Какво е включено в дървото? Структура и състав на дървесината

Дървото е един от основните материали, използвани за производството на комплекти модели. Характеризира се с ниска плътност, добра обработваемост с режещи инструменти и ниска цена.

Дървото се състои от клетки, плътно слети една в друга, различни по форма и размер. Клетките образуват влакна, които представляват тръбички - съдове, през които текат хранителни сокове. Стволът на дървото се състои от конусовидни черупки с неправилна форма, слети заедно и нарастващи отвън всяка година. Диаграмата на дървовидната структура е показана на фиг. 1, а, б.

Кора 1 предпазва дървото от външни климатични влияния. Вътрешната част на кората 2 се нарича лико, което провежда хранителни вещества. Между кора 1 и дървесина 4 има камбий 3 - тънък слой тъкан, служи за подхранване на дървесината и образуване (депозиране) на нейния годишен слой.

Дървесината е изградена от концентрични (понякога криволичещи) растежни пръстени (това е тъканта, намираща се между камбия и сърцевината). Дървесината на някои видове няма еднакъв цвят: във вътрешната част на багажника има по-тъмен цвят, отколкото в периферната част. В тези случаи тъмно оцветената част на дървото се нарича сърцевина, а периферната, по-светла част се нарича беловина. Такива породи се наричат ​​здрави породи. Те включват бор, лиственица, ясен, дъб и др. Например, в бор и лиственица ядрото се формира едва на възраст 25-30 години. Някои видове нямат сърцевина (например смърч, ела, бреза, трепетлика, липа и др.). Те се състоят само от беловина.

Нискокачествената част на дървото е сърцевината 5, b; при някои видове тя изгнива (липа, бреза), а при други се отделя под формата на сърцевина (смърч). За критичните части на модела сърцевината се отстранява при рязане на дървения материал.

В крайната част на багажника ясно се виждат тесни радиални ивици - медуларните лъчи, които провеждат хранителни вещества.

Микроструктурата дава представа за структурата на дървото. При изследване на тънки срезове от дърво под микроскоп се оказва, че се състои от различни клетки, образувани от отлагания на камбиалния слой. Живите клетки на камбия се състоят от деликатна обвивка, пълна с течно вещество - протоплазма (течно прозрачно вещество, съдържащо киселини, неорганични соли, вода, протеини и др.). При достигане на определена зрялост протоплазмата изсъхва, клетката загива и остава само втвърдената й обвивка – годишният слой. Цялата дървесина, образувана от годишните пръстени, се състои от такива мъртви клетки с различни размери и форми. Група от клетки, които имат еднакво предназначение, се нарича тъкан. Дървените тъкани се разделят на три вида: складови, проводими (съдови) и поддържащи (механични).

Ориз. 1. Диаграма на дървовидна структура:
а - годишни израстъци на ствола, показани в надлъжен разрез на ствола на дървото по оста; b - секции на багажника: P - напречен (край), P - радиален, T - тангенциален

Плат за съхранениесе състои от къси клетки за съхранение и служи за натрупване и съхранение на хранителни вещества (фиг. 2, а, б).

Проводима тъкансе състои от продълговати тънкостенни клетки с широки вътрешни лумени. Дължината на съдовете, в зависимост от вида на дървото, е средно от 100 mm или повече, а диаметърът е до 0,5 mm (фиг. 2, в).

Поддържащ платсе състои от дълги, дебелостенни клетки с малки вътрешни лумени и заострени краища. Колкото повече от тази тъкан, толкова по-плътна е дървесината (фиг. 2, г). Дължината на такива клетки е повече от 1 мм, ширината до 0,2 мм. Краищата на поддържащите клетки са здраво свързани помежду си и осигуряват адекватна устойчивост на разкъсване, компресия и огъване. При широколистните дървета те са сравнително равномерно разпределени в целия годишен слой. При иглолистните те се заменят с дебелостенни захранващи клетки.

Колкото по-тесни са годишните слоеве на иглолистните дървета, толкова по-плътна е дървесината. При широколистните дървета, напротив: колкото по-широки са годишните слоеве, толкова по-плътна и по-твърда е дървесината (ясен, дъб и др.).

При иглолистните видове основната роля играят затворените удължени клетки (влакна), разположени редовно по дължината на дървения ствол в радиални редове, които служат за провеждане на вода и разтворени в нея неорганични соли (фиг. 2, д, е). Такива клетки се наричат ​​трахеиди, те се намират в иглолистни видове до 95% от обема на дървесината. Дължината на трахеидите е до 10 mm, дебелината - до 0,05 mm.

Тънкостенните трахеиди заместват съда, а дебелостенните трахеиди заместват влакната на поддържащата (механична) тъкан. Редица иглолистни дървета имат канали за смола, в които се натрупва смола, повишавайки устойчивостта на дървото срещу гниене. Диаметърът на смолистите канали е средно 0,1 mm, което представлява около 1% от обема на дървесината.

Структурата на широколистните дървета е по-сложна от тази на иглолистните дървета. Медуларните лъчи са по-развити и достигат до 160 mm височина, а ширината на лъчите варира от 0,015 до 0,6 mm. Микроструктурата на дървесните видове е показана на фиг. 3, а - в.

Ориз. 2. Микроелементи от дърво:
a - влакно от къси клетки за съхранение, b - клетки за съхранение, c - съдов сегмент, d - механична тъканна клетка, e - тънкостенна трахеида, f - дебелостенна трахеида

ДЪРВО, вторична ксилема на многогодишните растения; в растящите дървета и храсти съставлява по-голямата част от стволовете, клоните, корените и изпълнява проводими, складови и механични функции в тях. Има иглолистни (бор, смърч и др.) И широколистни (дъб, бреза и др.) видове дървесина.

Структура.Дървесината се изследва в три разреза на ствола: напречен и два надлъжни - радиален и тангенциален (фиг. 1). Дървесината се разделя на беловина (периферна светла зона) и сърцевина (централна зона), която има по-тъмен цвят в така наречената сърцевина или се различава малко по цвят от беловината в несърцевина. Сред неосновните видове (смърч, ела, бук и др.) Има зрели дървесни видове, при които централната зона на дървесината в прясно изсечено състояние е по-малко влажна от периферната, а беловината (бреза, клен) - с еднаква влажност в напречното сечение на багажника. Годишните слоеве (годишни прирасти на дървесина) на напречно сечение имат формата на концентрични кръгове, на радиално и тангенциално сечение - съответно прави и извити ивици; При много видове във всеки слой се забелязва по-малко плътна светла (т.нар. ранна) и по-плътна тъмна (късна) дървесина. При пръстеновидните широколистни видове (например дъб, ясен) големите съдове са разположени само в ранната дървесина, докато при разпръснато-съдовите широколистни видове (бреза, трепетлика) големите и малки съдове са равномерно разпределени в целия годишен слой. При някои твърди дървета се виждат светли радиални ивици (лъчи) на напречното сечение, лъскави тъмни или светли напречни ивици на радиалното сечение и вретеновидни тесни ивици на тангенциалното сечение. При някои иглолистни дървета (бор, кедър и др.) В късната зона на годишните слоеве на напречното сечение се виждат светли петна - смолни канали.

Структурата на дървесината на отсечено дърво, наблюдавана с оптичен и електронен микроскоп, включва растителни клетки с мъртъв протопласт (т.нар. мезоструктура). Клетъчните стени (микроструктура) се състоят главно от целулозни микрофибрили (наноструктура). В тънката първична и дебелата трислойна вторична мембрана на клетъчната стена микрофибрилите имат различна ориентация; в най-дебелия вътрешен слой на вторичната мембрана, микрофибрилите са разположени под лек ъгъл на наклон (5-15 °) спрямо дългата ос на клетката. Тази преференциална ориентация на микрофибрилите е една от основните причини за анизотропията на дървото. Отстрани на клетъчната кухина стената е покрита с тънък брадавичен слой. Клетъчните стени имат прости или оградени пори. В пространствата между микрофибрилите има лигнин, който причинява лигнификация на клетъчните стени, както и хемицелулоза и вода.

