Что такое древесина: Что такое древесина? Виды и определение

Содержание

ДРЕВЕСИНА | это… Что такое ДРЕВЕСИНА?

ТолкованиеПеревод

ДРЕВЕСИНА

сравнительно твердый и прочный волокнистый материал, скрытая корой основная часть стволов, ветвей и корней деревьев и кустарника. Состоит из бесчисленных трубковидных клеток с оболочками в основном из целлюлозы, прочно сцементированных пектатами кальция и магния в почти однородную массу. В природном виде используется в качестве строительного материала и топлива, а в размельченном и химически обработанном виде — как сырье для производства бумаги, древесноволокнистых плит, искусственного волокна. Древесина была одним из главных факторов развития цивилизации и даже в наши дни остается одним из важнейших для человека видов сырья, без которого не могли бы обойтись многие отрасли промышленности.

СПЛАВНОЙ ЛЕС (Финляндия).

МОЛЕВОЙ СПЛАВНОЙ ЛЕС (Норвегия).

Источники. Хотя древесная ткань имеется и у папоротников, почти всю древесину люди получают из деревьев двух главных отделов царства высших растений — голосеменных и покрытосеменных. Голосеменные растения — очень древняя форма, представленная исключительно древесными видами, к которым относятся хвойные деревья («мягкие породы»), а именно сосна, ель, кедр, поставляющие основную часть древесины, используемой человечеством. Отдел же покрытосеменных отличается большим разнообразием и делится на два класса — однодольные и двудольные. Лишь некоторые из однодольных (бамбук, пальмы, юкка) дают древесную ткань, которая имеет ограниченное, в основном местное значение. Что же касается двудольных, то к этому классу относятся важные лиственные («твердые») породы — дуб, эвкалипт, клен, древесина которых особенно ценна для мебели, отделки интерьеров и пр.
Структура. Клетки древесины, как и клетки коры, возникают из многократно делящихся клеток прокамбия и камбия, которые составляют почти непрерывный слой образовательной ткани между корой и древесиной.

Камбий возникает из клеток, отделившихся от конуса нарастания стебля или корня. Последний же берет начало в клеточно-образовательном центре зародыша в семени. В древесине имеются два класса клеток — паренхимные и прозенхимные. Паренхимные клетки обычно тонкостенные с простыми (неокаймленными) порами. В заболони они выполняют функцию физиологически активной живой ткани (обеспечивают хранение питательных веществ). Прозенхимные же клетки — толстостенные с окаймленными порами. Они теряют свой протопласт, когда вырастают и достигают окончательной толщины стенок, после чего превращаются в среду, проводящую жидкость и обеспечивающую опору. Для древесины характерны годичные кольца, обусловленные изменениями размеров клеток и толщины их стенок в связи с изменениями условий роста. В зонах умеренного климата контраст колец связан с отличием «летней» древесины одного года от «весенней» следующего. По числу колец на уровне земли можно определить возраст дерева.
Химический состав. В состав древесины входит ряд сложных органических соединений.

Полный химический анализ показывает, что она содержит около 50% углерода, 6% водорода и 44% кислорода. Стенка клетки имеет сетчатую структуру из взаимосвязанных длинноцепных молекул целлюлозы, наполненную другими углеводородами (гемицеллюлозами), а также лигнином и различными экстрактивными веществами. Цементирующим межклеточным веществом являются в основном пектаты кальция и магния, а в клеточных полостях, особенно в древесине лиственных пород, накапливаются смолы, камеди, жиры, таннины, пигменты и минеральные вещества. В состав древесины входит 45-60% целлюлозы, 15-35% лигнина и 15-25% гемицеллюлоз. Количество инородных, экстрактивных веществ в значительной мере зависит от породы и неодинаково в заболони и ядровой древесине. Содержание минеральных веществ (зольность) древесины обычно значительно меньше 1%.

Физические свойства. Относительная плотность древесины лежит в пределах от 0,1 (бальза) до ДРЕВЕСИНА1,3 (железное дерево и некоторые другие тропические породы).

