Što je uključeno u drvo? Struktura i sastav drva

Drvo je jedan od glavnih materijala koji se koristi za izradu modela. Karakterizira ga mala gustoća, dobra obradivost reznim alatima i niska cijena.

Stablo se sastoji od stanica tijesno spojenih, različitih oblika i veličina. Stanice tvore vlakna, koja su cjevčice - žile kroz koje teku hranjivi sokovi. Deblo se sastoji od stožastih ljuski nepravilnog oblika, međusobno sraslih i svake godine rastu izvana. Dijagram strukture stabla prikazan je na sl. 1, a, b.

Kora 1 štiti stablo od vanjskih klimatskih utjecaja. Unutarnji dio kore 2 naziva se ličje, koje provodi hranjive tvari. Između kore 1 i drva 4 nalazi se kambij 3 - tanak sloj tkiva, služi za prehranu drva i formiranje (taloženje) njegovog godišnjeg sloja.

Drvo se sastoji od koncentričnih (ponekad vijugavih) prstenova rasta (ovo je tkivo koje se nalazi između kambija i srži). Drvo nekih vrsta nije ujednačene boje: u unutarnjem dijelu debla ima tamniju boju nego u rubnom dijelu. U tim se slučajevima tamno obojeni dio drva naziva jezgrom, a periferni, svjetliji dio naziva se bjeljika. Takve se pasmine nazivaju zvučne pasmine. To uključuje bor, ariš, jasen, hrast itd. Na primjer, u boru i arišu jezgra se formira tek u dobi od 25-30 godina. Neke vrste nemaju jezgru (na primjer, smreka, jela, breza, jasika, lipa itd.). Sastoje se samo od bjelike.

Nekvalitetni dio stabla je jezgra 5, b, kod nekih vrsta trune (lipa, breza), a kod drugih se odvaja u obliku jezgre (smreka). Kod kritičnih dijelova modela jezgra se uklanja prilikom rezanja građe.

Na krajnjem dijelu debla jasno su vidljive uske radijalne pruge - medularne zrake koje provode hranjive tvari.

Mikrostruktura daje ideju o strukturi drva. Pri ispitivanju tankih dijelova drva pod mikroskopom ispada da se ono sastoji od raznih stanica formiranih naslagama kambijalnog sloja. Žive stanice kambija sastoje se od nježne ljuske ispunjene tekućom tvari - protoplazmom (tekuća prozirna tvar koja sadrži kiseline, anorganske soli, vodu, proteine itd.). Dostizanjem određene zrelosti protoplazma se suši, stanica odumire i ostaje samo njezina stvrdnuta ovojnica – godišnji sloj. Svo drvo, nastalo od godišnjih godova, sastoji se od takvih mrtvih stanica različitih veličina i oblika. Skupina stanica koje imaju istu svrhu naziva se tkivo. Drvena tkiva dijele se na tri vrste: skladišna, vodljiva (vaskularna) i potporna (mehanička).

Riža. 1. Dijagram strukture stabla:
a - godišnji prirast na deblu, prikazan u uzdužnom presjeku debla duž osi; b - presjeci debla: P - poprečni (kraj), P - radijalni, T - tangencijalni

Tkanina za pohranu sastoji se od kratkih skladišnih stanica i služi za nakupljanje i skladištenje hranjivih tvari (slika 2, a, b).

Vodljiva tkanina sastoji se od izduženih stanica tankih stijenki sa širokim unutarnjim lumenima. Duljina posuda, ovisno o vrsti drva, u prosjeku je od 100 mm ili više, a promjer je do 0,5 mm (slika 2, c).

Potporna tkanina sastoji se od dugih stanica debelih stijenki s malim unutarnjim lumenima i šiljastim krajevima. Što je više ovog tkiva, to je drvo gušće (slika 2, d). Duljina takvih stanica je veća od 1 mm, širina do 0,2 mm. Krajevi potpornih ćelija međusobno su čvrsto povezani i pružaju odgovarajuću otpornost na kidanje, stiskanje i savijanje. Kod listopadnog drveća prilično su ravnomjerno raspoređeni po godišnjem sloju. Kod četinjača ih zamjenjuju opskrbne stanice debelih stijenki.

Što su godišnji slojevi četinjača uži, drvo je gušće. Kod listopadnog drveća, naprotiv: što su širi godišnji slojevi, to je drvo gušće i tvrđe (jasen, hrast, itd.).

Kod crnogoričnih vrsta glavnu ulogu imaju zatvorene izdužene stanice (vlakna) pravilno smještene duž drvenog debla u radijalnim redovima, koje služe za provođenje vode i anorganskih soli otopljenih u njoj (slika 2, e, f). Takve se stanice nazivaju traheide, nalaze se u crnogoričnim vrstama do 95% volumena drva. Duljina traheida je do 10 mm, debljina - do 0,05 mm.

Traheide tankih stijenki zamjenjuju žilu, a traheide debelih stijenki zamjenjuju vlakna potpornog (mehaničkog) tkiva. Brojna crnogorična stabla imaju smolne kanale u kojima se nakuplja smola, čime se povećava otpornost drva na truljenje. Promjer smolnih kanala je prosječno 0,1 mm, što čini oko 1% volumena drva.

Građa listopadnog drveća je složenija od strukture crnogoričnog drveća. Medularne zrake su razvijenije i dosežu visinu od 160 mm, a širina zraka varira od 0,015 do 0,6 mm. Mikrostruktura vrste drva prikazana je na sl. 3, a - c.

Riža. 2. Mikroelementi drva:
a - vlakna iz kratkih skladišnih stanica, b - skladišne stanice, c - segment žile, d - stanica mehaničkog tkiva, e - traheid tankih stijenki, f - traheid debelih stijenki

DRVO, sekundarni ksilem višegodišnjih biljaka; u rastućem drveću i grmlju čini glavninu debla, grana, korijena i u njima obavlja vodljive, skladišne i mehaničke funkcije. Postoje crnogorične (bor, smreka i dr.) i listopadne (hrast, breza i dr.) vrste drva.

Struktura. Drvo se proučava u tri presjeka debla: poprečnom i dva uzdužna - radijalnom i tangencijalnom (slika 1). Drvo se dijeli na bjeljiku (periferna svijetla zona) i jezgru (središnja zona), koja ima tamniju boju u tzv. srži ili se malo razlikuje po boji od bjeljike u drvu bez jezgre. Među sporednim vrstama (smreka, jela, bukva itd.) postoje zrele vrste drva kod kojih je središnja zona drva u svježe posječenom stanju manje vlažna od periferne, a bjeljika (breza, javor) - s ravnomjernom vlagom po presjeku debla. Godišnji slojevi (godišnji prirast drva) na poprečnom presjeku imaju oblik koncentričnih krugova, na radijalnom i tangencijalnom presjeku - ravne i zakrivljene pruge; Kod mnogih vrsta u svakom sloju uočava se manje gusto svijetlo (tzv. rano) i gušće tamno (kasno) drvo. Kod prstenasto-vaskularnih listopadnih vrsta (na primjer, hrast, jasen), velike posude nalaze se samo u ranom drvetu, dok su kod raspršeno-vaskularnih listopadnih vrsta (breza, jasika), velike i male posude ravnomjerno raspoređene po godišnjem sloju. Kod nekih lišćara na presjeku su vidljive svijetle radijalne pruge (zrake), na radijalnom presjeku sjajne tamne ili svijetle poprečne pruge, a na tangencijalnom presjeku vretenaste uske pruge. Kod nekih četinjača (bor, cedar i dr.) u kasnoj zoni godišnjih slojeva vidljive su svijetle točke na presjeku - smolasti kanali.

Struktura drva posječenog stabla, promatrana optičkim i elektronskim mikroskopom, uključuje biljne stanice s mrtvim protoplastom (tzv. mezostruktura). Stanične stijenke (mikrostruktura) sastoje se uglavnom od celuloznih mikrofibrila (nanostruktura). U tankoj primarnoj i debeloj troslojnoj sekundarnoj membrani stanične stijenke mikrofibrili imaju različitu orijentaciju; u najdebljem unutarnjem sloju sekundarne membrane mikrofibrile su smještene pod blagim kutom nagiba (5-15°) prema dužoj osi stanice. Ova preferencijalna orijentacija mikrofibrila je jedan od glavnih razloga za anizotropiju drva. Sa strane stanične šupljine stijenka je prekrivena tankim bradavičastim slojem. Stanične stijenke imaju jednostavne ili obrubljene pore. U međuprostorima između mikrofibrila nalazi se lignin, koji uzrokuje lignifikaciju staničnih stijenki, te hemiceluloze i vode.