Иглолистната дървесина се състои основно от удължени прозенхимни клетки - трахеиди (фиг. 2). Трахеидите с голяма кухина, разположени в ранната зона на годишния слой, изпълняват главно проводяща функция, късните дебелостенни трахеиди изпълняват механична функция, а паренхимните клетки, които образуват лъчи и участват в структурата на вертикални смолни канали, изпълняват функция за съхранение. Хоризонталните проходи в някои лъчи се пресичат с вертикални, образувайки единна система, носеща смола. В широколистната дървесина (фиг. 3) проводящата функция се изпълнява от съдове, съдови и влакнести трахеиди; механични - либриформени влакна и/или фиброзни трахеиди; съхранение - паренхимни клетки под формата на хоризонтални едноредови и многоредови лъчи, както и вертикален аксиален паренхим.

Състав и свойства.Химическият състав на дървесината от всички видове е почти еднакъв (49-50% въглерод, 43-44% кислород, 6% водород и 0,1-0,3% азот). В дървесината тези елементи образуват органични вещества: целулоза (31-50%), лигнин (20-30%) и хемицелулози (19-35%), включително пентозани (5-29%) и хексозани (6-13%). Иглолистните видове съдържат малко повече целулоза, широколистните съдържат значително повече пентозани. Дървесината съдържа и екстрактивни вещества (танини, смоли, смоли, етерични масла и др.). При изгаряне на дърва минералите образуват пепел (0,1-1%). Масовата топлина на изгаряне на дървесината не зависи от вида и е 19,6-21,4 MJ/kg; обемната топлина на изгаряне (MJ/m 3) зависи от плътността на дървесината.

Физични свойства.Външният вид на дървото се характеризира с цвят, блясък и текстура, които служат за идентифициране на дървесните видове и също така определят стойността на дървото като декоративен материал. Разнообразието от цветове на дървесината от различни видове зависи от състава и съдържанието на екстрактивни вещества. Цветът се променя при излагане на дървото на въздух, светлина, температура, химически агенти, както и в резултат на пропарване, продължително излагане на вода и гъбични инфекции. Блясъкът на дървото се определя главно от наличието на лъчи в надлъжни разрези. Текстурата на дървото (моделът, образуван в резултат на рязане на анатомични елементи) зависи не само от вида на дървото, но и от посоката на рязане на багажника. Текстурата на някои твърди дървета е особено впечатляваща поради изрязани съдове (например дъб, ясен), лъчи (бук, клен) и структурни дефекти (карелска бреза).

Влажността на дървесината (W) се определя като съотношението на масата на съдържащата се в нея вода към масата на абсолютно суха дървесина. Свързаната вода се съдържа в клетъчните стени, свободната вода се съдържа в клетъчните кухини и междуклетъчните пространства. Влажността на сърцевината на прясно отсечените иглолистни дървета е 35-37%, беловината е 2-3 пъти повече; при широколистните видове тази разлика е незначителна. Влагата се разпределя неравномерно по височината на багажника; също е обект на сезонни и дневни колебания. Свойствата на дървесината се променят рязко при влажност под границата на насищане на клетъчните стени W bp, равна средно на 30% (определена при навлажняване във вода). Дървесината има способността да абсорбира влагата от въздуха (под формата на свързана вода), а максималното съдържание на влага в дървесината достига хигроскопичната граница, равна на W bp при стайна температура. При накисване дървото абсорбира вода както в свободна, така и в свързана форма, като най-високата влажност е 100-270%. Според степента на влажност дървесината се разделя на: мокра дървесина, престояла дълго време във вода (влажност над 100%); прясно отсечено, запазващо съдържанието на влага на растящото дърво (50-100%); атмосферно изсушена дървесина или въздушно изсушена на открито (15-20%); камерно сушене, или стайно сушене, камерно сушене или съхраняване в затоплена стая (8-12%); абсолютно суха, изсушена при температура около 103 ° C (0%). Когато е изложено на въздух при постоянна температура и относителна влажност, дървото придобива подходящо равновесно съдържание на влага, което е еднакво за всички видове; по време на климатизация (температура на въздуха 20 ° C и влажност 65%) съдържанието на влага в дървесината се нарича нормализирано и е 12%. Намаляването на съдържанието на свързана вода води до свиване на дървесината.С пълното отстраняване на свързаната вода линейните размери на дървесината се намаляват (с 8-10% в тангенциална посока, 3-7% в радиална посока, 0,1 -0,3% по влакната) и обем (с 11 -17%). Увеличаването на съдържанието на свързана вода (когато дървото се държи във влажен въздух или вода) причинява набъбване на дървото. Поради разликите в свиването и набъбването в различни посоки се получава изкривяване на дървото. Неравномерното отстраняване на свързаната вода от дървесината поради ограничено свиване и неравномерни остатъчни деформации причинява напрежения, водещи до напукване на материала по време на процеса на сушене или промяна на определената форма на детайлите по време на механична обработка на изсушена дървесина. Напукване на дърво (например големи греди и трупи) също възниква поради напрежения, причинени от разликата в тангенциалното и радиалното свиване.

Плътността на материала на клетъчната стена (дървесното вещество) не зависи от вида и е 1530 kg/m3. Плътността на дървесината в сухо състояние поради наличието на кухини в нея зависи от вида и варира от 100 kg/m 3 (балсово дърво) до 1300 kg/m 3 (backout). Плътността на дървесината за най-често срещаните домашни видове при нормирана влажност е 400-700 kg / m3. С увеличаване на влажността (над W p.p.) плътността на дървесината се увеличава. Дървото има способността да пропуска течности и газове под налягане (водо- и газопропускливост). Пропускливостта на дървесината от твърда дървесина е по-висока от тази на иглолистната дървесина, тя е по-голяма за беловината, отколкото за сърцевината, и по-голяма по протежение на влакното, отколкото напречно на влакното.

Специфичният топлинен капацитет на абсолютно суха дървесина е еднакъв за всички видове - 1,55 kJ/(kg °C); нараства с повишаване на влажността и температурата. Топлопроводимостта на дървото също се увеличава с увеличаване на плътността, влажността и температурата; по протежение на влакната е два пъти по-високо, отколкото напречно на влакната. Топлинното разширение на дървото е ниско. Сухото дърво има много високо електрическо съпротивление (това е диелектрик), което намалява рязко (милиони пъти) с увеличаване на влажността до W p.p., а с по-нататъшно овлажняване - само стотици или десетки пъти. Дървесината има ниска електрическа якост; За да се увеличи устойчивостта на разрушаване, той е импрегниран с минерални масла. Диелектричната константа на суха дървесина е 2-5 и се увеличава с повишаване на влажността и температурата. Под въздействието на механични натоварвания в сухото дърво възникват електрически заряди. Пиезоелектричните свойства на дървото се дължат на наличието на ориентиран компонент - целулоза; в суха дървесина те са най-забележими, с повишаване на влажността намаляват и при влажност 6-8% практически изчезват. В дървото скоростта на разпространение на звука по влакната е 5000 m/s, напречно на влакната - 3-4 пъти по-малка и намалява с повишаване на влажността и температурата на дървото. Специфичното акустично съпротивление на дървото, равно на произведението на неговата плътност и скоростта на звука, е около 3·10 6 Pa·s/m. Декрементът на затихване на звука в дърво зависи от честотата на вибрациите, влажността, температурата и е (2-4)·10 -2 Np. Дървото има сравнително ниско звукопоглъщане и висока резонансна способност, което доведе до широкото използване на дърво (особено смърч и ела) за производството на звукови дъски на музикални инструменти.

