Образование древесины, как и всей растительности, происходит в результате фотосинтеза из углекислого газа и воды.
Реакция фотосинтеза с образованием углеводоп схематически иллюстрируется уравнением
6С02 + 6Н20 = СвН12Ов + б’О,. (XI.1)
Синтез органических веществ из углекислого газа и воды происходит за счет использования солнечной энергии и представляет собой перьичиый процесс создания органических веществ. Процесс является каталитическим и происходит с помощью хлорофилла, содержащегося в зеленых частях растений.
Древесина состоит из ряда сложных высокомолекулярных соединений, из которых основными являются клетчатка, или целлюлоза, близкие к ней гемицеллюлозы и инкрустирующие вещества — лигнины.
Клетчатка состоит в основном из углеводов формулы (С6Н10Ой)6. В состав каждой группы СвН10О5 входят три гидроксила СсН702(0Н)3. В клетчатке •содержится около 44,4% углерода, 6,2% водорода и 49,4% кислорода.
Гемицеллюлоэы, близкие по составу к клетчатке, состоят преимущественно из углеводов с пятью атомами углерода в группе, т. е. из пентозанов (С(Н804), и с шестью атомами углерода в группе — гексозанов (С6Н10О5).
По В. Е. Раковскому, лигнин состоит приблизительно из 65% углерода, водорода и 30% кислорода [55). Таким образом, в лигнине содержится значительно больше углерода, чем в клетчатке.
В состав древесины входит около 49—50 % клетчатки, до 25% гемицеллюлозы и 20—28% лигнина.
Эндотермический процесс образования 1 кг древесины сопровождается поглощением около 550 ккал тепла [17].
Д. И. Менделеев указывает, что эмпирический состав горючей массы древесины близок к С18Н44О20 или С18Н42О.20 [40]. Состав сухой массы древесины, по Менделееву (данные 430 анализов), Сс — 50,6%, Н® — 6,2%, Ос _ 41,9%, № + Ас — 1,3%.
При этом Менделеев отмечал возможность значительно большего содержания кислорода в лежалой древесине. По данным Всесоюзного теплотехниче
Ского института [56], п состав горючей массы древесины входят: Сг1, 50%, Нг — 6,1%, О1’ — 42,3%, Т1г — 0,6%. Выход летучих веществ — 85%. Содержание золы в сухой массе дров — около 1 %.
Примерный состав золы древесины следующий (в %):
TOC o "1-5" h z KjO + Na^O 1(5—-18 SiOa 2—5
CaO 35-50 Р.205. 4-6
MgO 7—8 SO3 3—5
РеїОа 3—4
Зола древесины тугоплавка, что облегчает очистку колосниковых решеток. Высокое содержание калин и фосфора обусловливает ее ценность в качестве минерального удобрения. Древесная зола благодаря содержанию катая и натрия обладает способностью каталитически воздействовать на процесс горения.
В свежесрубленной древесине содержится около 50—60% влаги. При хранении на воздухе дрова постепенно теряют влагу и через 1,5—2 года достигают воздушносухого состояния, при котором в них содержится всего 15— 20% влаги. Дальнейшего снижения влажности дров при хранении их на воздухе не происходит.
По данным Всесоюзного теплотехнического института, в дровах, поставляемых потребителям, среднее содержание влаги составляет около 40% [39]. Содержание влаги сильно сказывается на теплоте сгорания и жаропро-
Изводительносги дров.