Drvo crnogorice uglavnom se sastoji od izduženih prozenhimskih stanica – traheida (slika 2). Traheidi s velikim šupljinama smješteni u ranoj zoni godišnjeg sloja obavljaju uglavnom provodnu funkciju, kasni traheidi debelih stijenki obavljaju mehaničku funkciju, a stanice parenhima koje tvore zrake i sudjeluju u strukturi vertikalnih smolnih kanala obavljaju funkciju skladištenja. Horizontalni prolazi u nekim zrakama sijeku se s okomitima, tvoreći jedan sustav nosivosti smole. U listopadnom drvu (slika 3) vodljivu funkciju obavljaju žile, vaskularne i vlaknaste traheide; mehanički - libriformna vlakna i/ili fibrozne traheide; skladištenje - stanice parenhima u obliku horizontalnih jednorednih i višerednih zraka, kao i vertikalni aksijalni parenhim.

Sastav i svojstva. Kemijski sastav drva svih vrsta gotovo je isti (49-50% ugljika, 43-44% kisika, 6% vodika i 0,1-0,3% dušika). U drvu ovi elementi tvore organske tvari: celulozu (31-50%), lignin (20-30%) i hemiceluloze (19-35%), uključujući pentozane (5-29%) i heksozane (6-13%). Crnogorične vrste sadrže nešto više celuloze, listopadne vrste sadrže znatno više pentozana. Drvo sadrži i ekstraktivne tvari (tanine, smole, gume, eterična ulja i dr.). Pri izgaranju drva minerali stvaraju pepeo (0,1-1%). Masena toplina izgaranja drva ne ovisi o vrsti i iznosi 19,6-21,4 MJ/kg; volumna toplina izgaranja (MJ/m 3) ovisi o gustoći drva.

Fizička svojstva. Izgled drva karakteriziraju boja, sjaj i tekstura, koji služe za identifikaciju vrste drva i određuju vrijednost drva kao dekorativnog materijala. Raznolikost boja drva različitih vrsta ovisi o sastavu i sadržaju ekstraktivnih tvari. Boja se mijenja kada je drvo izloženo zraku, svjetlu, temperaturi, kemijskim sredstvima, kao i kao posljedica parenja, dugotrajnog izlaganja vodi i gljivičnim infekcijama. Sjaj drva uglavnom je određen prisutnošću zraka u uzdužnim presjecima. Tekstura drva (uzorak nastao kao rezultat rezanja anatomskih elemenata) ne ovisi samo o vrsti drva, već io smjeru reza debla. Tekstura nekih vrsta tvrdog drva posebno je impresivna zbog izrezanih posuda (na primjer, hrast, jasen), zraka (bukva, javor) i strukturnih nedostataka (karelijska breza).

Vlažnost drva (W) definira se kao omjer mase sadržane vode u drvu i mase apsolutno suhog drva. Vezana voda je sadržana u staničnim stjenkama, slobodna voda je sadržana u šupljinama stanica i međustaničnim prostorima. Vlažnost jezgre svježe posječenog crnogoričnog drveća je 35-37%, bjeljike je 2-3 puta više; kod listopadnih vrsta ta razlika je beznačajna. Vlaga je neravnomjerno raspoređena duž visine debla; također je podložan sezonskim i dnevnim fluktuacijama. Svojstva drva naglo se mijenjaju pri vlažnosti ispod granice zasićenja staničnih stijenki W bp, jednake prosječno 30% (određeno kada se navlaži u vodi). Drvo ima sposobnost upijanja vlage iz zraka (u obliku vezane vode), a maksimalna vlažnost drva doseže granicu higroskopnosti jednaku W bp na sobnoj temperaturi. Natopljeno drvo upija vodu u slobodnom i vezanom obliku, a najveća vlažnost je 100-270%. Prema stupnju vlažnosti drvo se dijeli na: mokro drvo, koje je dugo bilo u vodi (vlažnost više od 100%); svježe odrezano, zadržavajući sadržaj vlage rastućeg stabla (50-100%); atmosfersko sušenje drva ili zračno sušeno drvo na otvorenom (15-20%); sušenje u komori, ili sušenje u prostoriji, sušeno u komori ili držanje u grijanoj prostoriji (8-12%); apsolutno suho, sušeno na temperaturi od oko 103 ° C (0%). Kada je izloženo zraku pri konstantnoj temperaturi i relativnoj vlažnosti, drvo dobiva odgovarajući ravnotežni sadržaj vlage koji je isti za sve vrste; tijekom klimatizacije (temperatura zraka 20 ° C i vlažnost 65%), sadržaj vlage u drvu naziva se normaliziranim i iznosi 12%. Smanjenje udjela vezane vode dovodi do skupljanja drva.Potpunim uklanjanjem vezane vode smanjuju se linearne dimenzije drva (za 8-10% u tangencijalnom smjeru, 3-7% u radijalnom smjeru, 0,1 -0,3% duž vlakana) i volumen (za 11 -17%). Povećanje sadržaja vezane vode (kada se drvo drži u vlažnom zraku ili vodi) uzrokuje bubrenje drva. Zbog razlika u skupljanju i bubrenju u različitim smjerovima dolazi do savijanja drva. Neravnomjerno uklanjanje vezane vode iz drva zbog ograničenog skupljanja i nejednolikih zaostalih deformacija uzrokuje naprezanja koja dovode do pucanja materijala tijekom procesa sušenja ili promjene zadanog oblika dijelova tijekom mehaničke obrade osušenog drva. Do pucanja drva (primjerice velikih greda i trupaca) dolazi i zbog naprezanja uzrokovanih razlikom u tangencijalnim i radijalnim skupljanjima.

Gustoća materijala stanične stijenke (drvenasta tvar) ne ovisi o vrsti i iznosi 1530 kg/m3. Gustoća drva u suhom stanju zbog prisutnosti šupljina u njemu ovisi o vrsti i varira od 100 kg/m 3 (balsa drvo) do 1300 kg/m 3 (backout). Gustoća drva za najčešće domaće vrste pri normaliziranoj vlažnosti iznosi 400-700 kg/m3. S povećanjem vlažnosti zraka (iznad W p.s.) povećava se gustoća drva. Drvo ima sposobnost propuštanja tekućina i plinova pod pritiskom (vodo- i plinopropusnost). Propusnost drva tvrdog drva veća je od one mekog drva, veća je za bjeljiku nego za srce i veća je uzduž vlakana nego poprečno.

Specifični toplinski kapacitet apsolutno suhog drva isti je za sve vrste - 1,55 kJ/(kg °C); raste s povećanjem vlage i temperature. Toplinska vodljivost drva također raste s povećanjem gustoće, vlažnosti i temperature; uzduž vlakana dvostruko je viša nego poprijeko vlakana. Toplinsko rastezanje drva je malo. Suho drvo ima vrlo visok električni otpor (dielektrik je), koji se naglo smanjuje (milijune puta) s povećanjem vlažnosti do W p.p., a s daljnjom vlagom - samo stotine ili desetke puta. Drvo ima nisku električnu čvrstoću; Kako bi se povećala otpornost na kvarove, impregniran je mineralnim uljima. Dielektrična konstanta suhog drva je 2-5 i raste s povećanjem vlažnosti i temperature. Pod utjecajem mehaničkih opterećenja u suhom drvu nastaju električni naboji. Piezoelektrična svojstva drva posljedica su prisutnosti orijentirane komponente - celuloze; u suhom drvu su najuočljiviji, s povećanjem vlage se smanjuju i pri vlažnosti od 6-8% praktički nestaju. U drvu je brzina širenja zvuka duž vlakana 5000 m/s, preko vlakana - 3-4 puta manja i smanjuje se s povećanjem vlažnosti i temperature drva. Specifični akustički otpor drva, jednak umnošku njegove gustoće i brzine zvuka, iznosi oko 3·10 6 Pa·s/m. Dekrement prigušenja zvuka u drvu ovisi o frekvenciji vibracija, vlažnosti, temperaturi i iznosi (2-4)·10 -2 Np. Drvo ima relativno nisku apsorpciju zvuka i visoku rezonantnu sposobnost, što je dovelo do široke upotrebe drva (osobito smreke i jele) za izradu zvučnih ploča glazbenih instrumenata.

Utjecaj elektromagnetskih oscilacija na drvo ovisi o njihovoj frekvenciji: IC zračenje zagrijava površinske slojeve u drvu (koristi se za sušenje furnira i drugih tankih sortimenata); vidljiva svjetlost ima veliku moć prodora (za detekciju grešaka na drvu); svjetlosno lasersko zračenje prožima drvo (kao vrsta alata za "rezanje" za oblikovano rezanje proizvoda od drva, graviranje, itd.); UV zračenje uzrokuje luminiscenciju u drvu (za kontrolu kvalitete obrade drva). Rendgensko i nuklearno zračenje koje prolazi kroz drvo prigušuje se ovisno o debljini, gustoći i vlažnosti sortimenta; Koriste se i za detekciju grešaka na drvu.