Въздействието на електромагнитните трептения върху дървесината зависи от тяхната честота: IR радиацията загрява повърхностните слоеве в дървесината (използва се за сушене на фурнир и други тънки асортименти); видимата светлина има голяма проникваща способност (за откриване на дефекти на дърво); светлинно лазерно лъчение изгаря дърво (като вид "режещ" инструмент за профилно рязане на дървени продукти, гравиране и др.); UV радиацията причинява луминисценция в дървото (за контрол на качеството на обработката на дърво). Рентгеновите и ядрените лъчения, преминаващи през дървесината, се отслабват в зависимост от дебелината, плътността и влажността на сортимента; Използват се и за откриване на дефекти на дърво.

Механични свойства.Дървото се характеризира със здравина и деформируемост (способността да променя размера и формата си). Якостта на дървените проби се определя чрез изпитване за натиск, опън, огъване, срязване и (по-рядко) усукване. Механичните свойства на дървото по протежение на влакното са значително по-високи, отколкото напречно на влакното. За най-често срещаните домашни видове границите на якост на дървесината (за проби без дефекти, със съдържание на влага 12%) са: при компресиране по протежение на зърното, 40-73 MPa; при опъване по влакната 66-171 MPa, напречно на влакната в радиална посока 4-13,3 MPa, в тангенциална посока - 2,8-9,2 MPa; при огъване 68-148 MPa. Увеличаването на съдържанието на влага в дървесината до W pn намалява якостта на натиск по дължината на влакната с 2-2,5 пъти; Увеличаването на размера на пробите и наличието на дефекти в дървото също намаляват неговата здравина. При краткотрайни и относително малки натоварвания дървото се деформира като еластичен материал; Модулът на еластичност на дървесината по дължината на влакната е 12-18 GPa, през влакната е 15-30 пъти по-малък. Реологичните свойства на дървесината (характеризиращи нейната повишена способност да се деформира при натоварване с течение на времето) се увеличават с увеличаване на съдържанието на свързана вода и температура. С намаляване на влажността и температурата на натоварената дървесина, значителна част от еластичните деформации се израждат в „замразени“ деформации, които се проявяват в процесите на сушене, пресоване и огъване на дървесина. Замръзналите деформации причиняват „паметта“ на дървото към влиянието на температурата и влажността. Силата на дървото при продължително излагане на натоварване може да намалее 2 пъти. Многократните промени в натоварването водят до намаляване на якостта - умора на дървото; цикличните промени във влажността на натоварената дървесина причиняват хигроумора, т.е. намаляване на якостта и повишена деформация. При проектирането на дървени конструкции се използват проектни съпротивления, които са няколко пъти по-малки от границите на якост, което позволява да се вземе предвид влиянието на продължителността на натоварването, влажността, температурата, дефектите и други фактори. Ударната якост на дървото характеризира способността му да поема работа при удар без разрушаване; при широколистните дървета тази цифра е 2 пъти по-висока, отколкото при иглолистните дървета. Твърдостта на дървото зависи от неговата плътност, като крайната твърдост е по-голяма от страничната.

Пороци. Дефектите, които променят външния вид на дървесината, целостта на тъканите, правилността на структурата и т.н., намаляват качеството на дървесината и ограничават възможностите за нейното практическо използване. Те се срещат както в растящи дървета, така и в отсечена дървесина по време на съхранение и обработка. Те включват: възли; пукнатини (метик, замръзване, пукнатини), които се появяват в растящо дърво и по време на сушене; дефекти във формата на багажника - изпъкналост (необичайно намаляване на диаметъра по дължината на багажника), вкопаване (рязко увеличаване на диаметъра в долната част на багажника), както и кривина, израстъци; структурни дефекти - наклон на влакната, къдряне (навиване и произволно подреждане на влакната), къдряне (локално изкривяване на годишните слоеве), пета (реактивна дървесина при иглолистни видове), фалшива сърцевина и вътрешна беловина при широколистни видове, доведен син (голям възел); рани - суха страна (външна некроза на ствола) и поникване (обрастваща рана, съдържаща кора и мъртва дървесина), катран и джоб (отлагания от смола), воден слой (напоени с вода участъци от сърцевината или зряла дървесина) и др. Дефектите на дървото също включват : промени в естествения цвят на дървото (напр. кухо и жълто); гъбични инфекции под формата на сини петна, мухъл, гниене; биологично увреждане от насекоми и птици (например дупки от червеи от ларви); механични повреди на стволове и дефекти при обработката на дървен материал, чужди включвания (камъни, метални фрагменти и др.), овъгляване, изкривяване. Някои дефекти на дървото могат да се считат за негови предимства, например израстъци с красива текстура.

Приложение. Дървесината като конструктивен материал намира широко приложение в строителството, корабостроенето, железопътния транспорт и др.; използвани под формата на дървен материал, дървен материал, дървени материали. Дървото се използва при производството на хартия, картон и плоскости от влакна. Като химическа суровина дървесината се използва за производство на различни органични съединения, като целулоза, етанол, фуражна мая, ксилитол, сорбитол, въглен, смола, метанол, оцетна киселина, ацетон и други разтворители, запалими и незапалими газове (по време на пиролиза на дърво). Дървото също запазва стойността си като гориво.

Дървознанието е научна дисциплина, която изучава структурата и свойствата на дървесината и кората с помощта на методите на биологията, химията, физиката и други науки. За определяне на качеството на дървесината се извършват тестове, включително безразрушителни тестове, базирани на използването на инфрачервени, светлинни, UV, рентгенови и ядрени лъчения, звук и ултразвукови вибрации. Разработват се нови методи за изследване на дървесината, както и начини за подобряване на нейните свойства (модифициране на дървесина чрез пресоване, въвеждане на синтетични полимери и други вещества; импрегниране с антисептици и забавители на огъня за защита от гниене и пожар).

Лит .: Ванин S.I. Наука за дървото. М.; Л., 1949; Перелигин Л. М. Наука за дървото. 4-то изд. М., 1971; Уголев Б. Н. Дървознание с основите на горската стокознание. М., 2001.

Дървесината се състои от органични вещества, които включват въглерод С, водород Н, кислород О и малко азот. Елементарният химичен състав на дървесината от различни видове е почти еднакъв. Средно абсолютно сухата дървесина, независимо от вида, съдържа 49,5% въглерод, 44,2% кислород (с азот) и 6,3% водород. Азотът в дървесината съдържа около 0,12%. Елементарният химичен състав на дървесината на ствола и клоните се различава малко. Условията на отглеждане също практически нямат ефект върху съдържанието на основните елементи.

В допълнение към органичните вещества, дървесината съдържа минерални съединения, които образуват пепел при изгаряне, чието количество варира от 0,2-1,7%; но при някои видове (саксаул, ядки от шам фъстък) количеството пепел достига 3-3,5%. За един и същ вид количеството пепел зависи от частта на дървото, позицията в ствола, възрастта и условията на отглеждане. Кората и листата осигуряват повече пепел; Така дъбовата стволова дървесина осигурява 0,35%, листата - 3,5% и кората - 7,2% пепел. Дървесината на клоните съдържа повече пепел, отколкото дървесината на ствола; например брезовите и смърчовите клони произвеждат 0,64 и 0,32% пепел при изгаряне, а стволовото дърво произвежда 0,16 и 0,17% пепел. Дървесината на горната част на багажника произвежда повече пепел от долната част; това показва високо съдържание на пепел в младата дървесина; Така букова дървесина на възраст 10, 20 и 50 години дава коефициент на изгаряне 0,56; 0,46 и 0,36% пепел.

Пепелта съдържа предимно соли на алкалоземни метали. Пепелта от борова, смърчова и брезова дървесина съдържа над 40% калциеви соли, над 20% калиеви и натриеви соли и до 10% магнезиеви соли. Част от пепелта (10-25%) е разтворима във вода (главно основи - поташ и сода). В миналото поташът K 2 CO 3, използван в производството на кристал, течен сапун и други вещества, се е извличал от дървесна пепел. Пепелта от кората съдържа повече калциеви соли (до 50% за смърча), но по-малко калиеви, натриеви и магнезиеви соли. Основните химични елементи, включени в дървесината (C, H и O), споменати по-горе, образуват сложни органични вещества.

