Значение древесины, состав, свойства, особенности и строение. Древесина – что это? Отвечаем на вопрос.

Человек использует древесину с незапамятных времен. Топливо, строительные материалы, мебель, музыкальные инструменты – изделия из нее сопровождают нас всю жизнь. Кроме этого, деревья – это природные календари и живые исторические памятники.

строение древесина

Существует целая отрасль науки – дендрохронология, которая позволяет узнать возраст изделия, а также в какой области было срублено дерево, из которого оно было изготовлено. Изучая срезы годовых колец, можно узнать о природе и атмосфере давних времен. Достоинства и недостатки, строение, древесина как строительный материал, свойства – все эти вопросы заслуживают внимания.

Как все устроено

Свойства и характеристики материала невозможно понять, предварительно не изучив строение и состав древесины. Само понятие зависит от того, кто его употребляет. Для обычного человека и строителя это исключительно часть дерева под корой, которую можно употреблять в быту или производстве. Для ботаника строение дерева и древесины – это весь комплекс, включающий в себя все элементы от корней до кроны.


Крона в промышленности используется незначительно, а ветви идут как сырье для древесноволокнистых плит и картона. Основное значение имеет ствол. На поперечном разрезе взору открывается строение ствола древесины. Самый верхний слой – кора, защищает живые клетки от внешних воздействий. Между корой и телом ствола располагается слой живых клеток – кадмий. В самом центре через весь ствол проходит сердцевина. Рыхлые ткани, из которых она состоит, делают ее непригодной для утилитарных нужд.

строение дерева и древесиныЯдро дерева состоит в основном из омертвевших клеток, отложений смолы, красящих и дубильных веществ. Ядро окружает заболонь – часть дерева, которая отвечает за проведение воды к листьям от корней. Соответственно, в ней много влаги, она больше пропускает воду и сильнее подвержена гниению. Ярко выраженное ядро есть не у всех деревьев. В некоторых из них нет разницы между центральной и окраинной частью ствола. Такие породы называются заболонными.


Микроскопическое строение древесины

Применяя микроскоп, можно глубже изучить строение. Древесина состоит в целом из омертвевших клеток. Молодые растительные клетки состоят из оболочки и внутренней части – цитоплазмы и ядра. Основой тонкой прозрачной мембраны является целлюлоза или клетчатка. С течением времени растительные клетки претерпевают метаморфозу и, в зависимости от заложенной функции, превращаются в своей массе либо в кору (пробкование), либо в древесину (одревеснение).

строение породы древесины

В клетках постоянно образуется лигнин. Он и служит причиной одревеснения. Разделяют два вида древесных клеток – прозенхимные и паренхимные. Первый вид составляет основную массу древесины, в зависимости от породы – от 85% до 99%. В свою очередь, они разделяются по своим функциям. Проводящие клетки отвечают за доставку питательных веществ и влаги от корней к листве, механические – за прочность и устойчивость дерева. Паренхимные клетки выполняют функцию кладовой для растения. Они накапливают питательные вещества (жиры, крахмалы) и отдают их по мере надобности в трудный период.


Хвойные породы

В зависимости от вида деревьев различается и их строение. Породы древесины делят на хвойные и лиственные. Строение хвойных пород отличается большей простотой. Основную массу составляют трахеидные клетки. К особенностям хвойных пород можно отнести наличие клеток, вырабатывающих смолу. У разных видов они могут быть как хаотично разбросаны, так и объединены в систему смоляных ходов.

древесина особенности строения

Лиственные породы

Более сложны деревья лиственных пород и их строение. Древесина состоит из сосудов, волокон либриформа и паренхимных клеток. Так как лиственные деревья сбрасывают осенью листву, зимой они нуждаются в большом запасе пищи. Отсюда и большее количество паренхимных клеток, отвечающих за накопление питательных веществ, чем у хвойных пород. Это можно увидеть по ярко выраженной сердцевине.

Свойства

Целым рядом характерным свойств обладает древесина. Особенности строения тому причина. Прочность у древесины довольно высока, и среди строительных материалов по этому показателю она занимает промежуточное положение. А учитывая небольшой удельный вес, она сравнима в этом плане с металлом. Слабым местом древесины является то, что она – анизотропный материал. Способность сопротивления к разрушению зависит от направления силы относительно расположения волокон. Самые лучшие показатели прочности видны при воздействии на материал вдоль волокон.

Жесткость древесины мала, причина этому – специфическое строение. Древесина – пористый, гибкий материал. Балки способны восстановить свою форму после кратковременной нагрузки. Но остаточные деформации, вследствие длительного воздействия, остаются навсегда. Деревянная балка не сможет восстановить свою форму после долгой эксплуатации.

микроскопическое строение древесины

Твердость строительных материалов определяется тем, какая нагрузка необходима для вдавливания стального шарика с определенными размерами. Для самых жестких пород древесины она составляет всего 1000 Н. При этом низкая твердость – это и одно из главных достоинств материала. Дерево легко обрабатывается, в нем прочно удерживаются гвозди, шурупы, самонарезающиеся винты.

Влажность древесины определяется удельным содержанием влаги в порах. В только что срубленном дереве оно достигает 100%. В зависимости от назначения свежесрубленную древесину подвергают сушке до необходимых показателей от 40 до 15%.