Относительная плотность большей части деловой древесины составляет 0,2-0,75, плотность — 190-850 кг/м3. Относительная плотность древесинного вещества равна приблизительно 1,5. Следовательно, лишь около 1/6 объема легкой деловой древесины составляет твердое вещество, тогда как в более тяжелых сортах на него приходится около половины объема. Относительная плотность может быть различной и для одной породы деревьев, что обусловлено переменчивостью условий произрастания. Так, для сосны длиннохвойной эта величина может составлять от 0,25 до 0,80 (среднее значение 0,53). И древесина дерева на корню, и деловая древесина сильно поглощают воду, что обусловлено ее капиллярным строением. Свободная вода заполняет клеточные полости, а связанная удерживается за счет адсорбции в промежутках между волокнами. Когда вся свободная вода при сушке удалена, так что всю сосудистую систему заполняет связанная вода, древесина достигает точки насыщения волокон, что для большинства пород соответствует содержанию влаги около 28%.

Дальнейшее удаление воды приводит к усадке, так как при десорбировании адсорбированной воды волокна сжимаются и просвет сосудов уменьшается. В зависимости от наличия влаги древесина усаживается или разбухает. Усадка от точки насыщения волокон до состояния после сушки в печи максимальна (4-14%) в тангенциальном направлении (параллельно годичным кольцам), примерно вдвое меньше (2-8%) в радиальном направлении (поперек годичных колец) и практически отсутствует (0,1-0,2%) вдоль волокон. Тангенциальная, радиальная и объемная усадки приблизительно пропорциональны изменению влагосодержания древесины. Механические свойства древесины тесно связаны с ее волоконно-клеточной структурой. Ее прочность максимальна вдоль и довольно низка поперек волокон. Предел прочности (отнесенный к единице массы) древесины при растяжении вдоль волокон в 40 раз, а при сжатии — в 3-4 раза больше, чем у стали. Предел прочности при сжатии вдоль волокон примерно в 6 раз, а при сдвиге — примерно в 4 раза больше, чем поперек волокон.

Поскольку усилия сжатия и изгиба типичны для сооружений, древесина особенно подходит для использования в строительных конструкциях в качестве колонн и коротких балок. Почти все прочностные характеристики древесины изменяются пропорционально плотности и обратно пропорционально влагосодержанию ниже точки насыщения волокон. Наклон волокон, т.е. отклонение их направления от продольной оси, снижает прочность деревянного конструктивного элемента. Точно так же она снижается при наличии в досках и бревнах сучков, включенных частей ветвей, нарушающих или полностью прерывающих ход волокон. Однако в отсутствие растягивающих и изгибающих нагрузок небольшие сучки допустимы. Прочность древесины снижается также из-за повреждений гнилостными микроорганизмами и насекомыми.

Применение древесины. Применение в строительстве. Древесина применяется в строительстве в таких формах, как пиломатериалы прямоугольного сечения (брус, доски), шпон, фанера, железнодорожные шпалы, столбы, сваи, стойки, гонт и древесноволокнистые плиты.

Больше всего потребляется пиломатериалов прямоугольного сечения. Их производят распиловкой бревен, затем отделывают до стандартной ширины и длины, сортируют по качеству, сушат и поставляют потребителям в необработанном с поверхности, обработанном или формованном виде. Фанеру изготавливают, склеивая нечетное число тонких слоев древесины (шпона) так, чтобы волокна соседних слоев были взаимно перпендикулярны. Фанерные панели отличаются от обычных пиломатериалов тем, что (наряду с отсутствием ограничений по ширине) их прочность более равномерна в разных направлениях, они лучше сопротивляются раскалыванию, а их размеры меньше изменяются в условиях переменной влажности.
Топливо и древесная масса. Применение древесины как топлива в масштабах всего мира имеет все еще очень важное значение. В высокоразвитых промышленных странах топливное потребление древесины на протяжении последних десятилетий непрерывно уменьшалось в связи с переходом на уголь, газ, нефть и электричество.