Най-важните от тях образуват клетъчната мембрана (целулоза, лигнин, хемицелулози - пентозани и хексозани) и съставляват 90-95% от масата на абсолютно суха дървесина. Останалите вещества се наричат ​​​​екстрактивни, т.е. извлечени от различни разтворители, без да променят забележимо състава на дървото; От тях най-голямо значение имат танините и смолите. Съдържанието на основни органични вещества в дървесината зависи до известна степен от вида. Това се вижда от таблицата. 7.

Таблица 7. Съдържание на органични вещества в дървесина от различни видове.

Органична материя
Разтворим в етер.....
Разтворим в гореща вода
Целулоза без пентозан
Пентозани

Средно може да се приеме, че иглолистната дървесина съдържа 48-56% целулоза, 26-30% лигнин, 23-26% хемицелулози (10-12% пентозани и около 13% хексозани); в същото време широколистната дървесина съдържа 46-48% целулоза, 19-28% лигнин, 26-35% хемицелулоза (23-29% пентозани и 3-6% хексозани). От тези данни става ясно, че иглолистната дървесина съдържа повишено количество целулоза и хексозани, докато широколистната дървесина се характеризира с високо съдържание на пентозани. В клетъчната стена целулозата се комбинира с други вещества; Особено тясна връзка, чиято природа все още е неясна, се наблюдава между целулозата и лигнина. Преди това се смяташе, че лигнинът се смесва само механично с целулозата; Напоследък обаче все повече се убеждават, че между тях има химическа връзка.

Химическият състав на ранната и късната дървесина в годишните слоеве, т.е. съдържанието на целулоза, лигнин и хемицелулоза, е почти еднакъв; ранното дърво съдържа само повече вещества, разтворими във вода и етер; това е особено вярно за лиственица. Химическият състав на дървесината се променя малко по височината на ствола; По този начин не са открити практически забележими разлики в състава на дъбовата дървесина според височината на ствола. При бор, смърч и трепетлика във възрастта на зрялост се установява леко повишаване на съдържанието на целулоза и намаляване на съдържанието на лигнин и пентозани в средната височина на ствола. Дървесината от клони на бор, смърч и трепетлика съдържа по-малко целулоза (44-48% вместо 52-59%), но повече лигнин и пентозани. При дъба обаче няма забележими разлики в химическия състав на дървесината на ствола и големите клони; Само в малките клони са открити по-малко танини (8% в ствола и 2% в клоните). Разликата в химичния състав на ядките от беловина и летен дъб може да се види от данните в табл. 8.

Таблица 8. Разлики в химичния състав на беловината и сърцевината

Както можем да видим от таблицата, забележима разлика е открита само в съдържанието на пентозани и танини: има повече от тях в дървото на ядрото (и по-малко пепел). Химическият състав на клетъчните мембрани на камбия, новообразуваната дървесина и беловината варира значително: в дървесните елементи съдържанието на целулоза и лигнин рязко се увеличава (в пепелта от 20,2 до 4,6% в камбия, до 58,3 и 20,9% в беловина), но съдържанието на пектини и протеини също рязко намалява (от 21,6 и 29,4% в камбия и до 1,58 и 1,37% в беловината). Влиянието на условията на отглеждане върху химичния състав на дървесината е малко проучено.

Съдържанието на целулоза в боровата дървесина намалява с влошаване на почвените условия: в горски масиви от I клас - 58%; III клас - 56,8%; IV качество - 52,9% и V качество - 51,5%; подобно явление е установено и при дървесината от смърч: в горски насаждения от III клас - 52,1% и IV клас - 48,5%. Химическият състав на кората е значително различен от химичния състав на дървесината. Елементният състав на кората на фалшиви суги (%) се характеризира със следните данни: кора - въглерод 54,7; водород 6,4 и кислород 38,8; лико - съответно 53,3; 5.7 и 40.8. В сравнение с дървесината, кората съдържа повече пепел, екстракти и лигнин, но значително по-малко целулоза (почти 3 пъти) и пентозани и няма рязка разлика в съдържанието на пентозани в кората на иглолистните дървета (бор, смърч) и широколистните дървета. дървета (бреза, трепетлика). Химичният състав на кората на някои скали е даден в табл. 9.

Таблица 9. Химичен състав на кората на различни скали.

	Парче кора	Състав, % от теглото на абсолютно суха кора
		водоразтворим	целулоза без пентозани		пентозани + хексозани	суберина

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печат
• електронна поща

Детайли Категория: Дърво и дървен материал

Конструкция от дърво и дървен материал

Части от растящо дърво.

Дървото се състои от корона, ствол и корени . Всяка от тези части изпълнява специфични функции и има различни индустриални приложения (виж фигурата).

Има две концепции: „ дърво" и "d дърво».
Дървое многогодишно растение, А дърво - растителна тъкан, състояща се от клетки с лигнифицирани стени, провеждащи вода и разтворени в нея соли.

Като консуматив се използва дърво

теглителен материал за производство на различни продукти.

Дървесината като естествен конструктивен материал се получава от стволовете на дърветата чрез нарязването им на парчета.

Багажник Дървото има по-дебела част в основата и по-тънка на върха. Повърхността на багажника е покрита кора . Кората е като облекло за дърво и се състои от външен корков слой и вътрешен ликов слой(виж снимката).

Корков слойкората е мъртва. Баст слойслужи като проводник на сокове, които подхранват дървото. Основната вътрешност на ствола на дървото е направена от дърво. на свой ред дървото на багажника се състои от много слоеве, които се виждат в секцията като дървесни пръстени . Възрастта на дървото се определя от броя на растежните пръстени. 2 пръстена - тъмно и светло съставляват 1 година живот на дървото. За да разберете възрастта на едно дърво, трябва да преброите всички пръстени (тъмни и светли), да разделите това число на 2 и да добавите още 3 или 4 години (годишните пръстени на които все още не са се образували и се виждат само под микроскоп.

Насипният и мек център на дървото се нарича сърцевина и на напречно сечение изглежда като тъмно петно ​​с диаметър 2-5 мм и се състои от рехава тъкан, която бързо изгнива. Това обстоятелство направи възможно класифицирането му като дефект на дървото.

От сърцевината до кората се простират под формата на леки лъскави линии медуларни лъчи . Те имат различни цветове и служат за провеждане на вода, въздух и хранителни вещества вътре в дървото. Медуларните лъчи създават модел (текстура) дърво

камбий - тънък слой живи клетки, разположени между кората и дървото. Само от камбий образуват се нови клетки и дървото расте на дебелина всяка година. « камбий»- от латински “обмяна” (на хранителни вещества).

За изучаване на структурата на дървото има три основни секции вол (виж фигурата).

Изрежете 2 , минаваща перпендикулярно на сърцевината на ствола се нарича край . Тя е перпендикулярна на растежните пръстени и влакна.

Раздел 3 преминаваща през сърцевината на ствола се нарича радиална . Той е успореден на годишните слоеве и влакна.

Тангенциален разрез 1 върви успоредно на сърцевината на багажника и се отдалечава от него на известно разстояние. Тези разфасовки разкриват различни свойства и шарки на дървото.

Всички табла, получени на дъскорезница , имат тангенциални срезове, с изключение на две дъски, изрязани от средата на трупа, така че на практика тангенциалните срезове понякога се наричат ​​срезове на дъска. Много важен срез при определяне на дървесината е крайният срез. Той показва всички основни части на ствола на дървото наведнъж: сърцевина, дърво и кора.За да определите вида на дървесината на практика, достатъчно е да проучите макроструктура малко парче дърво, което се нарязва от дъска на блок или било. Фокусирайки се върху растежните пръстени, се правят тангенциални и радиални разрези. Всички участъци се шлифоват внимателно първо с едрозърнеста, а след това с финозърнеста шкурка. Също така е необходимо да имате под ръка лупа с петдесеткратно увеличение, буркан с чиста вода и четка.

