Impregnacja drewna krzemianem sodu

Drewno impregnowane krzemianem nie jest niczym nowym; istnieje co najmniej tak długo, jak słynny Skamieniały Las w Arizonie. Podczas gdy naukowcy kiedyś zakładali, że taka petryfikacja wymaga tysięcy lat i ton ciśnienia, naukowcy i właściciele domów znaleźli sposób na powielenie tego procesu w ciągu kilku godzin. Drewno impregnowane krzemianem ma wiele zalet zarówno w stosunku do surowej, jak i impregnowanej ciśnieniowo tarcicy.

Historia

Jeden z pierwszych przypadków impregnowanego przez człowieka drewna można znaleźć we włoskiej Wenecji. Wenecja została pierwotnie zbudowana jako rodzaj niezdobytego fortu, zaprojektowanego głównie do obrony przed atakami lądowymi ze strony najeżdżających barbarzyńców. Bagniste podłoże Wenecji pomogło uchronić ją przed takimi atakami przez wieki, ale wymagało od architektów miasta nieco nieszablonowego myślenia. Architekci ci zbudowali wiele z ogromnych kamiennych budowli Wenecji (w tym Bazylikę Najświętszej Marii Panny od Zdrowia) na ogromnych drewnianych palach zatopionych w bagnie poniżej. Z czasem pale te wchłonęły wiele minerałów zawartych w wodzie, skamieniały i stały się prawdziwymi kamiennymi kolumnami.

• Jeden z pierwszych przypadków impregnowanego przez człowieka drewna można znaleźć w Wenecji we Włoszech.

Płynne szkło

Krzemian sodu jest tylko jednym z kilku rozpuszczonych związków mineralnych używanych do petryfikacji drewna. Prawie każdy rozpuszczony minerał może zaimpregnować drewno i zamienić je w kamień, ale krzem należy do najtwardszych. Kiedy odparuje nośnik wodny, krzemian sodu (mieszanina piasku i sody kalcynowanej) pozostawia za sobą w pełni związaną taflę szkła krzemowego. To właśnie z tego powodu krzemian sodu jest powszechnie nazywany "płynnym szkłem."

• Krzemian sodu jest tylko jednym z kilku rozpuszczonych związków mineralnych używanych do petryfikacji drewna.
  
• Prawie każdy rozpuszczony minerał może impregnować drewno i zamienić je w kamień, ale krzem należy do najtwardszych.

Korzyści strukturalne

Po wysuszeniu i utwardzeniu w piecu w temperaturze 44,4 stopni Celsjusza, krzemian sodu wiąże się z włóknami drewna i twardnieje wewnątrz. Ta wewnętrzna matryca szklana działa jak żywica w włóknie szklanym; sprawia, że struktura jako całość jest zarówno bardziej sztywna, jak i praktycznie wodoodporna. Drewno impregnowane szkłem jest o około 40 procent mocniejsze niż nieimpregnowana sosna żółta, plasując się pomiędzy orzechem czarnym a południowym dębem czerwonym pod względem twardości.

Zalety bezpieczeństwa

Drewno impregnowane szkłem nie jest technicznie ognioodporne, ale jest na tyle odporne na ogień, że niemalże trzeba by mieć stały, bezpośredni kontakt z płomieniem palnika, aby się usmażyło. Aby to zobrazować, taki długotrwały kontakt jest tego samego typu, który jest używany do topienia stali. Dodatkowo, woda nie może przeniknąć przez szkło, a insekty nie mogą go zjeść, co sprawia, że drewno impregnowane szkłem jest prawdziwą alternatywą dla impregnowanych arszenikiem, impregnowanych ciśnieniowo alternatyw. W przeciwieństwie do arszeniku, suszony krzemian sodu nie jest szkodliwy dla zwierząt ani środowiska; w końcu to tylko piasek.

• Drewno impregnowane szkłem nie jest technicznie ognioodporne, ale jest na tyle odporne na ogień, że niemalże potrzebny jest długotrwały, bezpośredni kontakt z płomieniem palnika, aby się usmażyło.

Opcje

Możesz zrobić własne drewno impregnowane krzemianem sodu, mocząc tarcicę w 40-procentowym wodnym roztworze ciekłego szkła pod ciśnieniem około 100 psi. Następnie trzeba będzie utwardzić ją w piecu w temperaturze 44,4 stopni Cor przez kilka godzin (aż wyschnie, a powierzchnia stanie się przezroczysta). Według stanu na maj 2010, tylko jedna firma (zwana TimberSIL) oferuje tarcicę wstępnie impregnowaną do sprzedaży publicznej. Dla porównania, tarcica TimberSIL o wymiarach dwa na cztery na osiem kosztuje 2,90 funta za sztukę, w porównaniu z 2 funtami za odpowiednik impregnowany ciśnieniowo w Lowe's i Home Depot.

• Możesz zrobić swoje własne drewno impregnowane krzemianem sodu, mocząc tarcicę w 40-procentowym wodnym roztworze płynnego szkła pod ciśnieniem około 100 psi.
  
• Potem musisz utwardzić ją w piekarniku w temperaturze 44,4 stopni Cor przez kilka godzin (aż wyschnie, a powierzchnia stanie się przezroczysta).