Тверже стали

В богатой и разнообразной группе декоративных лиственных деревьев находятся деревья для различных условий. Одни без проблем растут на сухих местах, другие нуждаются в плодородных и свежих почвах.

Железное дерево

Среди самых первых инструментов, которыми человек начал действовать еще на самой заре цивилизации, были не только костяные и каменные, но и деревянные предметы. Уже тогда, еще ничего не зная о таком понятии как твердость, люди обратили внимание, что у разных деревьев и кустарников древесина отличается по прочности, силе, с которой изготовленные из нее инструменты могут воздействовать на другие предметы, не повреждаясь и не разрушаясь при этом. Отсюда люди и пришли к понятию твердости. Деревья, которые обладали наиболее высокими показателями для данной характеристики, получили название «железных».

Необходимо отметить, что в разных местностях, на различных континентах и материках под этим названием понимались совершенно разные породы деревьев. Но в большинстве своем, кроме высокой прочности, они обладали и другими сходными параметрами. В частности, древесина этих сортов деревьев:

  • не плавает на поверхности или в толще воды, а погружается на дно, тонет;
  • эти деревья очень редко поражаются различными заболеваниями, вредными насекомыми и другими биовредителями;
  • она с трудом поддается обработке и так далее.

Сегодня, благодаря высокому развитию науки, техники, люди проникли в самые сокровенные тайны природы, получили знания о биологических и физических законах, научились определять твердость различных материалов. В частности для тестирования древесины используют следующие два основных способа: по Бринеллю и по Роквеллу. Они получили свое название по фамилиям ученых, которые их разработали и применили на практике. В первом случае (по Бринеллю) для диагностики испытуемого образца на него воздействуют при помощи специального шарика, а во втором (по Роквеллу) с помощью алмазного инструмента. После окончания испытания на поверхности материала (древесины) остается углубление, различной глубины. По его величине и судят о твердости дерева.

Для некоторых сортов дерева этот параметр настолько высок, что превосходит значения аналогичной характеристики для металлов и их сплавов. Древесину таких деревьев, их называют «железными», люди используют для решения различных задач. Из нее изготавливали ранее и производят сейчас:

Железное дерево
  • гвозди;
  • мебель;
  • конструктивные детали и узлы сложных машин и агрегатов;
  • строительные приспособления и элементы, и так далее.

На показатель прочности различных деревьев одного и того же сорта оказывают влияние:

  • возраст, чем дерево старше, тем оно прочнее, поскольку древесина со временем теряет влажность, «иссушается»;
  • климатические особенности места произрастания, в засушливых регионах величина твердости древесины будет выше, чем во влажных, при низких температурах, рост саженцев, посадочного материал замедляется, что также ведет к увеличению твердости;
  • способ, который использовали мастера при распиле дерева;
  • участок древесины, из которой был изготовлен образец, твердость у поверхности, непосредственно под корой и в сердцевине ствола различается, у коры она выше.

Высокий показатель твердости может быть и достоинством и недостатком древесины, в зависимости от предполагаемого способа использования. В большинстве случаев древесина железного дерева имеет очень красивую текстуру, необычный цвет, поэтому она особенно востребована при производстве различной мебели, предметов обстановки. В качестве положительных факторов, присущих им и связанных с высокой твердостью древесины, можно отметить повышенную износостойкость, нетребовательность в уходе, отсутствие необходимости в дополнительной обработке, пропитке средствами против вредителей. К отрицательным моментам можно отнести: значительную стоимость материала, сложность в обработке, трудности при сборке, закреплении мебели на стене, ремонте.

Неизвестный лидер

Итак, какое дерево в России самое распространенное? Первое место уже не один десяток лет удерживает красавица лиственница из семейства хвойных. Подобное дерево является по-настоящему уникальным: несмотря на то что оно считается родственником елки и сосны, в зимний период оно сбрасывает хвою, так же, как и лиственные представители лесов средней полосы. Отличительными особенностями лиственницы являются следующие характеристики:

Читайте также:  Что делать, если туя и другие хвойные осенью желтеют?
  • Высота ствола до 45 метров (существуют карликовые сорта).
  • Неизвестный лидер
  • Продолжительность жизни до 900 лет.
  • Серо-бурый цвет и плотная структура коры.
  • Крона, напоминающая по форме широкий конус.
  • Неизвестный лидер
  • Мягкая хвоя светло-зеленого цвета, опадающая в октябре.
  • Небольшие по размеру (до 4 сантиметров) шишки с плотно сомкнутой до периода созревания чешуей.
  • Период цветения — май.
  • Неизвестный лидер
  • Период созревания семян — начало и середина осени.
  • Ареал распространения лиственницы