Такая тенденция, по-видимому, сохранится и в будущем по мере того, как с дальнейшим развитием техники будут все более доступны другие виды топлива и источники тепла. Применение же древесины в виде древесной массы в последнее время, наоборот, непрерывно увеличивалось и, по прогнозам, будет продолжать увеличиваться в обозримом будущем. Древесина превращается в древесную массу механическим истиранием с применением воды или путем обработки химикатами, разрушающими лигниновую связь и освобождающими волокна. Затем древесная масса переделывается в различные виды бумаги, коробочный картон, древесноволокнистые плиты. После специальной обработки она используется как целлюлозное сырье для изготовления синтетических тканей и пластиков.
Усовершенствования технологии.

Благодаря новым технологическим разработкам древесина стала шире использоваться в традиционных областях и нашла новые области применения. К таким достижениям относятся усовершенствования в технологии сушки, противогнилостная и противопожарная обработка, слоистые конструкции, сборные конструкции заводского изготовления, высокоэффективные столярные клеи.

Достигнуты большие успехи в целлюлозно-бумажной промышленности, а также в производстве таких материалов на основе химической переработки древесины, как синтетическое волокно, целлофан, спирт, дрожжи, древесноволокнистые плиты, древесина с полимерной пропиткой, древесный слоистый пластик и различные формованные изделия. Прогресс в области переработки и применения древесины явился стимулом к дальнейшему развитию лесного хозяйства. См. также
ЦЕЛЛЮЛОЗА;
ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ;
ФАНЕРА;
ДЕРЕВО;
КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
ЛИТЕРАТУРА
Перелыгин Л.М. Древесиноведение. М., 1969 Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М., 1986

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.

Нужно сделать НИР?

Синонимы:

авиадревесина, гафель, гидролес, дельта-древесина, дерево, заболонь, кайя, красное дерево, ксилема, лесоматериалы, махагони, орех, палисандр, пиловочник, стройлес, топливо

МЫЛО
МОЛОЧНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Полезное

Что такое древесина? Перевод статьи Эрика Мейера от Лесопилки Юркова

Немного теории о древесине

Общеизвестно, что древесина появляется из деревьев. Что может быть не столь очевидным, так это структура самой древесины и отдельных компонентов, из которых она состоит. В отличие от однородного куска пенопласта, фанеры или другого искусственного материала, дерево является органическим материалом и обладает многими отличительными характеристиками, которые будет полезно изучить.

Лиственные и хвойные породы

Непосредственное и важное различие, которое может быть сделано между типами деревьев (и древесины), — это разделение на лиственные и хвойные породы. Это несколько неверно, так как на самом деле это просто разделение на покрытосеменные растения (цветущие растения, такие как клен, дуб или палисандр) и голосеменные (деревья с шишками, такие как сосна, ель или пихта).

Лиственные породы (покрытосеменные) имеют широкую листву и обычно листопадные, то есть они теряют свои листья осенью. (Тем не менее, существует много тропических вечнозеленых лиственных пород – они сохраняют свои листья круглый год). Кроме того, лиственные деревья имеют тенденцию к образованию разветвленного или многовершинного ствола «дендритной формы».

Хвойные (голосеменные) деревья, как правило, имеют игольчатую или чешуйчатую листву, хотя в некоторых редких случаях у них могут быть довольно широкие плоские листья, например у агатиса (Agathis australis). Большинство хвойных деревьев являются вечнозелеными, однако некоторые хвойные деревья, такие как лиственница или кипарис, теряют хвою осенью.

Хвойные деревья, как правило, имеют один главный прямой ствол с более мелкими боковыми ветвями — эта конусообразная форма роста помогает им в умеренном климате сбрасывать зимой снег с ветвей. Опять же, есть несколько хвойных, которые являются исключением из этой формы роста, таких как ливанский кедр (Cedrus libani).