В средата на ствола на много дървета се вижда ясно сърцевина . Състои се от свободни тъкани, образувани през първите години от живота на дървото. Сърцевината прониква в ствола на дървото до самия връх, всеки клон. При широколистните дървета диаметърът на сърцевината често е по-голям, отколкото при иглолистните дървета. Бъзът има много голяма сърцевина. Като премахнете сърцевината, можете лесно да получите дървена тръба. От незапомнени времена такива тръби са били използвани от народните музиканти за направата на различни духови инструменти: жалекс, тръби и тръби. Повечето дървета имат кръгла сърцевина в края на среза, но има видове с различна форма на сърцевината. Сърцевината от елша в края наподобява формата на триъгълник, ясенът - квадрат, тополата - петоъгълник, а сърцевината от дъб прилича на петолъчка. В края около ядрото има разположени концентрични пръстени годишни, или годишни, слоеве дърво На радиален разрез годишните слоеве се виждат под формата на успоредни ивици, а на тангенциален разрез - под формата на криволичещи линии.

Всяка година дървото облича нов слой дърво като риза, поради което стволът и клоните стават по-дебели. Между дървото и кората има тънък слой от живи клетки, т.нар камбий . По-голямата част от клетките отиват за изграждане на нов годишен слой дървесина и много малка част - за образуване на кора. Кора се състои от два слоя - корк и лико. Корковият слой, разположен отвън, предпазва дървесината на багажника от силни студове, горещи слънчеви лъчи и механични повреди. Ликовият слой на кората провежда вода с органични вещества, произведени в листата, надолу по ствола. В дъбовите влакна се получава соков поток надолу. Кората на дървото е много разнообразна по цвят (бяла, сива, кафява, зелена, черна, червена) и текстура (гладка, ламеларна, напукана и т.н.). Употребата й е разнообразна. Кората от върба и дъб съдържа много танини, използвани в медицината, както и в боядисването и обработката на кожи. Тапите за съдове се изрязват от кората на корковия дъб, а отпадъците се използват като пълнител за морски спасителни пояси. Добре развитият ликов слой на липата се използва за тъкане на различни предмети от бита.

През пролетта и началото на лятото, когато има много влага в почвата, дървесината на годишния слой расте много бързо, но по-близо до есента растежът й се забавя и накрая през зимата спира напълно. Това се отразява във външния вид и механичните свойства на дървесината на годишния слой: тази, която се отглежда в началото на пролетта, обикновено е по-лека и по-рехава, а през късната есен е тъмна и плътна. Ако времето е благоприятно, расте широк растежен пръстен, но в сурови студени лета се образуват толкова тесни пръстени, че понякога едва се различават с невъоръжено око. При някои дървета растежните пръстени са ясно видими, а при други са едва забележими. Но като правило младите дървета имат по-широки годишни пръстени от по-старите. Дори един и същ ствол на дърво в различни райони има различна ширина на растежните пръстени. В задната част на дървото годишните слоеве са по-тесни, отколкото в средната или апикалната част. Ширината на годишните слоеве зависи от местоположението на дървото. Например годишните слоеве на бора, растящ в северните райони, са по-тесни от годишните слоеве на южния бор. Не само външният вид на дървото, но и неговите механични свойства зависят от ширината на растежните пръстени. За най-добра иглолистна дървесина се счита тази с по-тесни слоеве на растеж. Бор с тесни годишни слоеве и кафяво-червена дървесина се нарича от майстори рудаи е високо ценен. Боровата дървесина с широки годишни слоеве се нарича мяндова. Силата му е много по-ниска от тази на рудата.

Обратното явление се наблюдава в дървесината на дървета като дъб и ясен. Дървесината им е по-издръжлива и има широки годишни слоеве. А при дървета като липа, трепетлика, бреза, клен и други ширината на растежните пръстени не влияе на механичните свойства на тяхната дървесина.

При много дървета годишните слоеве в края са повече или по-малко правилни кръгове, но има видове, при които годишните слоеве образуват вълнообразни затворени линии в края. Такива видове включват хвойна: вълнообразността на годишните пръстени е модел за нея. Има дървета, чиито годишни слоеве са станали вълнообразни поради необичайни условия на растеж. Вълнообразността на годишните слоеве в челната част на клена и бряста повишава декоративността на дървесната текстура.

Ако внимателно разгледате крайната част на широколистните дървета, можете да различите безброй светли или тъмни точки - това са съдове. При дъб, ясен и бряст големите съдове са разположени в областта на ранната дървесина в два или три реда, образувайки ясно видими тъмни пръстени във всеки годишен слой. Следователно тези дървета обикновено се наричат пръстеновидно-съдов . По правило пръстеновидните дървета имат тежка и издръжлива дървесина. Брезата, трепетликата и липата имат много малки съдове, едва видими с просто око. В рамките на годишния слой съдовете са равномерно разпределени. Такива породи се наричат дисеминирана съдова . При пръстеновидните видове дървесината е със средна твърдост и твърдост, докато при дифузно-съдовите може да бъде различна. Например при клена, ябълката и брезата е твърда, а при липата, трепетликата и елшата е мека.

Водата с минерални соли се доставя от корена през съдовете до пъпките и листата и соков поток нагоре. Чрез рязане на дървени съдове в началото на пролетта комбайните събират брезов сок - пасоку. По този начин се приготвя сок от захарен клен, който се използва за производство на захар. Има дървета с горчив сок, като трепетлика.

Едновременно с растежа на нов годишен слой вътре в багажника, по-ранните годишни слоеве, разположени по-близо до сърцевината, постепенно умират. При някои дървета мъртвата дървесина вътре в ствола се оцветява в различен цвят, обикновено по-тъмен от останалата част от дървесината. Мъртвото дърво вътре в багажника се нарича сърцевина , а скалите, в които се образува са звук . Слоят от жива дървесина, разположен около ядрото, се нарича беловина . Беловината е по-богата на влага и по-малко издръжлива от подправената сърцевина. Дървесината на сърцевината се напуква по-малко и е по-устойчива на нападение от различни гъбички. Следователно сърцевината винаги е била ценена повече от беловината. Беловината, наситена с влага, се напуква силно, когато изсъхне, като в същото време разкъсва сърцевината. Когато събират малко количество дървесина, някои занаятчии предпочитат да отрежат слой беловина от билото непосредствено преди изсушаване. Без беловина сърцевината изсъхва по-равномерно.

ДА СЕ здрави породи отнасям се: бор, кедър, лиственица, хвойна, дъб, ясен, ябълково дърво и други. При друга група дървета дървесината в централната част на ствола почти напълно умира, но не се различава от беловината по цвят. Този вид дърво се нарича узрял , и породата зряло дърво . Зрялата дървесина съдържа по-малко влага от живата дървесина, тъй като потокът от сок нагоре се случва само в слоя жива дървесина. ДА СЕ зрели дървесни видовеотнасят се смърч и трепетлика .

Третата група включва дървета, чиято дървесина в центъра не умира и не се различава от беловината. Дървесината на целия ствол се състои изцяло от живи тъкани от беловина, през които протича соковият поток нагоре. Такива дървесни видове се наричат беловина . ДА СЕ беловина породи включват бреза, липа, клен, круша и други.

Може би сте забелязали, че в купчина брезови дърва понякога се натъквате на дънер с кафяво петно ​​в средата, много подобно на сърцевината? Вече знаете, че брезата е вид без ядро. Откъде взе ядрото си? Факт е, че това ядро ​​не е истинско, а фалшиво. Фалшиво ядро в дърводелството разваля външния вид, дървото му е с намалена здравина. Не е толкова трудно да се разграничи фалшивото ядро ​​от истинското. Ако за истинска сърцевина границата между нея и беловината върви строго по годишния слой, тогава за фалшива тя може да пресече годишните слоеве. Самото фалшиво ядро ​​понякога придобива голямо разнообразие от цветове и причудливи форми, напомнящи или на звезда, или на венче на екзотично цвете. Фалшиво ядро се образува само при широколистни дървета, като напр бреза, клен и елша , но иглолистните го нямат.