    Самое распространенное дерево России представлено по всему земному шару всего лишь двадцатью разновидностями. В нашей стране чаще всего оно произрастает на территории Сибири (в западной и средней ее части). Согласно статистическим данным, на долю лиственницы приходится чуть менее 40 процентов от площади всех лесных массивов Российской Федерации. Дерево в небольших количествах встречается и в европейской части страны, а вот на территории, простирающейся от Белого моря к Байкалу, ее очень много. Отдельные сорта преобладают на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири.

    Неизвестный лидер

    Классификация древесины

     1. по ядру и заболони

    Цвет древесины связан с содержащимися в ней красящими, дубильными, смолистыми веществами и зависит как от породы дерева, так и от  его возраста, скорости произрастания, состава почвы, в котором росло дерево, а также климатических условий местности  произрастания. С течением времени цвет древесины меняется. Она «стареет» (патинирует), что не только создает ауру старины, но и затрудняет ремонт.

    Древесина пород деревьев, произрастающих на территории России, в основном окрашена в светлые цвета. Древесина одних пород равномерно окрашена, а других имеет отличия в окраске – та часть, которая прилегает к коре, имеет более светлую окраску, чем центральная часть ствола дерева.

    Это обусловлено тем, что по мере отмирания живых клеток внутри ствола дерева, они у них закупориваются водопроводящие пути, в них откладываются дубильные и красящие вещества, смолы и углекислый кальций, что и вызывает окрашивание центральной части ствола дерева  в более темный цвет.

    Классификация древесины

    Отмершая древесина внутри ствола называется  ядро, а слой живых клеток, вокруг ядра, — заболонь. При этом ядро – самая твердая часть ствола. Кроме того ядро имеет наибольшую плотность и устойчивостью к гниению. В зависимости от строения ядра и заболони породы дерева принято делить на 3 группы:

    • Ядровые  —  отмирающие клетки образуют темное ядро. К ним относятся: кедр, сосна, лиственница, дуб, можжевельник, ясень, яблоня;
    • Спелодревесные  — цвет отмерших клеток не отличаются от цвета от заболони: ель, осина;
    • Заболонные — древесина в центре ствола не отмирает: береза, клен, липа, груша.

    2. по твердости

    Твердость древесины (дерева) — это способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел.  Твердость влияет на эксплуатацион­ные и потребительские свойства конструкций и  изделий из дерева. Напри­мер, на стойкость к появлению царапин и вмятин на деревянных изделиях, износостойкость различных напольных покрытий, ступеней лестниц и т. п.

    Кроме того, класс твердости особенно важен при обработке древесины резанием, так как от твердости древесины заготовки зависит стойкость режущего инструмента.

    По степени твердости породы дерева принято подразделять на 3 класса твердости : мягкие, твердые  и очень твердые. Твердость породы зависит от прочности и толщины клеточных стенок, от содержимого и плотности строения клетки. В зависимости от места произрастания деревья одного и того же вида имеют значительные различия. При этом есть общие тенденции: чем медленнее растет дерево, тем тверже его древесина по сравнению с быстро растущей, а спелая и сердцевинная древесина тверже заболони.  Классы твердости древесины:

    Классификация древесины
    • Мягкая  (плотность менее 540 кг/м3) — ель, кедр, сосна, пихта, осина, ольха, липа, каштан, тополь;
    • Твердая (плотность от 550 — до 740 кг/м3) — лиственница, дуб, береза обыкновенная, бук, ильм, платан, клен, грецкий орех, яблоня, ясень;
    • Очень твердая (плотность более 750 кг/м3) — береза железная, белая акация, рябина, кизил, граб, фисташковое дерево, самшит.
    Читайте также:  Колоновидная слива — достоинства, недостатки, посадка и уход

    3. по стойкости к гниению

    Древесина березы

    В соответствии с ГОСТом  древесина по стойкости к гниению породы подразделяется на классы:

    Класс стойкости древесины к гниению

    Порода

    заболонь

    ядро

    Стойкие

    Сосна, ясень

    Кедр, сосна, лиственница, дуб, ясень

    Среднестойкие

    Ель, кедр, пихта, лиственница

    Пихта, ель, бук

    Малостойкие

    Береза, вяз, бук, дуб, граб, клен

    Клен, вяз

    Нестойкие

    Липа, осина, ольха

    Береза, осина, липа, ольха

     