Путаница в классификации возникает из-за того, что древесина покрытосеменных не всегда тверда (яркий пример — бальса), в то время как древесина голосоменных не всегда является мягкой (пример — тис, лиственница). Однако, лиственные породы, как правило, тверже, чем хвойные, и разделение древесины на лиственную и хвойную имеет право на существование.

Рост деревьев

Для начала давайте предположим, что у нас есть крошечный маленький саженец, который только начинает свой путь, чтобы стать большим деревом. Помимо главного корня, основного стебля, а также листьев и зачатков ветвей, на концах стебля и корня есть точки роста, называемые апикальными меристемами. Эти точки роста отвечают за вертикальный рост растения.

Кроме того, между корой и внутренней древесиной находится тонкий слой или оболочка, называемая сосудистым камбием. Этот волшебный слой отвечает за практически весь горизонтальный рост дерева. Камбий состоит из репродуктивных клеток, которые путем деления образуют новую кору снаружи и древесину внутри.

Именно сезонная ростовая активность камбия является причиной образования годичных колец в древесине: в умеренных зонах камбий наиболее активен весной (эту древесину иногда называют весенней или ранней), его активность замедляется летом (образуется летняя или поздняя древесина) и полностью прекращается зимой. Эти различия в вегетационных циклах от года к году образуют годичные кольца, которые являются достаточно точным показателем возраста дерева.

В тропических зонах, где температура и сезонные колебания минимальны, в древесине могут отсутствовать заметные кольца, или они могут соответствовать различным сезонам дождей, таким образом, более правильно будет называть их ростовыми, а не годичными кольцами.

Заболонь и Сердцевина

По мере того как камбий образует новые клетки древесины, они развиваются в различные типы тканей для выполнения всевозможных функций, таких как запасание питательных веществ, проводящая функция, опорная функция и т. д. Когда дерево молодое, определенные клетки в древесине живы и способны проводить или хранить питательные вещества, такая древесина называется заболонью.

Через несколько лет (число может сильно различаться у разных видов деревьев), дереву больше не нужен весь ствол для проведения питательных веществ, и начиная с центральной части ствола, клетки начинают отмирать. Эта мертвая древесина, которая образуется в центре ствола, называется сердцевиной.

В сердцевинной части накапливаются определенные вещества и примеси, обычно называемые экстрактивными веществами. В частности, эти экстрактивные вещества отвечают за придание сердцевине характерного цвета: черного, красного, коричневого и любых других.

Но экстрактивные вещества сердцевины несут ответственность не только за цвет, они увеличивают (в различной степени) устойчивость сердцевины к гнилям, а также придают ей дополнительную вязкость и твердость (заболонь практически не имеет сопротивления гнилям). С биологической точки зрения легко увидеть преимущества, которые сердцевина приносит в дерево, когда оно растет выше и шире — и, между прочим, многие из этих преимуществ также превращаются в преимущества для деревообрабатывающих предприятий.

Однако следует отметить, что область перехода от заболони к сердцевине, обычно называемая демаркацией заболони, может варьироваться от постепенной до очень резкой. Четкая демаркационная линия помогает предотвратить случайное включение заболони и сводит к минимуму риск последующего гниения или повреждения изделий из древесины.

Плоскости или поверхности дерева

При обсуждении обработанной древесины и пиломатериалов необходимо понимать, про какую поверхность древесины идет речь. Работая в рамках уже обсуждаемых колец роста и их ориентации в стволе дерева, в обработанной древесине встречаются три основные плоскости.

Первая плоскость древесины — это поперечный (или торцевой) срез (который, безусловно, является самой полезной плоскостью для идентификации древесины). На срезе видны полукруглые годичные кольца.

Второй основной плоскостью является радиальная. Годичные слои на срезе в виде прямых линий. Расположен перпендикулярно поперечной поверхности, протягивается от центра к коре.

Третья и последняя поверхность — тангенциальная. Годичные слои на срезе изогнутые. Протягивается вдоль годичного слоя.