На крайна повърхността на ствола на дървото, при някои дървесни видове, светли лъскави ивици са ясно видими, преминаващи ветрилообразно от сърцевината към кората - това медуларни лъчи . Те провеждат водата хоризонтално в багажника и също така съхраняват хранителни вещества. Сърцевинните лъчи са по-плътни от околната дървесина и след намокряне с вода стават ясно видими. На радиален участък лъчите се виждат под формата на лъскави ивици, тирета и петна, на тангенциален участък - под формата на тирета и лещи. При всички иглолистни дървета, както и при широколистните дървета - бреза, трепетлика, круша и други - сърцевините са толкова тесни, че са почти невидими с невъоръжено око. При дъба и бука, напротив, лъчите са широки и ясно видими във всички секции. В елша и леска (лешник) някои от лъчите изглеждат широки, но ако погледнете един от тях през лупа, не е трудно да откриете, че това изобщо не е широк лъч, а куп много дълги тънки лъчи, събрани заедно. Такива лъчи обикновено се наричат фалшиви широки греди .

По дървесината на бреза, офика, клен и елша често можете да видите кафяви петна, разпръснати хаотично - това са т.нар. основни повторения . Това са обрасли проходи от насекоми. В надлъжни разрези повтарящите се сърцевини се виждат под формата на ивици и безформени петна с кафяв или кафяв цвят, рязко различни от цвета на околната дървесина.

Ако крайният разрез на иглолистна дървесина се навлажни с чиста вода, тогава някои от тях ще имат светли петна, разположени в по-късната част на растежните пръстени. Това смолни проходи . На радиални и тангенциални разрези те се виждат като светли линии. Борът, смърчът, лиственицата и кедърът имат проходи от смола, но липсват в хвойната и елата. При бора смолистите канали са големи и многобройни, при лиственицата те са малки, при кедъра те са големи, но редки.

Вероятно сте забелязали повече от веднъж по стволовете на иглолистни дървета, които имат повреди, напливи от прозрачна смола - смола . Сап - ценни суровини, намиращи разнообразно приложение в промишлеността и бита. За да съберат смола, комбайните умишлено изрязват смолистите канали на иглолистните дървета.

В дървесината на някои широко разпространени широколистни дървета от средната зона липсва яркостта на цвета и поразителния текстурен модел, които се срещат в екзотичните дървета, внесени от южните страни. Той съответства на природата на Централна Русия - цветовете му са приглушени, структурата му е проста и сдържана. Но колкото повече гледате дървесината на нашите дървета, толкова по-фини цветови нюанси започвате да различавате в нея.

При бърз поглед към дървесината на бреза, трепетлика и липа може да изглежда, че всички тези дървета имат една и съща бяла дървесина. Но, като се вгледате внимателно, не е трудно да откриете, че брезовото дърво има лек розов оттенък, трепетликата има жълтеникаво-зелен оттенък, а липата има жълтеникаво-оранжев оттенък. И разбира се, не само заради отличните си механични свойства, липата се превърна в любим и традиционен материал сред руските резбари. Топлият и мек цвят на дървото му придава необикновена жизненост на фигурките и другите резби. Повечето иглолистни дървета модел на текстура изразено много ясно. Това се обяснява с контрастния цвят на късните и ранните части на дървесината във всеки годишен слой. Благодарение на големите съдове, разположени по годишните слоеве и ясно видими с просто око, широколистните дървета - дъб и ясен - имат красив текстуриран модел.

Всеки дървесен вид има свой собствен миризма . Някои имат силна и упорита миризма, а други имат слаба, едва доловима миризма. При бора и някои други дървесни растения миризмата на сърцевината е много устойчива и може да продължи много години. Дъбът, черешата и кедрото имат много устойчиви и уникални миризми.

В дърветата от средната зона липа, трепетлика, елша, върба, смърч, бор, кедър и други имат мека, гъвкава дървесина. Твърда дървесина от бреза, дъб, ясен, клен, лиственица; като чемшир, шам фъстък, зелкова и дрян растат само в южните райони на Кавказ и Европа.

Колкото по-твърдо е дървото, толкова по-бързо режещите инструменти се затъпяват и чупят. Ако дърводелец изреже сграда, изработена от лиственица, тогава той трябва да заточва брадвата много по-често, отколкото когато работи със смърч или бор, и по-често да заточва триона. При работа с твърда дървесина дърворезбарят среща същите трудности. При заточване на инструменти той взема предвид твърдостта на дървото и прави ъгъла на заточване по-малко остър. Работата с твърдо дърво отнема повече време, отколкото работата с меко дърво. Но занаятчиите винаги са били привличани от възможността да прилагат най-фините срезове върху твърда дървесина, нейния красив наситен цвят и повишена здравина. Народните занаятчии знаеха добре това. Там, където се изискваше специална здравина, отделните части бяха направени от твърда дървесина. По време на сезона за сенокос селянинът не може без дървено гребло. Греблото трябва да е леко, така че дръжката за тях е направена от бор, смърч или върба. Изискваше се якост от блока и зъбите. Използвали са предимно бреза, круша и ябълково дърво.

Погледнете стари стъпала на веранда, подови дъски или палуби на железопътен мост, които са осеяни с възли. Изглежда, че възлите са излезли от дъските. Но това не е така: възлите останаха на мястото си, но дървото около тях беше износено. Възлите дължат такава устойчивост на абразия не само на съдържанието на смола, но и на специалното си положение в дъската. В крайна сметка всеки възел е обърнат навън. И от края, както е известно, дървото има повишена здравина и по-малко абразия. Ето защо от древни времена пътните работници са полагали особено здрави дървени настилки, използвайки крайни блокове.

Дървото има свойство, което другите естествени материали не притежават. Това разцепваемост , или способност за делене . При цепене дървото не се реже, а се цепи по дължината на зърното. Следователно можете дори да разцепите дънер с дървен клин. Правозърнеста еластична иглолистна дървесина от бор, кедър и лиственица се цепи добре. Сред широколистните дървета дъбът, трепетликата и липата лесно се цепят. Дъбът се цепи добре само в радиална посока. Плавимостта зависи от състоянието на дървото. Леко навлажнена или прясно отсечена дървесина се цепи по-добре от суха дървесина. Но дървесината, която е твърде навлажнена, мокра, се разцепва трудно, тъй като става твърде вискозна. Ако някога сте рязали дърва за огрев, вероятно сте забелязали колко лесно и бързо се цепи замръзналата дървесина.

Свойствата на цепене на дървото са от практическо значение. Разцепването на дърва произвежда заготовки за кибрит, нитове за бъчварски прибори, в бизнеса с вагони - заготовки за спици и джанти, в строителството - покривни стърготини, керемиди и гипсови керемиди. Селски занаятчии изплетоха кошници за гъби и пране от тънки ивици нацепен бор, а между тях направиха забавни фигурки на елени и кънки за деца от дървени стърготини.

Ако огънете парче сухо дърво в дъга и след това го пуснете, то моментално ще се изправи. Дървото е еластичен материал. Но тя еластичност до голяма степен зависи от вида на дървото, структурата и влажността. Тежката и плътна дървесина с висока твърдост винаги е по-еластична от леката и мека дървесина. Когато избирате клон за въдица, гледайте да изберете не само прав, тънък и дълъг, но и еластичен. Едва ли ще има риболовец, който би искал да направи въдица от клон от крехък бъз или зърнастец, а не от гъвкав и еластичен клон от офика или леска. Американските индианци предпочитали да правят въдици от еластични кедрови клони. Трудно е да си представим историята на човечеството без древно оръжие - лъка. Но изобретяването на лъка би било невъзможно, ако дървото нямаше еластичност. Лъкът изискваше много здраво и еластично дърво и най-често се изработваше от ясен и дъб.