Mehanička svojstva. Drvo karakterizira čvrstoća i deformabilnost (sposobnost promjene veličine i oblika). Čvrstoća uzoraka drva određuje se ispitivanjem na tlak, vlak, savijanje, posmik i (rjeđe) torziju. Mehanička svojstva drva uzdužno su znatno veća nego poprečno. Za najčešće domaće vrste, granice čvrstoće drva (za uzorke bez nedostataka, s sadržajem vlage od 12%) su: kada se stisne duž zrna, 40-73 MPa; kada se rasteže duž vlakana 66-171 MPa, preko vlakana u radijalnom smjeru 4-13,3 MPa, u tangencijalnom smjeru - 2,8-9,2 MPa; kod savijanja 68-148 MPa. Povećanje sadržaja vlage u drvu na W pn smanjuje tlačnu čvrstoću duž vlakana za 2-2,5 puta; Povećanje veličine uzoraka i prisutnost nedostataka drva također smanjuje njegovu čvrstoću. Pod kratkotrajnim i relativno malim opterećenjima drvo se deformira kao elastičan materijal; Modul elastičnosti drva duž vlakana je 12-18 GPa, preko vlakana je 15-30 puta manji. Reološka svojstva drva (karakteriziraju njegovu povećanu sposobnost deformiranja pod opterećenjem tijekom vremena) povećavaju se s povećanjem sadržaja vezane vode i temperature. Smanjenjem vlažnosti i temperature opterećenog drva znatan dio elastičnih deformacija degenerira u “zamrznute” deformacije koje se očituju u procesima sušenja, prešanja i savijanja drva. Smrznute deformacije uzrokuju "pamćenje" drva na utjecaje temperature i vlage. Čvrstoća drva pod dugotrajnom izloženošću opterećenju može se smanjiti 2 puta. Ponavljane promjene opterećenja dovode do smanjenja čvrstoće - zamora drva; cikličke promjene vlažnosti opterećenog drva uzrokuju higrozamor, odnosno smanjenje čvrstoće i povećanu deformaciju. Pri projektiranju drvenih konstrukcija koriste se proračunski otpori koji su nekoliko puta manji od granica čvrstoće, što omogućuje uzimanje u obzir utjecaja trajanja opterećenja, vlažnosti, temperature, nedostataka i drugih čimbenika. Udarna čvrstoća drva karakterizira njegovu sposobnost da apsorbira rad pri udaru bez razaranja; kod listopadnog drveća ta je brojka 2 puta veća nego kod crnogoričnog drveća. Tvrdoća drva ovisi o njegovoj gustoći, pri čemu je čeona tvrdoća veća od bočne.

Poroci. Greške koje mijenjaju izgled drva, cjelovitost tkiva, ispravnost strukture i sl. smanjuju kvalitetu drva i ograničavaju mogućnosti njegove praktične uporabe. Javljaju se kako u rastućem drvetu, tako iu posječenom drvu tijekom skladištenja i obrade. To uključuje: čvorove; pukotine (metik, mraz, pukotine) koje nastaju u rastućem stablu i tijekom sušenja; defekti oblika debla - izbočina (abnormalno smanjenje promjera duž duljine debla), udubljenje (naglo povećanje promjera u donjem dijelu debla), kao i zakrivljenost, izrasline; strukturni nedostaci - nagib vlakana, kovrčavost (namatanje i slučajni raspored vlakana), kovrčavost (lokalna zakrivljenost godišnjih slojeva), peta (reaktivno drvo u crnogoričnih vrsta), lažno srce i unutarnja bjeljika u listopadnih vrsta, posinak (veliki čvor); rane - suha strana (vanjska nekroza debla) i klica (prerastanje rane koja sadrži koru i mrtvo drvo), katran i džep (naslage smole), vodeni sloj (natopljena područja jezgre ili zrelog drva) itd. Nedostaci drva također uključuju : promjene prirodne boje drva (npr. šuplje i žuto); gljivične infekcije u obliku plavih mrlja, plijesni, truleži; biološka oštećenja insekata i ptica (na primjer, crvotočine iz ličinki); mehanička oštećenja debla i nedostaci u obradi drva, strani uključci (kamenje, metalni fragmenti itd.), pougljenje, savijanje. Neki nedostaci drva mogu se smatrati njegovim prednostima, na primjer, izrasline s lijepom teksturom.

Primjena. Drvo kao konstrukcijski materijal ima široku primjenu u građevinarstvu, brodogradnji, željezničkom prometu itd.; koristi se u obliku drveta, građe, drvnih materijala. Drvo se koristi u proizvodnji papira, kartona i vlaknatica. Kao kemijska sirovina drvo se koristi za proizvodnju raznih organskih spojeva, kao što su celuloza, etanol, stočni kvasac, ksilitol, sorbitol, drveni ugljen, smola, metanol, octena kiselina, aceton i druga otapala, zapaljivi i nezapaljivi plinovi (tijekom piroliza drva). Drvo također zadržava svoju vrijednost kao gorivo.

Znanost o drvu je znanstvena disciplina koja proučava strukturu i svojstva drva i kore pomoću metoda biologije, kemije, fizike i drugih znanosti. Kako bi se utvrdila kakvoća drva, provode se ispitivanja, uključujući ispitivanja bez razaranja, koja se temelje na korištenju infracrvenog, svjetlosnog, UV, rendgenskog i nuklearnog zračenja, zvuka i ultrazvučnih vibracija. Razvijaju se nove metode proučavanja drva, kao i načini poboljšanja njegovih svojstava (modificiranje drva prešanjem, uvođenjem sintetskih polimera i drugih tvari; impregnacija antisepticima i usporivačima vatre za zaštitu od truljenja i požara).

Lit.: Vanin S.I. Znanost o drvu. M.; L., 1949.; Perelygin L.M. Znanost o drvu. 4. izd. M., 1971.; Ugolev B. N. Znanost o drvu s osnovama šumske robne znanosti. M., 2001. (monografija).

Drvo se sastoji od organskih tvari, koje uključuju ugljik C, vodik H, kisik O i nešto dušika. Elementarni kemijski sastav drva različitih vrsta gotovo je isti. U prosjeku apsolutno suho drvo, bez obzira na vrstu, sadrži 49,5% ugljika, 44,2% kisika (s dušikom) i 6,3% vodika. Dušika u drvu ima oko 0,12%. Elementarni kemijski sastav drva debla i grana malo se razlikuje. Uvjeti uzgoja također nemaju gotovo nikakvog utjecaja na sadržaj osnovnih elemenata.

Drvo osim organskih tvari sadrži mineralne spojeve koji izgaranjem stvaraju pepeo čija se količina kreće od 0,2-1,7%; međutim, u određenim vrstama (saxaul, jezgre pistacija) količina pepela doseže 3-3,5%. Za iste vrste količina pepela ovisi o dijelu stabla, položaju u deblu, starosti i uvjetima uzgoja. Kora i lišće daju više pepela; Tako drvo hrastove stabljike daje 0,35%, lišće - 3,5% i kora - 7,2% pepela. Drvo grana sadrži više pepela nego drvo debla; na primjer, grane breze i smreke pri izgaranju stvaraju 0,64 i 0,32% pepela, a stabljika 0,16 i 0,17% pepela. Drvo gornjeg dijela debla proizvodi više pepela od donjeg dijela; to ukazuje na visok sadržaj pepela u mladom drvu; Tako su bukova drva stara 10, 20 i 50 godina dala vrijednost izgaranja 0,56; 0,46 i 0,36% pepela.

Pepeo sadrži uglavnom soli zemnoalkalijskih metala. Pepeo iz drva bora, smreke i breze sadrži preko 40% soli kalcija, preko 20% soli kalija i natrija i do 10% soli magnezija. Dio pepela (10-25%) topljiv je u vodi (uglavnom lužine - potaša i soda). U prošlosti se iz drvenog pepela izdvajao potaš K 2 CO 3 koji se koristio u proizvodnji kristala, tekućeg sapuna i drugih tvari. Pepeo iz kore sadrži više soli kalcija (do 50% za smreku), ali manje soli kalija, natrija i magnezija. Gore navedeni osnovni kemijski elementi sadržani u drvu (C, H i O) tvore složene organske tvari.

