Важнейшие свойства древесины

Как и другие материалы, древесина обладает рядом физических, химических и механических свойств.

В древесине имеются органические вещества, в составе которых содержатся водород, азот, кислород, углерод, улетучивающиеся во время сгорания, а также минеральные соединения, образующие золу.

Благодаря важнейшим органическим веществам, в том числе лигнину и целлюлозе, древесина широко используется в промышленных целях. В ней содержатся красящие и дубильные вещества, а также эфирные масла. В горячей воде они растворяются, и древесина теряет цвет и другие свойства, ценные для декоративных работ.

Некоторые качества древесины особенно важны при выборе материала для декоративно-художественных работ. От этих качеств зависит и способ, с помощью которого будет вестись обработка древесины.

Цвет

Цвет – одно из главных свойств древесины, применяемой для художественного творчества. Именно от окраски материала во многих случаях зависят красота и выразительность изделия.

Цвет определяется спектральным составом светового потока, отражаемого древесиной. Можно установить цвет с помощью атласа цветов, однако резчики обычно определяют цвет на глаз.

От чего зависит окраска древесины? Прежде всего от условий, в которых росло дерево. Если оно произрастало в умеренном поясе, древесина будет окрашена бледно. А вот тропические и южные породы имеют более яркую окраску.

Цвет древесины зависит также от возраста дерева: чем оно старше, тем интенсивнее окраска.

На цвет древесины влияют и грибы, поэтому не следует путать естественную окраску с грибной, свидетельствующей о начале загнивания древесины.

Цветовые оттенки древесины делятся на несколько групп, в каждой из которых преобладает один цвет.

Черный цвет: эбеновое дерево, мореный дуб.

Коричневый цвет: грецкий орех (светло– или темно-коричневый), абрикос, черешня (желтовато-коричневый), яблоня (желтовато-розовато-светло-коричневый).

Бурый цвет: бук, лиственница, кедр, тополь, ольха, груша, каштан, анатолийский орех (зеленовато-бурый), рябина (коричнево-бурый), слива (красновато-розовато-бурый), ядро вяза (светло-бурый).

Фиолетовый цвет: сирень, ядро бирючины.

Зеленоватый цвет: фисташка, хурма.

Красный цвет: красное дерево, тис.

Розовый цвет: чинара (темно-розовый), лавровишня (желто-розовый).

Оранжевый цвет: крушина.

Желтый цвет: береза, карельская береза, липа, ель, пихта, осина, граб, клен, боярышник, айлант (розовато-желтый), черемуха (красновато-буровато-желтый), барбарис (лимонно-желтый), ясень (беловато-желтый со светлыми оттенками красного и розового).

Блеск

Блеск древесины – это ее способность направленно отражать поток света. Понятно, что наибольший блеск могут дать только идеально гладкие, как зеркало, поверхности, но их трудно получать даже при самой хорошей отделке.

Если поверхность матовая и имеет однородную шероховатость, она будет рассеивать отраженный свет.

Резчику по дереву важно помнить, что чистые срезы, направленные вдоль волокон, отражают свет, в то время как срезы, пересекающие волокна, рассеивают его.

Влажность

Данное свойство является результатом нормальной жизнедеятельности живого дерева. Но если дерево срублено, распилено на части, его влажность будет зависеть от проведенной сушки, а затем от условий хранения.

Древесина может быть мокрой, если она долгое время находилась в воде. Ее влажность в этом случае составляет 100 % (под абсолютной влажностью подразумевают выраженное процентное соотношение массы влаги в образце древесины к массе древесины сухой). Влажность свежей, только что срубленной древесины – от 50 до 80 %. Если древесина длительное время лежала на воздухе, ее влажность составляет 15–20 % (воздушно-сухая древесина). Влажность комнатно-сухой древесины – 8–12 %.

Когда древесина подсыхает, в первую очередь испаряется свободная влага и только потом – связанная, расположенная в глубине клеточных оболочек. С поверхности влага испаряется быстрее, поэтому влажность в процессе сушки может быть неравномерной, особенно если древесина имеет большое сечение. Резчику необходимо помнить, что сырая древесина легко режется, но обрабатывается плохо.

Усушка

Усушка древесины – это уменьшение объема и линейных размеров в ходе испарения связанной влаги. Минимальную усушку, не выходящую за пределы 0,1–0,2 %, можно наблюдать лишь вдоль волокон. Усушка радиальная равна 3–8 %, тангенциальная – примерно в 1,5–2 раза больше радиальной. Усушка ранней древесины превышает усушку поздней.

Когда древесина увлажняется, происходит ее разбухание – явление, противоположное усушке. Если разбухание или усушка происходят неравномерно, древесина растрескивается или коробится. Понятно, что такой материал не годится для использования. Для художественно-декоративных работ следует применять правильно высушенную и выдержанную древесину, тщательно предохраняемую от воздействия влаги.

Прочность

Это свойство древесины находится в прямой зависимости от влажности и породы дерева. Чем больше влажность, тем меньше прочность материала. Распознать прочность можно при сжатии и растяжении древесины вдоль и поперек волокон, а также при статическом изгибе, кручении, разрезании поперек волокон.

Твердость

Твердость древесины зависит от породы дерева и направления, по которому сделан срез. Самую большую твердость практически у всех пород имеет поперечный срез, самую меньшую – радиальный (у березы – тангенциальный).

Кроме того, твердость зависит от влажности материала. Так, у древесины, имеющей 15 %-ную влажность, твердость будет почти вдвое больше, чем у древесины, высушенной до 30 %-ной влажности.

Запах

У каждой породы свой особенный запах, и зависит он от того, какие именно ароматические вещества содержатся в древесине. Ароматические вещества – это эфирные масла, смола, а также таннины – дубильные вещества.

Свежая древесина обладает очень сильным ароматом, но со временем ее запах становится слабее. Усилить его можно с помощью нагревания. Иначе будет пахнуть древесина при загнивании.

Выбирая материал для декоративно-художественных работ, очень важно помнить о запахе. Для определенных изделий подходит не всякий аромат. Так, многим нравится освежающий сосновый запах, но он вряд ли подойдет, к примеру, для емкости, предназначенной для хранения продуктов.

Бочонки для хранения меда принято делать из липы, а бочки для вина и пива лучше всего сколачивать из монгольского дуба, который растет на Дальнем Востоке. Его древесина улучшает вкус и аромат напитков.

Стойкий аромат имеют кипарис и сандал, приятным и сильным запахом обладает можжевельник. А вот сырая осина пахнет своеобразно, и не каждому ее тяжелый запах по нраву.