Photometrische Holzstrukturuntersuchungen : II. Mitteilung: Über die Beziehungen der Lichtdurchlässigkeit von Holzschnitten zu Rohwichte und Wichtekontrast

Berlin

1949

S. 21-63

15 Abb., 23 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200152417

1. Beobachtungen über Zusammenhänge zwischen der Lichttransmission durch Holzdünnschnitte und der Rohwichte haben eine nähere Untersuchung der Lichtdurchlässigkeitsverhältnisse veranlaßt. An Hand von Schnittdickenserien ließ sich zeigen, daß die Bouguer-Lambertsche Formel auch auf den Lichtdurchgang durch Holz anwendbar ist; im halblogarithmischen Netz lassen sich die Transmissionswerte für verschiedene Schnittdicken desselben Holzes in guter Annäherung durch eine Gerade ausgleichen. Das Steigungsmaß der Schnittdickenkurven, bzw. der daraus zu berechnende Extinktionskoeffizient sind als Schichtdicken-unabhängige Größen zur Kennzeichnung der Lichtdurchlässigkeit von Hölzern geeignet. 2. Zwischen dem Extinktionskoeffiziententen a und der Rohwichte besteht eine lineare Beziehung; doch können bei gleicher Rohwichte die verschiedenen Holzarten eine sehr unterschiedliche Lichtdurchlässigkeit besitzen. Innerhalb eines einheitlichen Holztyps sind aber die Zusammenhänge genügend eng und bieten die Möglichkeit einer photometrischen Wichtebestimmung. Außer durch die Rohwichte wird die Lichtextinktion durch zahlreiche Struktureigenschaften der Hölzer beeinflußt, z.B. durch die Eigenfarbe der Holzfaserwände, die Inhaltserfüllung und den Mengenanteil von Parenchym- und Markstrahlzellen, den Gehalt an Imprägnierungsstoffen (Harzen) usw. Die Verhältniszahl a : ro dient zur Charakterisierung der von der rohwichte unabhängigen, strukturell bedingten Verschiedenheiten in der Lichtdurchlässigkeit. 3. Künstliches Anfärben erhöht je nach dem Speicherungsvermögen der Hölzer für Farbstoffe die Lichtextinktion mehr oder minder stark und ist deshalb bei einer photometrischen Wichtebestimmung unbrauchbar. Eine optische Spätholzmessung ist dagegen an gefärbten Holzpräparaten trotzdem möglich und wegen des gesteigerten Helligkeitskontrastes zwischen Früh- und Spätholz sogar besonders gut durchzuführen. 4. An Querschnittpräparaten vieler Holzarten wird ein mehr oder minder großer Teil des auftreffenden Lichtes reflektiert, bei anderen ist der Refflexionswert praktisch Null. Die Größe der Reflexion hängt in erster Linie vom anatomischen Bau ab und zeigt zur Rohwichte nur insofern Beziehung, als sie nie einen gewissen Höchstwert zu übersteigen scheint, der jeweils einem bestimmten Bruchteil der relativen Raumerfüllung entspricht. 5. Zur vollständigen Erfassung der mit Raumerfüllung und Wichteverteilung im Jahrring zusammenhängenden Holzeigenschaften ist neben der Rohwichte und dem Spätholzanteil als wichtige Kennzahl der Wichtekontrast zwischen Früh- und Spätholz zu berücksichtigen. Nach bisherigen Ergebnissen bewegen sich die Wichtkontrastwerte zwischen 1 und 3,1 als Höchstwert bei einigen sehr kontrastreichen Nadelhölzern. eine rein gravimetrische Bestimmung des Wichtekontrastes ist umständlich und nur bei breitringigen Proben besonders geeigneter Holzarten mit einiger Genauigkeit möglich. Am Beispiel verschiedener Laubholzarten wird ein sogenanntes halboptisches Bestimmungsverfahren mitgeteilt, das den jeweils nicht gravimetrisch erfaßbaren Bestandteil der Jahrringe (Früh- oder Spätholz) unter Zuhilfenahme des optisch ermittelten Spätholzanteiles zu finden geschichtet. Dabei werden einige Wichte- und Wichtekontrast-Zahlen für Früh- und Spätholz einheimischer Laubhölzer angegeben. Durch vergleichsweise gefundene Spätholzgrenze nahezu dem Gleichgewichtspunkt der Wichteverteilung im Jahrring entspricht; aus apparativen Gründen fallen die optischen Werte meist um einen geringen Betrag zu groß aus. 6. Rohwichte und Wichtekontrast von Früh- und Spätholz auf rein optischem Wege zu bestimmen, stößt auf Schwierigkeiten, weil man hier zur Messung das vergrößerte Projektionsbild verwenden muß, wobei Verluste durch Lichtzerstreuung unvermeidbar sind. Die besonderen Vorteile des Verfahrens würden in der Möglichkeit liegen, die schwierige mechanische Trennung des Früh- und Spätholzanteils zu umgehen. Die mit einem vergrößernden Objektiv ermittelte Lichtextinktion a' steht nicht mehr im linearen Verhältnis zur Rohwichte, sondern folgt einer gekrümmten Kurve, so daß die optischen Kontrastwerte zu niedrig ausfallen. Da eine direkte Erfassung der Lichtverluste nicht möglich ist, muß durch gleicheitige gravimetrische oder halboptische Bestimmungen für jeden Holztyp eine Kurve zur Umwertung der Photometerwerte aufgestellt werden, mit deren Hilfe die Extinktionszahlen a' in Wichteangaben umzurechnen sind. Die Durchführung derartiger Bestimmungen wird an Beispielen gezeigt, wobei für einige Holzarten zum Teil neue Wichte- und Wichtekontrast-Werte von Früh- und Spätholz angegeben werden. Die Umwertungskurven für die verschiedenen Holzarten besitzen zwar dieselbe Krümmungsrichtung, können aber sonst recht verschieden verlaufen; z.B. liegen bei Kernholz von Nadelholzarten mit Farbkern die a'-Werte im Verhältnis zur rohwichte wesentlich höher als beim Splintholz. Es eröffnete sich vielleicht die Möglichkeit, auf photometrischem Wege die Holzverkernung quantitativ zu erfassen.