Najvažniji od njih čine staničnu membranu (celuloza, lignin, hemiceluloze - pentozani i heksozani) i čine 90-95% mase apsolutno suhog drva. Preostale tvari nazivaju se ekstraktivnima, tj. ekstrahiranim različitim otapalima bez značajne promjene sastava drva; Od njih najveću važnost imaju tanini i smole. Sadržaj osnovnih organskih tvari u drvu u određenoj mjeri ovisi o vrsti. To se vidi iz tablice. 7.

Tablica 7. Sadržaj organskih tvari u drvu različitih vrsta.

Organska tvar
Organska tvar
Topljiv u eteru.....
Topiv u vrućoj vodi
Celuloza bez pentozana

Pentozani

U prosjeku se može pretpostaviti da crnogorično drvo sadrži 48-56% celuloze, 26-30% lignina, 23-26% hemiceluloze (10-12% pentozana i oko 13% heksozana); u isto vrijeme listopadno drvo sadrži 46-48% celuloze, 19-28% lignina, 26-35% hemiceluloze (23-29% pentozana i 3-6% heksozana). Iz ovih podataka vidljivo je da crnogorično drvo sadrži povećanu količinu celuloze i heksozana, dok se listopadno drvo odlikuje visokim sadržajem pentozana. U staničnoj stijenci celuloza se spaja s drugim tvarima; Posebno bliska veza, čija je priroda još uvijek nejasna, uočena je između celuloze i lignina. Ranije se vjerovalo da se lignin samo mehanički miješa s celulozom; Međutim, u posljednje vrijeme sve su uvjereniji da među njima postoji kemijska veza.

Kemijski sastav ranog i kasnog drva u godišnjim slojevima, odnosno sadržaj celuloze, lignina i hemiceluloza, gotovo je isti; rano drvo sadrži samo još tvari topljivih u vodi i eteru; to posebno vrijedi za ariš. Kemijski sastav drva malo se mijenja po visini debla; Dakle, nisu pronađene praktički uočljive razlike u sastavu hrastovog drva prema visini debla. U bora, smreke i jasike u dobi zrelosti utvrđeno je blago povećanje sadržaja celuloze i smanjenje sadržaja lignina i pentozana u srednjoj visini debla. Drvo grana bora, smreke i jasike sadrži manje celuloze (44-48% umjesto 52-59%), ali više lignina i pentozana. Međutim, kod hrasta nije bilo zamjetnih razlika u kemijskom sastavu drva debla i velikih grana; Samo u malim granama pronađeno je manje tanina (8% u deblu i 2% u granama). Razlika u kemijskom sastavu bjeljike i jezgre hrasta hrasta vidljiva je iz podataka u tablici. 8.

Tablica 8. Razlike u kemijskom sastavu bjeljike i srčike

Kao što se vidi iz tablice, zamjetna je razlika jedino u sadržaju pentozana i tanina: njih ima više u drvu jezgre (a manje pepela). Kemijski sastav staničnih membrana kambija, novoformiranog drva i bjeljike jako varira: u elementima drva naglo raste sadržaj celuloze i lignina (u pepelu od 20,2 do 4,6% u kambiju, na 58,3 i 20,9% u bjeljika), ali sadržaj pektina i proteina također naglo opada (sa 21,6 i 29,4% u kambiju i na 1,58 i 1,37% u bjeljici). Utjecaj uvjeta uzgoja na kemijski sastav drva malo je proučavan.

Sadržaj celuloze u borovoj šumi smanjuje se s pogoršanjem stanja tla: u šumskim sastojinama klase I - 58%; III razred - 56,8%; IV kakvoća - 52,9% i V kvaliteta - 51,5%; Slična je pojava utvrđena i za drvo smreke: u šumskim sastojinama III razreda - 52,1% i IV razreda - 48,5%. Kemijski sastav kore znatno se razlikuje od kemijskog sastava drveta. Elementarni sastav kore lažnog sugi (%) karakteriziraju sljedeći podaci: kora - ugljik 54,7; vodik 6,4 i kisik 38,8; bast - odnosno 53,3; 5.7 i 40.8. U usporedbi s drvetom, kora sadrži više pepela, ekstraktivnih tvari i lignina, ali značajno manje celuloze (gotovo 3 puta) i pentozana, a nema velike razlike u sadržaju pentozana u kori četinjača (bor, smreka) i listopadnog drveća. drveće (breza, jasika). Kemijski sastav kore nekih stijena dan je u tablici. 9.

Tablica 9. Kemijski sastav kore raznih stijena.

Komad kore	Sastav, % težine apsolutno suhe kore
Komad kore	vodotopljivi	celuloza bez pentozana	pentozani + heksozani	suberina

" onclick="window.open(this.href," win2 return false >Ispis
E-mail

Detalji Kategorija: Drvo i građa

Struktura drva i drvene građe

Dijelovi stabla koje raste.

Stablo se sastoji od krošnja, deblo i korijenje . Svaki od ovih dijelova obavlja specifične funkcije i ima različite industrijske primjene (vidi sliku).

Postoje dva koncepta: " drvo" i "d drvo».
Drvo je višegodišnja biljka, A drvo - biljno tkivo, koje se sastoji od stanica s lignificiranim stijenkama, koje provode vodu i u njoj otopljene soli.

Drvo se koristi kao potrošni materijal

vučni materijal za izradu raznih proizvoda.

Drvo kao prirodni građevinski materijal dobiva se iz debla drveća piljenjem na komade.

Deblo Stablo ima deblji dio pri dnu i tanji dio pri vrhu. Površina debla je prekrivena kora . Kora je poput odjeće za drvo i sastoji se od vanjski sloj pluta i unutarnji sloj lika(vidi sliku).

Sloj pluta kora je mrtva. Bast sloj služi kao provodnik sokova koji hrane stablo. Glavna unutrašnjost debla sastoji se od drva. Sa svoje strane, drvo debla se sastoji od mnogo slojeva, koji su vidljivi u odjeljku kao godovi drveća . Starost stabla određuje se prema broju godova rasta. 2 prstena - tamno i svijetlo čine 1 godinu života stabla. Da biste saznali starost stabla, trebate prebrojati sve godove (tamne i svijetle), podijeliti taj broj s 2 i dodati još 3 ili 4 godine (godišnji godovi još nisu formirani i vidljivi su samo ispod mikroskop.

Labavo i meko središte stabla zove se jezgra a na presjeku izgleda kao tamna mrlja promjera 2-5 mm i sastoji se od rahlog tkiva koje brzo truli. Ova okolnost omogućila je klasificiranje kao nedostatak drva.

Od jezgre do kore protežu se u obliku svijetlih sjajnih linija medularne zrake . Imaju različite boje i služe za provođenje vode, zraka i hranjivih tvari unutar stabla. Medularne zrake stvaraju uzorak (tekstura) drvo

Kambijum - tanak sloj živih stanica smješten između kore i drva. Samo iz kambija stvaraju se nove stanice i stablo svake godine raste u debljini. « Kambijum»- od latinskog “razmjena” (hranjivih tvari).

Za proučavanje strukture drva postoje tri glavna dijela vol (vidi sliku).

Rez 2 , koja prolazi okomito na jezgru debla naziva se kraj . Okomit je na prstenove rasta i vlakna.

odjeljak 3 prolazeći kroz jezgru debla naziva se radijalno . Paralelan je s godišnjim slojevima i vlaknima.

Tangencijalni rez 1 ide paralelno s jezgrom debla i udaljena je od njega na određenoj udaljenosti. Ovi rezovi otkrivaju različita svojstva i uzorke drva.

Sve ploče primljene na pilana , imaju tangencijalne rezove, s iznimkom dvije daske izrezane iz sredine trupca, tako da u praksi tangencijalni rezovi se ponekad nazivaju rezovi daske. Vrlo važan rez pri određivanju drva je krajnji rez. Prikazuje sve glavne dijelove debla odjednom: srž, drvo i kora. Da biste u praksi odredili vrstu drva, dovoljno je proučiti makrostruktura mali komad drveta koji se iz daske pili u blok ili greben. Fokusirajući se na prstenove rasta, izrađuju se tangencijalni i radijalni presjeci. Svi dijelovi su pažljivo brušeni najprije grubo zrnatim, a zatim fino zrnatim brusnim papirom. Također je potrebno imati pri ruci povećalo s pedeseterostrukim povećanjem, staklenku čiste vode i četku.

