestandes in den ersten Jahren nach der Pflanzung sicherzustellen. Sechs Jahre nach der Applikation zeigt sich die Düngewirkung des reinen Gesteinsmehls anhand eines signifikant größeren Höhenwachstums im Vergleich zur Kontrolle und zu den Beständen auf RFII und RFIII. Sowohl eine Applikation mit reinem als auch mit angereichertem Gesteinsmehl führt zu einer verbesserten N-, P-, K- und Mg-Ernährung der Bestände im Vergleich zur Kontrolle. Nach drei Jahren liegen die N- und K-Gehalte in den Nadeln über denen bei einer herkömmlichen Mineraldüngung. Damit stellen langsamlösliche silikatische Gesteinmehle, vor allem vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Nährstoffversorgung der Bestände, eine Alternative zur herkömmlichen Mineraldüngung bei der Bodenmelioration kohlearmer sandiger Kipprohböden dar.  相似文献   

20.
Summary Several factors which may affect the shrinkage of wood had been studied using loblolly pine (Pinus taeda L.). It was observed that volumetric, tangential and radial shrinkages decreased as the height increased. Longitudinal shrinkage increased with height. Only tangential shrinkage was significantly affected by the distance from the pith factor. All shrinkages were found to vary significantly according to cardinal directions. For the trees studied, lower volumetric, tangential and radial shrinkages were observed for specimens from the south side of the pith. Longitudinal shrinkage was noticeably higher in this direction.Although shrinkage of wood for any given specific gravity was found to vary somewhat with trees, it was, in general, significantly affected by specific gravity. Volumetric, tangential and radial shrinkages increased with increasing specific gravity. The opposite was true for longitudinal shrinkage. According to regression equations derived from this study, tangential, radial and longitudinal shrinkage values were not zero but 2.79–3.45, and 0.526 percent, respectively, at zero specific gravity. Above 0.72 specific gravity, radial shrinkage of the species studied was found to be greater than tangential shrinkage.The effect of growth rate (number of rings per inch) on shrinkage was found to be insignificant.
Zusammenfassung Verschiedene, die Schwindung beeinflussende Faktoren wurden an Holz von Loblolly pine (Pinus taeda L.) untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Volumenschwindung, die tangentiale und die radiale Schwindung mit zunehmender Höhenlage der Proben im Stamm abnahmen, während die Längsschwindung größer wurde. Nur die tangentiale Schwindung wurde deutlich vom Abstand der Probe von der Markröhre beeinflußt. Es zeigte sich ferner, daß alle Schwindungswerte in Abhängigkeit von den Himmelsrichtungen beträchtlich schwankten. Bei den untersuchten Bäumen waren die Volumenschwindung, die tangentiale und die radiale Schwindung von Probestücken aus dem nach Süden liegenden Stammteil geringer, wogegen die Längsschwindung in dieser Richtung merklich größer war.Trotz gewisser Schwankungen von Stamm zu Stamm erwies sich die Schwindung deutlich von der Dichte abhängig. Die Volumenschwindung, die tangentiale und radiale Schwindung nahmen mit zunehmender Dichte ebenfalls zu, wohingegen die Längsschwindung abnahm. Die mit den erhaltenen Werten aufgestellten Regressionsgleichungen ergaben für die Tangential-, Radial- und Längsschwindung bei einer Dichte von 0 nicht ebenfalls 0, sondern 2,79%,-3,45% und 0,527%. Für Dichten über 0,72% wurde die radiale Schwindung der untersuchten Proben größer als die tangentiale.Die Wachstumsgeschwindigkeit (Anzahl der Jahrringe pro cm) hatte keinen signifikanten Einfluß auf die Schwindung.
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