Благодарение на същата еластичност, дървото се използва там, където е необходимо да се смекчи отката. За целта под наковалнята е поставен масивен дървен блок, а дръжката на чука е направена от дърво. Измина повече от един век от изобретяването на огнестрелните оръжия. Кремъчните пистолети и пушки са нещо от миналото, оръжието е станало перфектно, но прикладът и някои други части все още са дървени. Къде можете да намерите материал, който толкова надеждно би намалил отката при изстрел? Отдавна е отбелязано, че правозърнестата дървесина е по-еластична от усуканата дървесина. Дори дървото на едно и също дърво има различна еластичност в различните части. Например зрялата сърцевина, разположена по-близо до сърцевината, е по-устойчива от младата дървесина, разположена по-близо до кората. Но ако дървото се намокри или изпари, еластичността му рязко ще намалее. Огънатата лента от дърво запазва формата си след изсъхване.

Колкото по-влажно е дървото, толкова по-високо е то пластмаса и по-ниска еластичност. Пластмаса обратното на еластичността. Пластичността е от голямо значение при производството на огънати и плетени мебели, спортно оборудване, кошничарство, каруци и бъчварство. Бряст, ясен, дъб, клен, череша, офика, липа, върба, трепетлика и бреза придобиват висока пластичност след варене във вода или на пара. За производството на огънати мебели се използват заготовки от клен, ясен, бряст и дъб, а ракита - от върба и леска. Арките на сбруята са огънати от бреза, бряст, череша, клен и офика. Арките, направени от тези дървета, са много здрави, но ако трябва да са по-леки, се използват върба и трепетлика. Иглолистната дървесина има ниска пластичност, така че почти никога не се използва за огънати или плетени продукти. Изключение прави бор, чиито тънки чипове се използват за тъкане на кутии и кошници, както и корени от бор, смърч, кедър и лиственица, които се използват за тъкане на кошници с корени.

Дървото, наситено с влага, набъбва, увеличавайки обема си. В много изделия от дърво подуване - негативно явление. Например, подуто чекмедже на бюрото е почти невъзможно да се избута или издърпа. Трудно се затварят крилата на отворен прозорец след дъжд. За да се предотврати набъбването на дървото, дървените продукти най-често се покриват със защитен слой боя или лак. Занаятчиите постоянно се борят с подуване на дърво. Но за бъчварските прибори това свойство се оказа положително. Наистина, когато нитовете - дъските, от които се сглобяват бъчварските съдове - се надуят, празнините между тях изчезват - съдовете стават водоустойчиви.

Преди това, когато корабите идваха за ремонт през зимата, тяхната дървена облицовка беше традиционно замазанален или коноп дъб. На първо място, много ценни суровини бяха изхабени, а при силни студове кълчищата станаха крехки и беше много трудно да се работи с тях. Тук на помощ идва така наречената дървесна вата - много тънки стърготини. Дървената вата няма нищо против замръзване, лесно запълва всички пукнатини в обшивката. И когато корабът се пусне във водата, дървесната вата набъбва и плътно запушва най-малките пукнатини в корпуса.

Дървесните видове се определят от следните характеристики: текстура, мирис, твърдост, цвят .

Дърветата с листа се наричат широколистни , и тези с игли - иглолистни .

широколистни породи са бреза, трепетлика, дъб, елша, липа и т.н., иглолистни видове - бор, смърч, кедър, ела, лиственица и т.н. Дървото се нарича лиственица, защото, подобно на широколистните дървета, хвърля иглите си през зимата.

Дървесината се използва широко от хората в различни сектори на икономическата дейност. Свойствата на дървесината от определен вид определят възможността за използването му в конкретно производство. Крайният вид на продукта, неговото качество и дълготрайност зависят от правилния избор на материал.

Дърво: свойства на твърдата дървесина

Широколистната дървесина се характеризира с изразителна структура и почти пълна липса на миризма. Усеща се главно веднага след рязане, както и по време на обработка. Най-често дървото се използва като довършителен и декоративен материал. Различават се пръстеновидни (дъб, ясен, бряст и др.) и дифузно-съдови (бреза, бук, орех, трепетлика, липа и др.). Те имат различни модели на разположение на съдовете в годишния слой. Нека разгледаме по-подробно свойствата и структурата на дървесината на някои твърди дървета.

Дъб

Дъбовото дърво има изразителна структура и красив цвят. Породата е здрава. Има ясно видими годишни слоеве, тясна беловина, значително различна по цвят от сърцевината, която може да бъде светлокафява или тъмнокафява.

Дъбовата дървесина се характеризира с висока якост и способност на огъване. Поради наличието на танини (в големи количества) има най-голяма устойчивост на гниене в сравнение с всички твърди дървесини.

Свойствата на дъбовата дървесина допринасят за лесна обработка на материала, добра възможност за боядисване и полиране. Доста широко използван за дърворезба, интериорна декорация и изработка на мебели. Благодарение на големите съдове, материалът се характеризира с добра огъваемост без разрушаване на влакната. Механичните свойства на дървесината позволяват използването на дъб за производството на огънати мебели.

Ценен материал за довършителни работи е този, който в резултат на продължително излагане на вода придобива много висока якост и в повечето случаи почти черен цвят.

Бук

Породата е неядрена. Дървото има красива текстура, бяло с жълтеникаво-червен оттенък. Годишните слоеве са ясно видими. Буковата дървесина е сходна по някои физични и механични свойства с дъбовата дървесина. Тя е издръжлива, плътна, твърда, лесна за огъване, рязане и обработка с лакове и бои. Въпреки това, когато е изсушен, той е склонен да се деформира и също е неустойчив на гниене, поради което практически не се използва за производство на мебели.

Буковата дървесина е по-търсена при производството на музикални инструменти, при някои довършителни работи, при дърворезба и др.

Пепел

Има тъмнокафява сърцевина и светложълта широка беловина с красив зърнист модел. Дървото се характеризира с висока якост и здравина. Има добра способност да се огъва при пара, леко е склонен към напукване и практически не се изкривява при сушене. Устойчив на гниене.

По отношение на стойността ясеновото дърво е равно на.Използва се за довършване на мебели и музикални инструменти. Ценни занаяти се правят от израстъци от пепел (burls).

Бреза

Най-широко използваната в промишлеността е брадавичната бреза. Видът е без ядро, има бяло дърво с жълтеникав или червеникав оттенък. Характеризира се с добра здравина и издръжливост. Твърдостта и плътността са средни.

Материалът е удобен за работа. Реже и пробива добре, а също така е лесен за полиране, лепене и боядисване. Но въпреки всички положителни свойства на брезовото дърво има и някои недостатъци. Практически е неустойчив на гниене, изсъхва силно и се изкривява. Но това не засяга търсенето на този материал за довършителни работи, тъй като свойствата на брезовото дърво позволяват да се имитират различни ценни видове. Материалът се използва и за производството на редица други продукти (фурнирни подложки, ски и др.).

Дървото от карелска бреза има много необичайна текстура. Счупени сърцевидни лъчи, вълнообразни растежни слоеве и спящи пъпки под формата на тъмни ивици се комбинират, за да създадат красива петниста повърхност. Материалът се използва за производство на художествени изделия и фурнировани мебели.

бряст

Има тъмнокафява сърцевина и жълтеникаво-бяла беловина. Материалът е издръжлив, твърд, плътен, вискозен. По време на процеса на сушене не се напуква или изкривява. Въпреки това, поради твърде плътната структура, наситена с малки пори, процесът на обработка (по-специално полиране) на този материал значително се усложнява.

Използва се при дърводелски работи. При пара се поддава добре на огъване, поради което се използва за производството на извити части. Бързите на бряст са особено ценни за струговане.

орех

Дървото има богата тонална гама, както и разнообразие от текстури. Цветът варира от светлокафяво-сив до почти черен. Прясно отсечено дървото е светло на цвят и постепенно потъмнява с времето. Характеризира се със здравина, умерена твърдост и висока устойчивост на гниене. Запазва формата си, не се деформира и се обработва лесно. Добре е полиран, изрязан, лепен и импрегниран.