U sredini debla mnogih stabala jasno se vidi jezgra . Sastoji se od rastresitih tkiva formiranih u prvim godinama života stabla. Jezgra prodire u deblo do samog vrha, svaku granu. Kod listopadnog drveća promjer jezgre često je veći nego kod crnogoričnog drveća. Bazga ima vrlo veliku jezgru. Uklanjanjem jezgre vrlo lako možete dobiti drvenu cijev. Od pamtivijeka su takve cijevi narodni svirači koristili za izradu raznih puhačkih instrumenata: zhaleka, svirala i svirala. Većina stabala ima okruglu jezgru na krajnjem rezu, ali postoje vrste s drugačijim oblikom jezgre. Jezgra johe na kraju podsjeća na oblik trokuta, jasena na kvadrat, topole na peterokut, a jezgra hrasta nalikuje zvijezdi petokrakoj. Na kraju oko jezgre nalaze se koncentrični prstenovi godišnji, ili godišnji, slojevi drvo Na radijalnom presjeku, godišnji slojevi vidljivi su u obliku paralelnih pruga, a na tangencijalnom presjeku - u obliku vijugavih linija.

Svake godine stablo oblači novi sloj drva poput košulje, a zbog toga deblo i grane postaju sve deblji. Između drveta i kore nalazi se tanak sloj živih stanica tzv kambijum . Većina stanica ide na izgradnju novog godišnjeg sloja drva, a vrlo mali dio - na stvaranje kore. Kora sastoji se od dva sloja - pluta i lišća. Sloj pluta koji se nalazi izvana štiti drvo debla od jakih mrazova, vrućih sunčevih zraka i mehaničkih oštećenja. Ličnjački sloj kore provodi vodu s organskim tvarima proizvedenim u lišću niz deblo. U vlaknima hrasta javlja se silazni tok soka. Kora drveća vrlo je raznolika u boji (bijela, siva, smeđa, zelena, crna, crvena) i teksturi (glatka, lamelna, ispucala itd.). Njezina upotreba je raznolika. Kora vrbe i hrasta sadrži mnogo tanini, koristi se u medicini, kao iu bojanju i obradi kože. Od kore hrasta plutnjaka režu se čepovi za posuđe, a otpad se koristi kao punilo za morske pojaseve za spašavanje. Dobro razvijen lični sloj lipe koristi se za tkanje raznih predmeta za kućanstvo.

U proljeće i rano ljeto, kada u tlu ima puno vlage, drvo godišnjeg sloja raste vrlo brzo, ali bliže jeseni njegov rast usporava i, konačno, zimi potpuno prestaje. To se odražava na izgled i mehanička svojstva drva godišnjeg sloja: ono izraslo u rano proljeće obično je svjetlije i rahlije, au kasnu jesen tamno i gušće. Ako je vrijeme povoljno, raste široki prsten rasta, ali za oštrih hladnih ljeta stvaraju se tako uski prstenovi da se ponekad jedva mogu razaznati golim okom. Kod nekih su stabala godovi rasta jasno vidljivi, dok su kod drugih jedva primjetni. Ali, u pravilu, mlada stabla imaju šire godišnje prstenove od starijih. Čak i isto deblo u različitim područjima ima različite širine godova rasta. U stražnjem dijelu stabla godišnji slojevi su uži nego u srednjem ili vršnom dijelu. Širina godišnjih slojeva ovisi o položaju stabla. Na primjer, godišnji slojevi bora koji raste u sjevernim krajevima uži su od godišnjih slojeva južnog bora. O širini godova rasta ovisi ne samo izgled drva, nego i njegova mehanička svojstva. Najboljim crnogoričnim drvetom smatra se ono s užim rastnim slojevima. Bor s uskim godišnjim slojevima i smeđe-crvenim drvetom nazivaju majstori rudača i vrlo je cijenjen. Borovo drvo sa širokim godišnjim slojevima naziva se myandova. Njegova je čvrstoća znatno manja od čvrstoće rude.

Suprotan fenomen uočen je u drvetu drveća kao što su hrast i jasen. Drvo im je izdržljivije i ima široke godišnje slojeve. A kod drveća poput lipe, jasike, breze, javora i drugih, širina godova rasta ne utječe na mehanička svojstva njihova drva.

Kod mnogih stabala godišnji slojevi na kraju su više ili manje pravilni krugovi, ali postoje vrste u kojih godišnji slojevi na kraju tvore valovite zatvorene linije. Takve vrste uključuju smreku: valovitost godišnjih prstenova je uzorak za to. Postoje stabla čiji su godišnji slojevi postali valoviti zbog nenormalnih uvjeta rasta. Valovitost godišnjih slojeva u čeonom dijelu javora i brijesta povećava dekorativnost teksture drva.

Ako pažljivo pregledate krajnji dio listopadnog drveća, možete razlikovati bezbroj svijetlih ili tamnih točkica - to su posude. Kod hrasta, jasena i brijesta velike posude smještene su u području ranog drva u dva ili tri reda, tvoreći jasno vidljive tamne prstenove u svakom godišnjem sloju. Stoga se ova stabla obično nazivaju prstenasto-vaskularni . U pravilu, prstenasta stabla imaju teško i izdržljivo drvo. Breza, jasika i lipa imaju vrlo male žile, jedva vidljive golim okom. Unutar godišnjeg sloja, posude su ravnomjerno raspoređene. Takve se pasmine nazivaju diseminirana vaskularna . Kod prstenasto-vaskularnih vrsta drvo je srednje tvrdoće i tvrdo, dok kod difuzno-vaskularnih vrsta može biti različito. Na primjer, kod javora, jabuke i breze je tvrd, dok je kod lipe, jasike i johe mekan.

Voda s mineralnim solima dovodi se iz korijena kroz žile do pupova i lišća, te tok soka prema gore. Režući drvene posude u rano proljeće, kombajni sakupljaju sok od breze - pasoku. Na taj način se priprema sok od šećernog javora koji se koristi za proizvodnju šećera. Postoje stabla s gorkim sokom, poput jasike.

Istodobno s rastom novog godišnjeg sloja unutar debla, raniji godišnji slojevi koji se nalaze bliže jezgri postupno odumiru. Kod nekih stabala mrtvo drvo unutar debla poprima drugu boju, obično tamniju od ostatka drva. Mrtvo drvo unutar debla zove se jezgra , a stijene u kojima nastaje su zvuk . Sloj živog drva koji se nalazi oko jezgre naziva se sapanovina . Bjelika je bogatija vlagom i manje je izdržljiva od začinjene jezgre. Drvo jezgre manje puca i otpornije je na napad raznih gljivica. Stoga je srce uvijek bilo više cijenjeno nego bjeljika. Bjelika, zasićena vlagom, jako puca kada se suši, istovremeno kidajući jezgru. Prilikom žetve male količine drva, neki obrtnici radije odrežu sloj bjelike s grebena neposredno prije sušenja. Bez bjeljike, srce se ravnomjernije suši.

DO zvučne pasmine odnositi se: bor, cedar, ariš, smreka, hrast, jasen, jabuka i drugi. U drugoj skupini drveća, drvo u središnjem dijelu debla gotovo potpuno odumre, ali se ne razlikuje od bjelike u boji. Ovakvo drvo se zove zrelo , i pasmina zrelo drvo . Zrelo drvo sadrži manje vlage nego živo drvo, jer se protok soka prema gore događa samo u sloju živog drva. DO zrele vrste drveta odnositi se smreke i jasike .

Treća skupina uključuje drveće čije drvo u središtu ne odumire i ne razlikuje se od bjelike. Drvo cijelog debla sastoji se u potpunosti od živih tkiva bjeljike kroz koje se odvija protok soka prema gore. Takve vrste drveća nazivaju se sapanovina . DO sapanovina pasmine uključuju breza, lipa, javor, kruška i drugi.

Možda ste primijetili da u hrpi brezovih drva ponekad naiđete na cjepanicu sa smeđom mrljom u sredini, vrlo sličnom srži? Sada znate da je breza vrsta bez koštica. Odakle mu jezgra? Činjenica je da ta jezgra nije stvarna, već lažna. Lažna jezgra u stolariji kvari izgled, njegovo drvo ima smanjenu snagu. Nije tako teško razlikovati lažnu jezgru od prave. Ako za pravu jezgru granica između nje i bjeljike ide strogo duž godišnjeg sloja, tada za lažnu može prijeći godišnje slojeve. Sama lažna jezgra ponekad dobiva širok izbor boja i bizarnih oblika, koji podsjećaju ili na zvijezdu ili na vjenčić egzotičnog cvijeta. Lažna jezgra nastaje samo kod listopadnog drveća, kao na pr breza, javor i joha , ali crnogorice ga nemaju.