    4. по пропитываемости

    Классификация древесины

    В соответствии с ГОСТом  древесина по пропитываемости защитными средствами подразделяется на группы:

    Группа древесины по пропитываемости

    Порода

    заболонь

    ядро

    Легкопропитываемые

    Сосна, бук, береза

    Умеренно пропитываемые

    Кедр, европейская лиственница, дуб, граб, клен, ольха, липа, осина

    Кедр, сосна, ольха, осина

    Трудно пропитываемые

    Ель, пихта, сибирская лиственница

    Ель, сибирская лиственница, европейская лиственница, пихта, береза, вяз, дуб, ясень, бук

     

    Породы красного дерева

    В настоящее время популярностью пользуются следующие виды:

    Породы красного дерева
    Породы красного дерева
    Породы красного дерева
    1. Махагони. Произрастает на территории центрально-американских джунглей. Высота дерева до 60-ти м. Диаметр ствола около 2-х м. Под корой находится древесина разнообразных оттенков и плотности.
    2. Амарант. Встречается на просторах Южной Америки. Дерево высотой до 25-ти м, а в диаметре достигает 80-ти см. На спиле, благодаря сплетению волокон, можно увидеть оригинальный рисунок. Изучая красное дерево, что это за порода, заметим, что амарант выделяется способностью восстанавливать цвет после снятия верхнего слоя.
    3. Керуинг. Растет порода в Юго-Восточной Азии. Достигает в высоту 60 м. На спиле просматриваются малиновые или красные вкрапления. Благодаря присутствию резиновых смол, древесина отличается устойчивостью к влаге.
    4. Тик. Это красное дерево встречается на просторах африканского континента. Древесина имеет равномерный золотистый окрас. К отличительным свойствам этой породы можно отнести способность выдерживать сильные механические нагрузки.
    5. Мербау. Ареол обитания – северные широты Австралии и южной Азии. На спиле красная древесина имеет прожилки золотого оттенка. Материал устойчив к влаге и нападению насекомых.
    Породы красного дерева
    Породы красного дерева
    Породы красного дерева

    Кроме этого, есть древесина второстепенной ценности, которая тоже пользуется популярностью:

    Породы красного дерева
    Породы красного дерева
    Породы красного дерева
    • белый и сибирский дерен;
    • ягодный и остроконечный тис;
    • даурский жостер;
    • секвойя;
    • цедрела пахучая.
    Породы красного дерева

    Характеристики древесины

    Деревья из семейства Эбеновых, имеющие ценную древесину, обладают мощными стволами. Диаметр многих растений превышает 1 м, а их высота до 10 м. Растут эбеновые деревья очень медленно, именно это придает древесине большую плотность. По характеристикам плотность черной древесины превышает плотность дуба более чем в 2 раза.

    Кора и заболонь эбенового дерева ценности не представляет. Их используют только местные целители для своих снадобий и мастера для домашней утвари. К сожалению, кора и заболонь, которые удаляются перед продажей, могут составлять 60-70 % всего ствола.

    Характеристики древесины

    Кроме высокой плотности, ядровая древесина обладает маслянистостью и способностью выдерживать перепады температур и влажности без потери стабильности. Эбеновое дерево может иметь ядровую древесину черного, шоколадного и лилово-фиолетового цвета. Она может быть однородной или полосатой, различимых годовых колец в ядровой древесине не наблюдается. Этот вид ценной древесины не гниет и не подвержен порче насекомыми.