Използва се главно за довършителни работи на помещения, мебели и за производство на резбовани изделия.

Аспен

Когато се съхранява в отсечена форма, трепетликата придобива бял цвят с леко забележим зеленикав оттенък. Сърцевидните лъчи и годишните слоеве са практически невидими. Отличителна черта на трепетликата е почти пълната липса на възли. Той е силно устойчив на влага, не се деформира и практически не се напуква. Аспен е лесен за работа. Той е мек, гъвкав, реже добре, боде, лесно се полира и лепи надеждно. Недостатъкът на трепетликата е бързото изсъхване.

Свойствата и структурата на дървото определят използването му за производството на шперплат, кибрит, съдове, играчки и други малки предмети.

Елша

Естественият цвят на елшовото дърво варира от бяло до бледокафяво. След дървената къща, в резултат на взаимодействие с въздуха, тя се променя в червено-кафяво за кратко време.

Дървесината не е особено издръжлива и може да се деформира при сушене, но има редица положителни технологични свойства, тъй като се характеризира с лекота, умерена хигроскопичност и мекота. Може да се реже, полира, лепи и боядисва без проблеми. Няма мирис и не абсорбира чужди миризми. Той е силно устойчив на гниене, поради което често се използва за оборудване на кладенци и складове. Освен това се използва за дърворезба и довършителни работи. Физическите свойства на елшата позволяват да се имитират определени дървесни видове (например махагон и абанос).

Липа

Дървесината е бяла, с лек розов оттенък. Дървесните пръстени са практически невидими. Характеризира се с хомогенна структура и здравина. Такива свойства на липовото дърво като лекота, мекота и вискозитет позволяват лесна обработка на материала във всички посоки, както ръчно, така и ръчно.Той е добре боядисан, залепен и поддържа формата си. Дървесината е устойчива на гниене и не се напуква и изкривява при съхнене.

Поради здравата си структура и ниската деформация, липата се използва за изработване на големи части от резбовани мебели. От този материал се правят и дъски за рисуване, моливи, съдове и др.

Круша

Дървесината е червеникаво-бяла или розово-кафява на цвят. Колкото по-младо е дървото, толкова по-светъл е цветът. Текстурата е еднородна по плътност, медуларните лъчи и растежните пръстени са слабо видими. Материалът е твърд, плътен, тежък, характеризиращ се с висока якост на натиск. Механичните свойства на крушовото дърво превъзхождат дъба и ясена. По време на процеса на сушене той практически не се изкривява и не се напуква. Реже доста добре във всички посоки. Лесен за полиране и боядисване.

Често се използва като материал за декориране на мебели, за дърворезби и мозаечни работи. Физическите свойства на крушовото дърво позволяват да се правят имитации на абанос от него.

Ябълково дърво

Дървесината е розова на цвят с яркочервени жилки, твърда, тежка, доста вискозна и има еднаква структура. Характеризира се с висока якост и устойчивост на износване. Дървесината на ябълковото дърво е склонна към силно изсушаване и изкривяване, така че е по-добре да се използва в изсушена форма. Материалът може да се шлайфа, полира и боядисва добре. Когато се импрегнира с изсушаващо масло или ленено масло, придобива тъмнокафяв цвят. Използва се главно за изработка на дърворезби и дърводелство.

Основни свойства на иглолистната дървесина

Иглолистната дървесина се характеризира със специфичен смолист мирис, по-ясно изразена макроструктура и по-голяма биоустойчивост в сравнение с широколистната дървесина. Тези свойства на дървесината от различни иглолистни видове допринасят за широкото им използване в строителството и производството на различни потребителски стоки. Иглолистните дървета включват бор, смърч, лиственица, тис, ела, кедър и хвойна.

Бор

Цветът на боровата беловина може да варира от бледожълт до червеникаво-жълт, а сърцевината може да варира от розово до кафяво-червено. Характеризира се с доста ясно изразена текстура на ивици. Медуларните лъчи не се виждат. Дървесните пръстени са ясно видими във всички участъци.

Дървесината е здрава, мека, лека и много остра. Поради голямото количество смола се характеризира с повишена устойчивост на гниене. След изсъхване практически не се деформира. Лесно се обработва, реже и реже добре, лепи сравнително добре.

Високите технологични свойства на боровата дървесина и широкото й разпространение я правят най-често използваната от всички иглолистни видове. Материалът се използва в строителството (гражданско и промишлено), в производството на мебели, дърводелство и паркет. Освен това от бор се правят музикални инструменти, шперплат, бъчви и др.

Смърч

Смърчовата дървесина се характеризира с мекота, лекота и добра острота. Отличителна черта е изключително равномерното разпределение на влакната. Физико-механичните свойства на смърчовата дървесина са по-ниски от бора по редица показатели. Има по-малка здравина, а също и съдържание на смола, което го прави по-малко устойчив на валежи и други атмосферни влияния. Поради по-малко гъвкавата структура и големия брой чепове смърчовата дървесина е по-трудна за обработка.

Материалът се използва главно в производството на мебели. Струнните инструменти (по-специално цигулките) също се правят от смърч, тъй като никое друго дърво не е в състояние да произведе такъв резонанс.

лиственица

Има тясна светла беловина и червеникаво-кафява сърцевина. Твърдо, еластично, смолисто, изключително устойчиво на гниене дърво. Свойствата на лиственицата, както физичните, така и механичните, са доста високи. Отличителни черти на материала са здравина и издръжливост. Характеризира се и с висока плътност, която се увеличава значително със съхненето (до такава степен, че не може да се забие пирон).

Поради високите си физико-механични свойства лиственицата е широко използвана. Това е незаменим материал за строителни работи. Паркетът от лиственица е много издръжлив и има много дълъг експлоатационен живот. Неговата красива текстура и висока устойчивост на деформиране го правят ценен материал в производството на мебели.

Сибирски кедър

Дървесината е розова на цвят с красив зърнист модел. Дървесните пръстени са ясно видими във всички участъци. Той е лек и мек. По отношение на технологичните свойства кедърът отстъпва на бора, но превъзхожда смърча. Материалът лесно се обработва, но не е много устойчив на гниене.

Кедровото дърво има резонансни свойства, поради което от него се правят музикални инструменти (китари, арфи, рояли). Освен това се използва за производството на мебели, в производството на моливи и др.

Ела

Структурата на еловото дърво е близка до бора. Той е доста издръжлив и плътен, лесен за обработка. Но съдържа малко смолисти вещества, поради което се характеризира с ниска устойчивост на гниене и изисква допълнителна обработка.

Еловото дърво често се използва в строителството на къщи за производство на блокове за прозорци и врати и подови настилки. Този материал също се използва широко за дърворезба.

тис

Има тясна жълтеникаво-бяла беловина и кафяво-червена сърцевина. Годишните слоеве се характеризират с криволичеща форма и са ясно видими във всички участъци. Тисът е включен в списъка на видовете, наречени "махагон". Твърдо, тежко, плътно дърво. Свойствата на дървото са предимно положителни. Има висока устойчивост на гниене. Добър за обработка, полиране и боядисване. Смята се за един от най-добрите материали, използвани в довършителните работи, струговането и дърводелството. Бърлите са много ценни, често се образуват върху стволове на тис и се използват главно като довършителен материал.

Хвойна

Дървесината на храста се характеризира с беловина с розово-бял цвят и жълтеникаво-кафява сърцевина. Има вълнообразни годишни слоеве, които са ясно видими на всички участъци. Сърцевидните лъчи не се виждат.

Дървесината е здрава и тежка. Той е устойчив на гниене, почти не губи обем по време на процеса на сушене и практически не набъбва при взаимодействие с влага. Колкото по-изсъхнал е материалът, толкова по-красива е кройката. Поддава се добре на обработка, полиране и боядисване.

Използването на материала е донякъде ограничено поради малкия размер на стволовете на храста. Най-често дървесината от хвойна се използва за дърворезба, изработка на декоративни предмети, малки занаяти, играчки, изделия за струговане и др.