Na kraj na površini debla, kod nekih vrsta drveća, jasno su vidljive svijetle sjajne pruge koje se lepezasto protežu od srži do kore - ovo medularne zrake . Oni vodoravno provode vodu u deblu i također skladište hranjive tvari. Zrake jezgre su gušće od okolnog drva, a nakon vlaženja vodom postaju jasno vidljive. Na radijalnom presjeku zrake su vidljive u obliku sjajnih pruga, crtica i mrlja, na tangencijalnom presjeku - u obliku crtica i leća. U svim crnogoričnim stablima, kao iu listopadnim stablima - breza, jasika, kruška i drugi - jezgrene zrake su toliko uske da su gotovo nevidljive golim okom. U hrastu i bukvi, naprotiv, zrake su široke i jasno vidljive u svim dijelovima. Kod johe i lijeske neke zrake se čine širokim, ali ako jednu od njih pogledate kroz povećalo, nije teško otkriti da to uopće nije široka zraka, već hrpa vrlo dugih skupljene tanke zrake. Takve se zrake obično nazivaju lažne široke grede .

Na drvu breze, javora, javora i johe često se mogu vidjeti smeđe mrlje razbacane kaotično - to su tzv. temeljna ponavljanja . To su zarasli prolazi kukaca. U uzdužnim presjecima vidljive su ponovljene jezgre u obliku pruga i bezobličnih mrlja smeđe ili smeđe boje, oštro različite od boje okolnog drva.

Ako se krajnji rez crnogoričnog drva navlaži čistom vodom, tada će neki od njih imati svijetle mrlje koje se nalaze u kasnijem dijelu godova rasta. Ovaj smolni prolazi . Na radijalnim i tangencijalnim presjecima vidljivi su kao svijetle linije. Bor, smreka, ariš i cedar imaju prolaze smole, ali ih nema kod smreke i jele. Kod bora smolni kanali su veliki i brojni, kod ariša su mali, kod cedra su veliki, ali rijetki.

Vjerojatno ste više puta primijetili na deblima crnogoričnih stabala koja imaju oštećenja, priljeve prozirne smole - smola . Sap - vrijedne sirovine koje nalaze različite primjene u industriji i svakodnevnom životu. Za prikupljanje smole, kombajni namjerno režu smolne kanale crnogoričnog drveća.

Drvu nekih rasprostranjenih listopadnih stabala u srednjoj zoni nedostaje svjetlina boje i upečatljiv uzorak teksture koji se nalazi kod egzotičnog drveća uvezenog iz južnih zemalja. Odgovara srednjoruskoj prirodi - boje su prigušene, tekstura je jednostavna i suzdržana. Ali što više promatrate drvo našeg drveća, počinjete razaznavati suptilnije nijanse boja u njemu.

Na brz pogled na drvo breze, jasike i lipe može se učiniti da sva ta stabla imaju isto bijelo drvo. No, gledajući izbliza, nije teško otkriti da drvo breze ima blago ružičastu nijansu, drvo jasike ima žućkasto-zelenu nijansu, a drvo lipe ima žućkasto-narančastu nijansu. I naravno, ne samo zbog izvrsnih mehaničkih svojstava, lipa je postala omiljeni i tradicionalni materijal među ruskim rezbarima. Topla i nježna boja njegova drva daje figuricama i drugim rezbarijama izuzetnu živost. Većina crnogorice uzorak teksture izraženo vrlo jasno. To se objašnjava kontrastnom bojom kasnih i ranih dijelova drva u svakom godišnjem sloju. Zahvaljujući velikim posudama smještenim duž godišnjih slojeva i jasno vidljivim golim okom, listopadna stabla - hrast i jasen - imaju prekrasan teksturirani uzorak.

Svaka vrsta drveća ima svoje miris . Neki imaju jak i uporan miris, dok drugi imaju slab, jedva osjetan miris. Kod bora i nekih drugih drvenastih biljaka miris srži je vrlo postojan i može trajati dugi niz godina. Hrast, trešnja i cedrovina imaju vrlo postojane i jedinstvene mirise.

U stablima srednje zone, lipa, aspen, joha, vrba, smreka, bor, cedar i drugi imaju meko, savitljivo drvo. Tvrdo drvo od breze, hrasta, jasena, javora, ariša; kao što su šimšir, pistacija, zelkova i dren rastu samo u južnim krajevima Kavkaza i Europe.

Što je drvo tvrđe, alati za rezanje brže postaju tupi i lome se. Ako stolar reže zgradu od ariša, tada mora mnogo češće oštriti sjekiru nego kad radi sa smrekom ili borom, a češće oštriti pilu. Pri radu s tvrdim drvetom drvorezbar se suočava s istim poteškoćama. Prilikom oštrenja alata vodi računa o tvrdoći drva i kut oštrenja čini manje oštrim. Rad s tvrdim drvetom zahtijeva više vremena nego rad s mekim drvetom. Ali obrtnike je oduvijek privlačila mogućnost da na tvrdom drvu nanesu najfinije rezove, njegovu lijepu duboku boju i povećanu čvrstoću. Narodni obrtnici su to dobro znali. Tamo gdje je bila potrebna posebna čvrstoća, pojedini dijelovi izrađivani su od tvrdog drva. Za vrijeme kosidbe seljak ne može bez drvenih grablji. Grablje bi trebale biti lagane, pa se drška za njih izrađivala od borovine, smreke ili vrbovog letača. Snaga je bila potrebna od bloka i zuba. Uglavnom su koristili drvo breze, kruške i jabuke.

Pogledajte stare stepenice trijema, podne daske ili palube željezničkih mostova koje su pune čvorova. Čini se da su čvorovi izašli iz dasaka. Ali to nije tako: čvorovi su ostali na mjestu, ali je drvo koje ih okružuje istrošeno. Takvu otpornost na abraziju čvorovi duguju ne samo sadržaju smole, već i svom posebnom položaju u ploči. Uostalom, svaki čvor je okrenut prema van. I s kraja, kao što je poznato, drvo ima povećanu čvrstoću i manje abrazije. Stoga su od davnina radnici na cestama postavljali posebno čvrste drvene pločnike koristeći završne blokove.

Drvo ima svojstvo koje drugi prirodni materijali nemaju. Ovaj cijepljivost , ili cjepljivost . Prilikom cijepanja drvo se ne reže, već se cijepa po vlaknu. Stoga možete čak i rascijepiti trupac drvenim klinom. Ravnozrnato elastično crnogorično drvo bora, cedra i ariša dobro se cijepa. Među listopadnim drvećem lako se cijepaju hrast, jasika i lipa. Hrast se dobro cijepa samo u radijalnom smjeru. Savitljivost ovisi o stanju drva. Lagano navlaženo ili svježe posječeno drvo bolje se cijepa nego suho drvo. Ali drvo koje je previše navlaženo, mokro, teško se cijepa jer postaje previše viskozno. Ako ste ikada rezali drvo za ogrjev, onda ste vjerojatno primijetili kako se smrznuto drvo lako i brzo cijepa.

Svojstva cijepanja drva su od praktičnog značaja. Cijepanjem drva proizvode se oblozi za šibice, zakovice za bačvarsko posuđe, u vagonskoj djelatnosti - oblozi za žbice i naplatke, u građevinarstvu - iverje za krovove, šindre i gipsane šindre. Seljački su majstori pleli košare za gljive i rublje od tankih traka cijepane borovine, a između toga od drvene iverice izrađivali smiješne figurice jelena i klizaljke za djecu.

Ako iver suhog drveta savijete u luk i zatim ga pustite, on će se odmah ispraviti. Drvo je elastičan materijal. Ali ona elastičnost uvelike ovisi o vrsti drva, strukturi i vlažnosti. Teško i gusto drvo visoke tvrdoće uvijek je elastičnije od laganog i mekog drva. Kada birate granu za štap za pecanje, nastojite odabrati onu koja nije samo ravna, tanka i duga, već i elastična. Malo je vjerojatno da će se naći ribič koji bi volio napraviti štap za pecanje od grane krhke bazge ili krkavine, a ne od savitljive i elastične grane oskoruše ili lijeske. Američki Indijanci radije su izrađivali štapove za pecanje od elastičnih cedrovih grana. Teško je zamisliti povijest čovječanstva bez drevnog oružja - luka. Ali izum luka bio bi nemoguć da drvo nije bilo elastično. Za luk je bilo potrebno vrlo čvrsto i elastično drvo, a najčešće se izrađivao od jasena i hrasta.

Zahvaljujući istoj elastičnosti, drvo se koristi tamo gdje je potrebno ublažiti trzaj. U tu svrhu ispod nakovnja je stavljen masivni drveni blok, a drška čekića izrađena je od drveta. Prošlo je više od jednog stoljeća od izuma vatrenog oružja. Kremenjače i puške su stvar prošlosti, oružje je postalo savršeno, ali kundak i neki drugi dijelovi i dalje su od drveta. Gdje možete pronaći materijal koji bi tako pouzdano ublažio trzaj pri ispaljivanju? Odavno je uočeno da je ravnozrno drvo elastičnije od upletenog drva. Čak i drvo istog stabla ima različitu elastičnost u različitim dijelovima. Na primjer, zrelo drvo jezgre, koje se nalazi bliže srži, otpornije je od mladog drva, koje se nalazi bliže kori. Ali ako se drvo navlaži ili pari, njegova elastičnost će se naglo smanjiti. Savijena drvena traka zadržava svoj oblik nakon sušenja.