Достоинства

Древесина обладает малым значением теплопроводности. Ее можно с успехом применять в качестве теплоизолирующего материала. Простота в обработке позволяет использовать широкий круг инструментов. Невозможно представить любой оркестр без музыкальных инструментов, изготовленных из дерева. Чарующие звуки скрипки – результат такого свойства древесины, как способность к резонансу. Древесина легко изгибается, открывается большой выбор для изготовления различных гнутых конструкций. Также деревянные изделия отличаются хорошими звукопоглощающими характеристиками. Красивая поверхность открывает простор для фантазии при дизайне помещений.

Недостатки

Способность деревянных изделий воспринимать нагрузки зависит от направления приложения силы. Это объясняется анизотропным строением древесины. Кроме того, характеристики прочности зависят еще и от близости к центру ствола, влажности, наличия сучков, трещин. Это заставляет тратить много времени на отбор пригодного материала для работы.

строение ствола древесины

Являясь органическим материалом, древесина беззащитна для насекомых, плесени, грибков. Для долговечной эксплуатации требуется проводить дорогостоящую химическую обработку. Стоит отметить, что деревянные конструкции без предварительной обработки – легкая добыча для огня.

Переработка древесины

В целом можно выделить три вида обработки древесины:

  • Самый распространенный – механический способ. Дерево пилят, строгают, раскалывают.
  • При химико-механической обработке материал подвергают промежуточной подготовке. Щепу, стружку смешивают со связующим веществом и нагревают. Происходит химическая реакция полимеризации, и на выходе получают такие материалы, как фанера, древесностружечные плиты, фибролит.
  • При химической обработке на древесину воздействуют кислотами, щелочами, солями, подвергают нагреву. Из продуктов такой обработки можно назвать древесный уголь, канифоль, камедь, дубильные вещества, целлюлозу.

Деревья старше человека на сотни миллионов лет. Все когда-либо существовавшие цивилизации основаны на применении древесины. Книги, мебель, музыкальные инструменты – все это возможно благодаря этому уникальному природному материалу.

Древесина: свойства древесины различных пород
Древесина – один из важнейших природных материалов, широко использующийся человеком в различных отраслях хозяйственной деятельности. Свойства древесины той или иной породы определяют возможность ее применения в конкретном производстве.
далее
Строение дерева: схема. Специфические особенности внешнего строения ...
Деревья представляют собой сложные организмы, которые используют энергию солнца, сдерживают процесс глобального потепления и помогают сохранить баланс экосистемы. Внешнее строение дерева включает в себя такие основные части, как листья, цветы и ...
далее
Древесина клена: краткое описание, текстура древесины, применение
Характеристики древесины из клена. Плотность древесины из клена. Область применения. Видовое разнообразие. Древесина американского клена: особенности. Свойства древесины клена. Применение древесины из клена. Цветовая палитра материала. Применение ...
далее
Дефекты древесины: виды, описание и способы устранения
На сегодняшний день имеется множество строительных материалов. Одним из наиболее старых, но в то же время и распространенных стала древесина. Однако, как известно, этот материал является "живым", а значит, не лишен естественных дефектов. ...
далее
Дерево - это удивительное сокровище, подаренное человеку природой
Дерево – это удивительное чудо природы. Если бы это растение не появилось, то наш мир никогда бы не стал таким, каким мы привыкли его видеть. Да и самой жизни как таковой не существовало бы, ведь именно деревья вырабатывают кислород, столь ...
далее
Что это - годичное кольцо? Подробный разбор
В статье рассказывается о том, что такое годичное кольцо, как оно образовывается, где его можно встретить, какая наука занимается изучением колец.
далее
Что это - годичное кольцо? Подробный разбор
Древесные растения: фото, описание и специфические особенности
В статье поговорим о древесных растениях. Мы узнаем всё, что только можно найти касательно этой темы. Древесно-кустарниковые растения будут рассмотрены подробно и на всех уровнях. Статья будет полезна и опытным людям, и новичкам.
далее
Древесные растения: фото, описание и специфические особенности
Профилированный брус: преимущества и недостатки. Строительство домов из профилированного бруса
Чем отличается строительство домов из профилированного бруса от сборки сруба? Какой материал лучше: цельное бревно, профилированный или клееный брус? Попробуем разобраться в отличиях и общих качествах.
далее
Профилированный брус: преимущества и недостатки. Строительство домов из профилированного бруса
Годичные кольца - это камбий? Строение, фукнции
Камбий – это ткань, залегающая между древесиной и лубом. Откуда она берётся? Возникает из прокамбия – сосудистых пучков. Встречается в стеблях, корнях растений.
далее
Годичные кольца - это камбий? Строение, фукнции
Ствол дерева - это центральная жизненная магистраль
Ствол дерева – это центральный одеревеневший стебель. Начинается он с шейки корня и заканчивается вершиной. Зимой ствол сохраняет влагу и питательные вещества, в остальные сезоны в нем происходит сокодвижение – так осуществляется жизнеобеспечение всех частей дерева.
далее
Ствол дерева - это центральная жизненная магистраль