Хотя поверхности радиального и поперечного распила названы в честь их первоначального метода распиливания, на практике эти термины обычно относятся только к углу годичных колец на заготовке из обработанного пиломатериала, причем что-то между 45 ° и 90 ° называют радиальным распилом, и что-нибудь между 0 ° и 45 °, как правило поперечное, независимо от того, как на самом деле было фрезеровано бревно.

Иногда существует промежуточный угол, обычно называемый рустикальным, который соответствует годичным кольцам, расположенным под углом от 30 ° до 60 ° (при среднем значении 45 °). Хотя это и называется рустикальным пиломатериалом, лесорубы редко специально распиливают бревно, чтобы получить такой угол; обычно название просто служит удобным термином для описания древесины, которая не является идеально радиальной.

Кроме того, термин «лицевая поверхность» обычно обозначает наиболее преобладающую / самую широкую плоскость древесины на любом участке пиломатериала и не относится к какому-либо конкретному разрезу. Наблюдая угол наклона годичных колец — как при взгляде на стопку досок, где видны только торцы, — можно сделать достаточно точный прогноз внешнего вида поверхности доски. Аналогично, во многих случаях, когда видна только лицевая сторона доски, можно представить, как будет выглядеть торец. Каждый срез имеет различные сильные и слабые стороны и используется в различных областях.

Радиальные доски очень однородны по внешнему виду и хороши для отделки полов. Они устойчивы к деформации при изменениях влажности, что очень полезно во многих случаях, например, при создании шпал и балок. Однако из-за дополнительной обработки и из-за более высокого коэффициента отходов, пиломатериалы с радиальным распилом, как правило, стоят дороже, чем с поперечным.

Большинство согласится с тем, что пиломатериалы с тангенциалным распилом выглядят более привлекательно за счет своих замысловатых узоров (некоторые кряжи специально нарезают таким образом, чтобы получить такой узор). Тангенциальные пиломатериалы получаются легче, чем радиальные и применяются чаще в декоративных целях.

Рустикальные пиломатериалы находятся где-то между этими двумя вышеупомянутыми видами. Они имеют однородный внешний вид, очень похожий на радиальные пиломатериалы, и почти такие же устойчивые. Еще об этом вы можете почитать здесь.

Сердцевинные лучи

Дискуссия о радиальном и поперечном распиле была бы неполной, если бы мы не упомянули самое значительное визуальное различие между ними: наличие (или отсутствие) сердцевинных лучей;

Точно так же, как радиальный срез, сердцевинные лучи исходят из ядра дерева к коре; по этой причине, хоть сердцевинные лучи технически всегда присутствуют в древесине, они становятся наиболее заметными и ярко выраженными на радиальном распиле.

Но даже при том, что практически в любой древесине есть сердцевинные лучи, только породы с широкими, заметными сердцевинными лучами произведут хорошее впечатление. Возможно, самые большие лучи встречаются у таких пород как Рупала (Roupala spp.) и Лайсвуд (Panopsis spp.).

Не экзотические породы, такие как дуб (Quercus spp.) и платан (Platanus spp.), также имеют заметные сердцевинные лучи; у других пород встречаются слабозаметные сгустки сердцевинных лучей на радиальном распиле, например у черёмухи поздней (Prunus serotina).

Следует отметить, что сердцевинные лучи не всегда встречают с энтузиазмом: та же самая особенность, которая может побудить одного купить радиальный дуб, может оттолкнуть другого. В некоторых случаях — например, для ламинирования полов твердой древесиной, где может быть желателен равномерный рисунок — сердцевинный луч может рассматриваться как нежелательный и отвлекающий дефект.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Из Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Разные деревья делают разную древесину: 1. Сосна 2. Бук обыкновенный 3. Платан 4. Дуб 5. Береза 6. Сахарный клен 7. Микроберлиния 8 Африканский палисандр 9. Окуме 10. Орех обыкновенный 11. Бразильский палисандр 12. Черное дерево