Što je drvo vlažnije, to je više plastični i manju elastičnost. Plastični suprotno od elastičnosti. Plastičnost je od velike važnosti u proizvodnji savijenog i pletenog namještaja, sportske opreme, pletenju košara, kola i bačvarstvu. Brijest, jasen, hrast, javor, trešnja, rowan, lipa, vrba, aspen i breza dobivaju visoku plastičnost nakon kuhanja u vodi ili pare. Za proizvodnju savijenog namještaja koriste se praznine od javora, jasena, brijesta i hrasta, a pleter - od vrbe i lješnjaka. Lukovi pojasa savijeni su od breze, brijesta, trešnje, javora i rowana. Lukovi napravljeni od ovog drveća su vrlo čvrsti, ali ako je potrebno da budu lakši, koriste se vrba i jasika. Crnogorično drvo ima nisku duktilnost, pa se gotovo nikada ne koristi za savijene ili pletene proizvode. Iznimka je bor, čiji se tanki komadići koriste za tkanje kutija i košara, kao i korijenje bora, smreke, cedra i ariša, koji se koriste za tkanje košara od korijena.

Drvo zasićeno vlagom bubri, povećavajući volumen. U mnogim proizvodima od drva oteklina - negativna pojava. Na primjer, natečenu ladicu stola gotovo je nemoguće gurnuti ili izvući. Teško je zatvoriti krila otvorenog prozora nakon kiše. Kako bi se spriječilo bubrenje drva, drveni proizvodi najčešće se premazuju zaštitnim slojem boje ili laka. Obrtnici se stalno bore s oticanjem drva. Ali za bakreno posuđe ovo se svojstvo pokazalo pozitivnim. Doista, kada zakovice - daske od kojih se sastavlja bačvarsko posuđe - nabubre, praznine između njih nestanu - posuđe postaje vodootporno.

Ranije, kada su brodovi dolazili na popravak zimi, njihova je drvena obloga bila tradicionalno kalafatiran lan ili konoplja kučina. Prije svega, potrošeno je mnogo vrijednih sirovina, au jakim mrazima vuča je postala krhka i bilo je vrlo teško raditi s njom. Tu je u pomoć priskočila takozvana drvena vuna - vrlo tanke strugotine. Drvena vuna ne smeta mrazu, lako ispunjava sve pukotine u ovojnici. A kada se brod porine u vodu, drvena vuna nabubri i čvrsto začepi najmanje pukotine u trupu.

Vrste drva određene su sljedećim karakteristikama: tekstura, miris, tvrdoća, boja .

Stabla s lišćem nazivaju se listopadne , i oni koji imaju igle - crnogoričan .

listopadne pasmine su breza, aspen, hrast, joha, lipa i tako dalje., crnogorične vrste - bor, smreka, cedar, jela, ariš itd. Drvo se naziva ariš jer, kao i listopadno drveće, zimi odbacuje iglice.

Ljudi naširoko koriste drvo u raznim sektorima gospodarske djelatnosti. Svojstva drva određene vrste određuju mogućnost njegove uporabe u određenoj proizvodnji. O pravilnom izboru materijala ovisi konačni izgled proizvoda, njegova kvaliteta i trajnost.

Drvo: svojstva tvrdog drveta

Listopadno drvo karakterizira izražajna struktura i gotovo potpuna odsutnost mirisa. Osjeti se uglavnom neposredno nakon rezanja, kao i tijekom obrade. Najčešće se drvo koristi kao završni i ukrasni materijal. Postoje prstenasto-vaskularni (hrast, jasen, brijest i dr.) i difuzno-vaskularni lišćari (breza, bukva, orah, jasika, lipa i dr.). Imaju različite obrasce rasporeda posuda u godišnjem sloju. Pogledajmo pobliže svojstva i strukturu drva nekih tvrdih vrsta.

hrast

Hrastovo drvo ima izražajnu strukturu i lijepu boju. Pasmina je zdrava. Ima jasno vidljive jednogodišnje slojeve, usku bjeljiku, znatno različite boje od jezgre, koja može biti svijetlosmeđa ili tamnosmeđa.

Hrastovo drvo karakterizira visoka čvrstoća i sposobnost savijanja. Zbog prisutnosti tanina (u velikim količinama) ima najveću otpornost na truljenje u odnosu na sve vrste tvrdog drva.

Svojstva hrastovog drva doprinose lakoj obradi materijala, dobroj sposobnosti lakiranja i poliranja. Prilično široko korišten za rezbarenje, uređenje interijera i izradu namještaja. Zahvaljujući velikim žilama, materijal se odlikuje dobrom savitljivošću bez uništavanja vlakana. Mehanička svojstva drva omogućuju korištenje hrasta za izradu savijenog namještaja.

Vrijedan materijal za završnu obradu je onaj koji, kao rezultat dugotrajnog izlaganja vodi, dobiva vrlo visoku čvrstoću i, u većini slučajeva, gotovo crnu boju.

Bukva

Pasmina je nenuklearna. Drvo ima lijepu teksturu, bijelo sa žućkasto-crvenom nijansom. Godišnji slojevi su jasno vidljivi. Bukovo je drvo po nekim fizičkim i mehaničkim svojstvima slično hrastovom drvu. Izdržljiv je, gust, tvrd, lako se savija, reže i tretira lakovima i bojama. Međutim, kada se osuši, sklon je deformaciji, a također je nestabilan na truljenje, zbog čega se praktički ne koristi za izradu namještaja.

Drvo bukve je traženije u izradi glazbenih instrumenata, kod nekih završnih radova, u rezbarstvu itd.

Pepeo

Ima tamnosmeđu jezgru i svijetložutu široku bjeljiku s prekrasnim uzorkom zrna. Drvo se odlikuje visokom čvrstoćom i žilavošću. Ima dobru sposobnost savijanja kada se pari, malo je sklon pucanju i praktički se ne savija prilikom sušenja. Otporan na truljenje.

Što se tiče vrijednosti, drvo jasena je jednako.Koristi se za doradu namještaja i glazbenih instrumenata. Vrijedni zanati izrađuju se od izraslina pepela (burls).

Breza

U industriji se najviše koristi bradavičasta breza. Vrsta je bez jezgre, ima bijelo drvo sa žućkastom ili crvenkastom bojom. Karakterizira ga dobra čvrstoća i žilavost. Tvrdoća i gustoća su prosječne.

Materijal je prikladan za rad. Dobro reže i buši, a također se lako polira, lijepi i boji. Međutim, unatoč svim pozitivnim svojstvima drva breze, postoje i neki nedostaci. Praktično je nestabilan na truljenje, jako se suši i savija. Ali to ne utječe na potražnju za ovim materijalom za završne radove, jer svojstva drva breze omogućuju oponašanje raznih vrijednih vrsta. Materijal se koristi i za izradu niza drugih proizvoda (furnir jastučići, skije i dr.).

Drvo karelske breze ima vrlo neobičnu teksturu. Izlomljene srcolike zrake, valoviti jednogodišnji slojevi i spavajući pupoljci u obliku tamnih pruga stvaraju prekrasnu išaranu površinu. Materijal se koristi za izradu umjetničkih proizvoda i furniranje namještaja.

Brijest

Ima tamnosmeđu srž i žućkasto-bijelu bjeljiku. Materijal je izdržljiv, tvrd, gust, viskozan. Tijekom procesa sušenja ne puca i ne savija se. Međutim, zbog preguste strukture, prožete malim porama, proces obrade (osobito poliranja) ovog materijala postaje znatno kompliciraniji.

Koristi se u stolarskim radovima. Kad se pari, dobro se savija, zbog čega se koristi za izradu zakrivljenih dijelova. Udubljenja na brijestu posebno su vrijedna za tokarenje.

Orah

Drvo ima bogat tonski raspon, kao i različite teksture. Boja varira od svijetlo smeđe-sive do gotovo crne. Kad je svježe posječeno, drvo je svijetle boje i s vremenom postupno tamni. Odlikuje se čvrstoćom, umjerenom tvrdoćom i visokom otpornošću na truljenje. Zadržava oblik, ne savija se i lako se obrađuje. Dobro se polira, reže, lijepi i impregnira.

Uglavnom se koristi za završnu obradu prostorija, namještaja i za izradu rezbarenih proizvoda.