    Acer saccharum (клён сахарный) Герб и символ Канады

    Крупное или средней величины листопадное дерево с овально-округлой плотной кроной. Ареал распространения в природе занимает обширные территории востока Северной Америки и Канады, растет на высокогорьях и на свеже-влажных почвах долин. Деревья высотой 15-20 (25) м., в Америке до 30 м. и шириной 10-14 (16) м., растет медленно, годовой прирост в высоту 25-35 см. в ширину 25-30 см. Долгоживущие деревья, живут 300-400 лет. Кора серо-коричневая. Листья на длинных черешках 3-5-ти лопастные, 8-14 см. шириной и такой же длины, сверху гладкие тёмно-зелёные, снизу более или менее шершавые и бледные, осенью желтые — желто-оранжевые или ярко красные. Цветет в апреле до распускания листьев, цветки мелкие желто-зеленые на длинных черешках собраны гроздьями. Плоды крылатки состоящая из двух крылышек, расположены друг к другу почти параллельно или под острым углом, свисают на длинном красном либо красно-коричневом черешке. Корневая система стержневая с поверхностными хорошо разветвленными в верхних почвенных слоях боковыми корнями. Очень теневынослив, почвы предпочитает хорошо дренированные плодородные влажные, не засушливые, слабокислые. Корням требуется большая и открытая площадь, морозостоек, выносит засоление. Сок клёна сахарного используется для изготовления кленового сиропа. Сок сахарного клёна имеет большое содержание сахара, насыщенный фруктозой, глюкозой и минералами. Сок собираю в марте, затем варят кленовый сироп (из 40 л. сока 1 л. сиропа). В более распространенных на наших территориях кленов, клен остролистный и ясенелистный сок также имеет высокую сахаристость, также варят кленовый сироп. Клён сахарный высаживают в парках и вдоль дорог, создают лесозащитную полосу от ветра и снега. Зона зимостойкости 5В 

    Лиственница

    Плотность сибирской лиственницы составляет 620-725 кг/м3 при влажности до 12%.

    Лиственница – род древесных растений семейства сосновых, одна из наиболее распространённых пород хвойных деревьев. Это единственный род  хвойных, у которых хвоя опадает на зиму.

    Древесина  лиственницы характеризуется повышенной по сравнению с дубом прочностью. Кроме особой прочности и стойкости к внешним воздействиям она характеризуется хорошим цветом и структурой.

    Обладая высокими физико-механическими свойствами, вместе с тем требует определённого технологического подхода при её обработке. Пильные полотна при пилении сильно засмаливаются. Она трудно обрабатывается обычным инструментом, но хорошо шлифуется и окрашивается. Длительное воздействие воды приводит к заметному повышению твёрдости.

    Стоимость изделий или конструкций из лиственницы выше, чем из сосны, но изделия значительно долговечнее.

    От чего зависит твёрдость древесины

    Показатели плотности отличаются для каждой породы дерева, но имеется ряд общих факторов.

    От чего зависит твёрдость древесины
    От чего зависит твёрдость древесины
    От чего зависит твёрдость древесины

    Факторы, влияющие на степень твёрдости дерева:

    От чего зависит твёрдость древесины
    От чего зависит твёрдость древесины
    От чего зависит твёрдость древесины
    • возраст породы, чем старше древесина, тем более высокие характеристики прочности она имеет. Молодое дерево влажное, а старое иссушается и становится прочнее;
    • климат и география произрастания. В холодном климате деревья прочнее, потому что растут крайне медленно;
    • способ, которым было распилено дерево. Существуют определенные методики для усиления прочности при распиле;
    • участок, в котором обрезан ствол. Плотность коры всегда выше, чем у сердцевины дерева.
    От чего зависит твёрдость древесины
    От чего зависит твёрдость древесины
    От чего зависит твёрдость древесины

    Интересные факты

    Граб — дерево, которое своей красотой привлекает человека, имеющего возможность наблюдать за всеми изменениями в процессе его роста. Вот некоторые факты из жизни дерева:

    Интересные факты
    Интересные факты
    Интересные факты
    • Орешки граба имеют бурый цвет и блестящую поверхность. Один килограмм плодов насчитывает 30-35 тысяч орехов.
    • Люди наделили граб чудотворными свойствами. Так, эзотерики считают, что дерево влияет на мысли, побуждает человека совершить правильные поступки и действия. Чтобы зарядиться энергией и долго быть бодрым, достаточно прислониться к стволу.
    • Упорядочить мысли и сконцентрировать внимание на главном в жизни помогает дерево, посаженное в своем саду. Считается, что тогда все сложится как надо.
    • Если постоянно носить аксессуары из древесины граба, успокаивается нервная система, человек не подвергается стрессам и депрессиям. Особой популярностью пользуются белоснежные изделия, считается, что их обладательница благородна и чиста.
    Интересные факты
    Интересные факты
    Интересные факты

    Однако следует учитывать, что влияние целебных и магических свойств на каждого человека неодинаковое. Это связано с характером людей, поставленными целями и способами их решения. В каждом конкретном случае граб оказывает разное воздействие, как считают приверженцы магии дерева.

    Интересные факты
    Интересные факты
    Интересные факты

    Интересные факты
    Интересные факты