Древесина является основным веществом в деревьях. Он в основном образован сосудами ксилемы, по которым вода поднимается по растению. Двумя основными веществами в древесине являются целлюлоза и лигнин. Древесина используется для изготовления зданий и мебели, а также для искусства. Дрова — это топливо. Бумага производится из древесных волокон. Древесина является возобновляемым ресурсом, хотя в последние столетия ее стало меньше. Его происхождение около 425 миллионов лет назад. ^[1]

Древесину трудно резать, но она прочная. Лесоруб — это человек, который рубит деревья. После того, как дерево падает, древесину в нем можно разрезать на длинные прямые куски, называемые пиломатериалами. Затем из пиломатериалов можно сделать столбы или соединить их с помощью гвоздей, шурупов или даже клея, чтобы сделать деревянные рамы для других форм.

Древесина бывает разных видов. Дуб, клен (лиственная древесина), сосна и красное дерево (хвойная древесина) являются широко используемыми породами древесины. Древесину обычно делят на хвойную (из хвойных) и лиственную из цветковых растений. ^[2]

Издавна и по сей день многие строения, в основном дома, строились из дерева. Чтобы построить дом из дерева, пиломатериалы собираются в рамы, которые соответствуют форме каждой стены, пола и крыши дома. Затем рамки помещаются в форму дома. Затем рамы могут быть покрыты, чтобы сделать сплошные стены. Иногда стены сделаны из большего количества дерева.

Когда снаружи дом или здание покрыто деревом, деревянные части обычно плоские и сложены друг на друга. Эти части называются черепицей. Дерево также иногда используется в других частях дома, таких как двери и лестницы. Древесина также используется для изготовления заборов.

Деревянный велосипед в Уганде

Плотники строят дома в основном из мягкой древесины, например из сосны. Для многих видов мебели они используют более твердую древесину, такую как клен или дуб. Когда кто-то строит что-то из дерева, его часто красят. Краска защищает и украшает древесину. Некоторым людям нравится внешний вид дерева, поэтому они наносят на него прозрачную краску под названием , лак . Это помогает защитить древесину и придает ей блестящий вид.

Некоторые люди делают предметы искусства из дерева. Иногда скульптуры строят из дерева: см. Гринлинг Гиббонс.

Обычные карандаши сделаны из дерева. Внутри находится «свинец», который на самом деле не является свинцом. Глина или воск и графит образуют «грифель» в карандаше.

Древесина превращается в бумагу на крупных фабриках, называемых бумажными фабриками. Тепло, химикаты и машины отделяют целлюлозные волокна от других частей и прессуют волокна в бумагу.

↑ Labandeira C. 2007. Происхождение травоядных на суше: первоначальные модели потребления растительных тканей членистоногими. Наука о насекомых . 14 (4): 259–275. [1]
↑ Джейн Ф. У. 1970. Структура дерева . 2-е изд., под редакцией К. Уилсона и Д. Дж.Б. Белый. Лондон: Адам и Чарльз Блэк. ISBN 9780713609127

Дерево
Окаменелое дерево
Фанера
Дрова

Древесина-Citizendium

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Из Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Разные деревья дают разную древесину: 1. Сосна 2. Бук обыкновенный 3. Платан 5. Береза 6. Сахарный клен 7. Микроберлиния 8. Африканский палисандр 9. Окуме 10. Орех обыкновенный 11. Палисандр бразильский 12. Черное дерево

Дерево трудно резать, но оно прочное. Лесоруб — это человек, который рубит деревья. После того, как дерево падает, древесину в нем можно разрезать на длинные прямые куски, называемые пиломатериалами. Затем из пиломатериалов можно сделать столбы или соединить их с помощью гвоздей, шурупов или даже клея, чтобы сделать деревянные рамы для других форм.

Деревянный велосипед в Уганде

Обычные карандаши сделаны из дерева.

РубрикаРазное