Aspen

Kada se skladišti u posječenom obliku, drvo jasike dobiva bijelu boju s blago primjetnom zelenkastom nijansom. Srčaste zrake i godišnji slojevi praktički su nevidljivi. Posebnost drveta jasike je gotovo potpuna odsutnost čvorova. Vrlo je otporan na vlagu, ne savija se i praktički ne puca. Aspen je jednostavan za rad. Mekan je, savitljiv, dobro reže, bode, lako se polira i pouzdano lijepi. Nedostatak jasike je brzo sušenje.

Svojstva i struktura drva određuju njegovu upotrebu za proizvodnju šperploče, šibica, posuđa, igračaka i drugih sitnih predmeta.

Joha

Prirodna boja drva johe varira od bijele do blijedo smeđe. Nakon drvene kuće, kao rezultat interakcije sa zrakom, u kratkom vremenu mijenja se u crveno-smeđu.

Drvo nije posebno izdržljivo i može se iskriviti sušenjem, ali ima niz pozitivnih tehnoloških svojstava, jer ga karakterizira lakoća, umjerena higroskopnost i mekoća. Može se bez problema rezati, polirati, lijepiti i bojati. Nema mirisa i ne upija strane mirise. Vrlo je otporan na truljenje, zbog čega se često koristi za opremanje bunara i skladišta. Osim toga, koristi se za rezbarenje i završne radove. Fizička svojstva drva johe omogućuju imitaciju određenih vrsta drva (na primjer, mahagonija i ebanovine).

Lipa

Drvo je bijelo, s blagom ružičastom nijansom. Godovi su praktički nevidljivi. Karakterizira ga homogena struktura i čvrstoća. Takva svojstva lipovog drva kao što su lakoća, mekoća i viskoznost omogućuju laku obradu materijala u svim smjerovima, kako ručno tako i ručno.Dobro se boja, lijepi i drži oblik. Drvo je otporno na truljenje i ne puca i ne savija se tijekom sušenja.

Zbog svoje čvrste strukture i niske deformacije, lipa se koristi za izradu velikih dijelova rezbarenog namještaja. Od ovog materijala izrađuju se i daske za crtanje, olovke, posuđe itd.

Kruška

Drvo je crvenkasto-bijele ili ružičasto-smeđe boje. Što je stablo mlađe, to je svjetlija boja. Tekstura je ujednačene gustoće, medularne zrake i prstenovi rasta su slabo vidljivi. Materijal je tvrd, gust, težak, karakteriziran visokom tlačnom čvrstoćom. Mehanička svojstva drva kruške su bolja od hrasta i jasena. Tijekom procesa sušenja praktički se ne savija i ne puca. Reže dosta dobro u svim smjerovima. Lako se polira i farba.

Često se koristi kao materijal za ukrašavanje namještaja, za rezbarije i mozaičke radove. Fizička svojstva drva kruške omogućuju izradu imitacija ebanovine.

stablo jabuke

Drvo je ružičaste boje sa svijetlo crvenim žilama, tvrdo, teško, prilično viskozno i jednolične strukture. Karakterizira visoka čvrstoća i otpornost na habanje. Drvo jabuke je sklono jakom sušenju i savijanju, pa ga je bolje koristiti u osušenom obliku. Materijal se može dobro brusiti, polirati i bojati. Kada se impregnira uljem za sušenje ili lanenim uljem, dobiva tamnosmeđu boju. Uglavnom se koristi za izradu rezbarija i stolarije.

Osnovna svojstva drva crnogorice

Crnogorično drvo karakterizira specifičan smolasti miris, jasnije izražena makrostruktura i veća biostabilnost u odnosu na listopadno drvo. Ova svojstva drva raznih vrsta crnogorice pridonose njihovoj širokoj upotrebi u građevinarstvu i proizvodnji raznih roba široke potrošnje. Četinari uključuju bor, smreku, ariš, tisu, jelu, cedar i smreku.

Bor

Boja bjelike bora može biti od blijedožute do crvenkastožute, a srži od ružičaste do smeđecrvene. Karakterizira ga prilično izražena prugasta tekstura. Medularne zrake nisu vidljive. Godovi su jasno vidljivi u svim dijelovima.

Drvo je čvrsto, meko, lagano i vrlo oštro. Zbog velike količine smole, odlikuje se povećanom otpornošću na truljenje. Nakon sušenja praktički se ne savija. Lako se obrađuje, dobro pili i reže te relativno dobro lijepi.

Visoka tehnološka svojstva bora i njegova široka rasprostranjenost čine ga najčešće korištenim od svih vrsta crnogorice. Materijal se koristi u građevinarstvu (građevinskom i industrijskom), u proizvodnji namještaja, stolarije i parketa. Osim toga, od borovine se izrađuju glazbeni instrumenti, šperploča, bačve itd.

Dotjerati

Drvo smreke karakterizira mekoća, lakoća i dobra oštrina. Posebnost je izuzetno jednolika raspodjela vlakana. Fizikalna i mehanička svojstva drva smreke su inferiorna u odnosu na bor u nizu pokazatelja. Ima manju čvrstoću, a također i sadržaj smole, što ga čini manje otpornim na oborine i druge atmosferske utjecaje. Zbog manje savitljive strukture i velikog broja kvrga drvo smreke je teže obraditi.

Materijal se uglavnom koristi u proizvodnji namještaja. Gudački instrumenti (osobito violine) također se izrađuju od smreke, budući da nijedno drugo drvo nije u stanju proizvesti takvu rezonancu.

Ariš

Ima usku svijetlu bjeljiku i crvenkastosmeđu srž. Drvo tvrdo, elastično, smolasto, izuzetno otporno na truljenje. Svojstva drva ariša, fizikalna i mehanička, prilično su visoka. Karakteristike materijala su čvrstoća i izdržljivost. Karakterizira ga i velika gustoća koja se sušenjem znatno povećava (do te mjere da se u njega ne može zakucati čavao).

Zbog svojih visokih fizikalno-mehaničkih svojstava, ariš se široko koristi. Neizostavan je materijal za građevinske radove. Parket izrađen od drva ariša je vrlo izdržljiv i ima vrlo dug vijek trajanja. Njegova lijepa tekstura i visoka otpornost na savijanje čine ga vrijednim materijalom u proizvodnji namještaja.

Sibirski cedar

Drvo je ružičaste boje s prekrasnim zrnatim uzorkom. Godovi su jasno vidljivi u svim dijelovima. Lagan je i mekan. U pogledu tehnoloških svojstava, cedar je inferioran od bora, ali je bolji od smreke. Materijal se lako obrađuje, ali nije jako otporan na truljenje.

Cedrovo drvo ima rezonantna svojstva, pa se od njega izrađuju glazbeni instrumenti (gitare, harfe, klaviri). Osim toga, koristi se za izradu namještaja, u proizvodnji olovaka itd.

Jela

Struktura drva jele bliska je boru. Prilično je izdržljiv i gust, jednostavan za obradu. Ali sadrži malo smolastih tvari, zbog čega se odlikuje niskom otpornošću na truljenje i zahtijeva dodatnu obradu.

Drvo jele često se koristi u izgradnji kuća za proizvodnju blokova za prozore i vrata te podova. Ovaj materijal se također široko koristi za rezbarenje.

Tisa

Ima usku žućkasto-bijelu bjeljiku i smeđe-crvenu srž. Godišnji slojevi karakterizirani su vijugavim oblikom i jasno su vidljivi u svim dijelovima. Tisa je uključena u popis vrsta pod nazivom "mahagoni". Tvrdo, teško, gusto drvo. Svojstva drva su uglavnom pozitivna. Vrlo je otporan na truljenje. Dobar za obradu, poliranje i bojanje. Smatra se jednim od najboljih materijala koji se koriste u doradi, tokarstvu i stolariji. Činovi su vrlo vrijedni, često se formiraju na deblima tise i koriste se uglavnom kao završni materijal.

Smreka

Drvo grma karakterizira bjeljika ružičasto-bijele boje i žućkasto-smeđa srž. Ima valovite godišnje slojeve koji su jasno vidljivi na svim dionicama. Zrake u obliku srca nisu vidljive.

Drvo je jako i teško. Otporan je na truljenje, gotovo ne gubi volumen tijekom procesa sušenja i praktički ne bubri u interakciji s vlagom. Što je materijal više osušen, to je kroj ljepši. Dobro se podnosi obradi, poliranju i bojanju.

Upotreba materijala donekle je ograničena zbog male veličine debla grma. Drvo smreke najčešće se koristi za rezbarenje, izradu ukrasnih predmeta, malih rukotvorina, igračaka, tokarskih proizvoda itd.