Строение древесины

Категория:
Промышленные материалы


Строение древесины

Строение древесины, видимое невооруженным глазом или при незначительном увеличении (с помощью лупы), называется макроструктурой, видимое только при значительном увеличении, под микроскопом, — микроструктурой.

Макроскопическое строение древесины. Для получения представления о строении древесины ее рассматривают в трех разрезах (рис. 1).

Ствол в основном состоит из клеток, вытянутых по его длине, которые в торцовом сечении имеют вид концентрических годовых колец, на радиальном — параллельных линий и тангенциальном — наклонных и параболических линий.

На торцовом разрезе (рис. 2) растущего дерева от периферии к центру видны следующие основные части ствола: кора, камбий и древесина. Кора, изолирующая дерево от внешней среды и насекомых, состоит из наружного слоя — корки и внутреннего слоя — луба. По лубу в процессе роста дерева проходит восходящий поток питательных веществ.

Рис. 1. Разрезы древесины: Р — торцовый (поперек оси ствола); R — радиальный (вдоль оси ствола по диаметру); Г — тангенциальный (по хорде параллельно оси ствола)

Рис. 2. Торцовый разрез древесины: 1 — кора; 2— камбий; 3— ядро

Камбий — тонкий слой, расположенный между лубом и древесиной. Состоит он из живых клеток и в процессе роста откладывает в сторону коры клетки луба, а в сторону сердцевины — клетки собственно древесины.

Древесина состоит из ряда концентрических слоев, наружная часть называется заболонью (молодые, растущие клетки), а внутренняя — ядром (полностью омертвевшие клетки). Некоторые породы деревьев (береза, клен) не имеют ядра. Поэтому все породы дерева делятся на ядровые, имеющие ядро и заболонь, и заболонные, имеющие только заболонную древесину. Среди последних пород различают так называемые спелодревесные породы, у которых влажность в центре меньше, чем в периферической части.

Рост дерева происходит только в течение вегетационного периода весной, летом и осенью. На торцовом разрезе при небольшом увеличении видно значительное количество концентрически расположенных слоев, каждый из которых образуется в течение года и носит название годичного кольца. В пределах одного годового слоя древесина состоит из двух частей — наружной и внутренней, различающихся по окраске, плотности и другим свойствам. Внутренняя часть годового слоя древесины, обращенная в сторону сердцевины более рыхлая, легкая, менее прочная и более светлая по окраске; образуется весной и называется ранней древесиной. Наружная часть, обращенная в сторону коры, более темная по окраске более плотная, тяжелая и механически прочная; образуется в тетний и осенний вегетационный периоды и называется поздней древесиной.

В древесине лиственных пород кроме клеток имеются сравнительно крупные элементы — сосуды в форме трубочек, идущих вдоль ствола. По ним проходит поток питательных веществ снизу вверх.

Сосуды в древесине лиственных пород распределяются неравномерно. У некоторых пород крупные сосуды в виде колец сосредоточены в ранней древесине, такие породы называются кольцесосу-дистыми (дуб, ясень, вяз, карагач и др.). У других пород сосуды независимо от их величины распределяются более или менее равномерно по всему годовому слою, такие породы называются рассеянно-сосудистыми (береза, ольха, бук, орех и др.).

В древесине хвойных пород в промежутках между клетками имеются смоляные ходы, где сосредоточивается смола. Смола защищает дерево от заболевания при повреждении ствола.

На торцовом разрезе некоторых пород видны узкие радиальные линии — сердцевинные лучи. На радиальном разрезе они представляют собой светлые или темные полоски, а на таком же разрезе дуба имеют вид лент. У хвойных пород сердцевинные лучи очень узки и видны под микроскопом. Сердцевинные лу*ш состоят из клеток, слабо связанных между собой, чем и объясняется сравнительно легкое раскалывание древесины по сердцевинным лучам, по которым проходят и трещины усушки.

Микроскопическое строение древесины. Под микроскопом видно, что древесина состоит из большого числа живых и омертвевших клеток, различных по форме, величине и назначению. Живая клетка состоит из оболочки (стенки) и полости, содержащей протоплазму и ядро. Оболочка клеток состоит из целлюлозы и лигнина.

Клетки образуют ткани, которые в зависимости от выполняемых функций классифицируются на проводящие, опорные и запасающие.

Основными элементами, входящими в состав древесных тканей, являются углерод, кислород, водород и азот. Ориентировочный химический состав сухой древесины (%): углерод — 49,5, кислород — 43,2, водород — 6,3, азот — 1.

Основные древесные породы, применяемые в промышленности и строительстве. В СССР произрастает большое количество различных пород деревьев и кустарников, насчитывающих несколько сот наименований, однако промышленное значение имеют только несколько десятков.

Наиболее распространены хвойные породы (около 77%) — лиственница, сосна, ель, пихта и кедр, значительно меньше распространены в лесах СССР лиственные породы (23%) — береза, осина, дуб, бук, ясень, клен и др.

Хвойные породы подразделяются на ядровые (сосна, лиственница, кедр, тисс и можжевельник) и безъядровые (ель, пихта).

По масштабам применения наибольшее значение имеют сосна и ель, затем лиственница, пихта, кедр и можжевельник.

Лиственные породы отличаются большим разнообразием видов и свойств, обладают выразительной и красивой текстурой, но в связи с ограниченным распространением, а также сравнительно низкой гнилостойкостью некоторых пород (бук, клен, липа, ольха), повышенной сучковатостью, кривизной и малыми размерами ствола, имеют меньшее хозяйственное значение, чем хвойные.

Древесина кольцесосудистых пород имеет менее однородное строение, но красивую текстуру, отличается повышенной твердостью; древесина рассеянно-сосудистых пород, как правило, более однородна и менее тверда.

По масштабам применения наибольшее значение имеют дуб, береза, осина.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум