Древесина — Введение в ее структуру, свойства и применение

Древесина — Введение в ее структуру, свойства и применение

 

Его много, он относительно дешев (или даже бесплатен), он
экологичен, отлично выглядит, он теплый и уютный, он
суперпрочный, он служит сотни или даже тысячи лет, и вы
можете использовать его для всего: от строительства мостов до производства
бумаги или отопления вашего дома. Это дерево — и это, возможно, самый полезный
и универсальный материал на планете, имеющий тысячи
различных применений. Так что же делает дерево таким хорошим? Давайте рассмотрим его
поближе!

Фото: Дерево действительно растет на деревьях — или, скорее, в них. Кто бы мог подумать, что из такого старого корявого образца можно сделать прекрасный журнальный столик или вазу для фруктов? Внешняя часть ствола дерева может выглядеть мертвой, но на самом деле она очень даже живая: стволы деревьев растут как наружу (становясь шире), так и вверх (становясь выше).

Что такое дерево?

Часто можно услышать, как люди ворчат по поводу денег и всяких других вещей, которые «не растут на деревьях»; самое замечательное в древесине то, что она
растет на деревьях, а точнее, на их стволах и ветвях.

Структура древесины

На фото: Этот столб забора когда-то был деревом, и если посмотреть на него сверху, то можно отчетливо увидеть годовые кольца роста.

Возьмите дерево и снимите с него внешнюю «кожицу» или кору, и вы увидите
два вида древесины.

Ближе всего к краю находится влажный, светлый,
живой слой, называемый заболонью, заполненный трубками, называемыми ксилемой,
которые помогают дереву перекачивать воду и питательные вещества от корней к
листьям; внутри заболони находится гораздо более темная, твердая часть дерева
, называемая сердцевиной, которая мертва, где трубки ксилемы
забиты смолами или камедями и перестали работать. Вокруг
внешнего края заболони (и ствола) находится тонкий активный слой,
называемый камбием, где дерево фактически растет наружу
понемногу каждый год, образуя те самые знаменитые годичные кольца
, которые говорят нам, сколько лет дереву.

Сделайте горизонтальный надрез по дереву,
ведя пилой параллельно земле (перпендикулярно стволу),
и вы увидите годичные кольца (одно новое добавляется каждый год), составляющие
поперечное сечение. Сделайте вертикальный надрез по стволу дерева, и вы увидите
линии внутри, идущие параллельно стволу, образованные трубками ксилемы
, формирующими внутреннюю структуру древесины, известную как ее волокна.
Вы также увидите случайные кривые овалы, прерывающие волокна, называемые
сучками, которые являются местами, где ветви растут из
ствола дерева. Сучки могут придать древесине привлекательный вид, но они
также могут ослабить ее структуру.

Фото: Каждый кусок дерева уникален. Капы (сучковатые деформированные наросты) часто используются для создания высокодекоративных вещей, таких как эта лестница в Twin Pines Lodge в Дюбуа, Вайоминг. Фото Кэрол М. Хайсмит, любезно предоставлено Gates Frontiers Fund Wyoming Collection в Архиве Кэрол М. Хайсмит, Отдел эстампов и фотографий Библиотеки Конгресса США.

Твердые и хвойные породы древесины

Древесина делится на два отдельных вида, называемые твердыми породами и мягкими породами,
хотя, что может ввести в заблуждение, названия не всегда отражают ее фактическую
твердость или мягкость:

  • Твердые породы обычно происходят
    от широколиственных (листопадных) деревьев (те, которые сбрасывают листья
    каждую осень, также известные как покрытосеменные, потому что их семена заключены
    в плоды или стручки). Примерами являются ясень, бук, береза, красное дерево, клен,
    дуб, тик и грецкий орех.
  • Мягкую древесину обычно получают из вечнозелёных
    (хвойных) деревьев (тех, которые имеют иголки и шишки и сохраняют их
    круглый год, также называемых голосеменными). К примерам относятся кедр, кипарис, пихта,
    сосна, ель и секвойя.

Фото: Слева/выше: Твердая древесина получается из лиственных деревьев, таких как этот дуб. Его листья (вставка) опадают осенью, а новые вырастают весной.

Фото: справа/внизу: Мягкая древесина получается из вечнозеленых хвойных деревьев, таких как эта сосна, у которой иголки остаются на теле круглый год, а также шишки (врезка).

В целом верно, что твердые породы дерева
тверже хвойных, но не всегда. Бальса — самый известный
пример твердой древесины, которая на самом деле очень мягкая. У твердой древесины
прекрасные, привлекательные волокна, и она используется для таких вещей, как изготовление изысканной
мебели и декоративных изделий из дерева, тогда как хвойные породы дерева часто получают из очень
высоких, прямых деревьев и лучше подходят для строительных работ (в виде досок, столбов и т. д.).

Химический состав

Посмотрите на свежесрубленную древесину под микроскопом, и вы увидите, что она состоит из
клеток, как и любое другое растение. Клетки состоят из трех веществ,
называемых целлюлозой (около 50 процентов), лигнином (который
составляет от пятой до четверти твердых пород древесины, но от четверти до трети
мягких пород древесины) и гемицеллюлозой (остальное). В общих
чертах, целлюлоза — это волокнистая масса дерева, а лигнин — это
клей, который удерживает волокна вместе.

Что такое дерево?

Внутренняя структура дерева делает древесину тем, что она есть — как она выглядит,
как она себя ведет и для чего мы можем ее использовать. На самом деле существуют
сотни различных видов деревьев, поэтому обобщения
о чем-то, что называется «деревом», не всегда полезны: бальзовое
дерево отличается от дуба, который не совсем то же самое, что орешник, который,
в свою очередь, отличается от грецкого ореха. При этом разные виды
древесины имеют больше общего друг с другом, чем, скажем, с
металлами,
керамикой и пластиком.

Сила

 

Фото: Деревья крепки отчасти из-за таких корней, которые
крепят их к земле, но также и потому, что древесина по своей природе является прочным материалом.
Это знаменитое фиговое дерево Moreton Bay в Санта-Барбаре, Калифорния, датируется 1876 годом
и имеет высоту около 24 м (80 футов). Фото предоставлено Коллекцией фотографий Калифорнии Джона Б. Лавлейса в проекте «Америка» Кэрол М. Хайсмит,
Библиотека Конгресса,
Отделом печати и фотографий.

Физически древесина прочная и жесткая, но по сравнению с таким материалом, как
сталь, она
также легкая и гибкая. У нее есть еще одно интересное свойство.
Металлы, пластик и керамика, как правило, имеют довольно однородную внутреннюю
структуру, и это делает их изотропными: они ведут себя абсолютно
одинаково во всех направлениях. Древесина отличается из-за своей
структуры годовых колец и волокон. Обычно вы можете согнуть и сломать небольшую, мертвую ветку дерева
голыми руками, но вы обнаружите, что
почти невозможно растянуть или сжать ту же ветку, если вы попытаетесь
потянуть или толкнуть ее в противоположном направлении. То же самое происходит, когда
вы рубите дерево. Если вы когда-либо рубили дерево топором, вы знаете, что
оно очень легко раскалывается, если резать лезвием вдоль волокон
, но гораздо сложнее рубить в противоположном направлении (поперек волокон
). Мы говорим, что древесина анизотропна, что означает, что кусок дерева
имеет разные свойства в разных направлениях.

Вот, что нам удалось найти по Вашему запросу:  Что такое пассивные солнечные здания?

Фото: Древесина — традиционный строительный материал, популярный сегодня как никогда. Поскольку древесина анизотропна, натуральные деревянные балки лучше противостоят вертикальным, сдавливающим силам (когда они сжимаются), чем горизонтальным, изгибающим (когда они растягиваются). Здесь прочные диагональные балки добавляют дополнительную прочность. Фото Кэрол М. Хайсмит из архива Кэрол М. Хайсмит, любезно предоставлено Отделом эстампов и фотографий Библиотеки Конгресса США.

Это важно не только для того, кто рубит дрова в сарае: это также
важно, когда вы используете древесину в строительстве. Традиционные деревянные
здания поддерживаются огромными вертикальными столбами, которые передают силы
вниз в землю по всей своей длине, параллельно волокнам.
Это хороший способ использования древесины, потому что она, как правило, имеет высокую
прочность на сжатие (сопротивление сдавливанию),
когда вы нагружаете ее в том же направлении, что и волокна. Деревянные столбы намного слабее, если их расположить
горизонтально; им нужна достаточная поддержка, чтобы они не сгибались и
не ломались. Это потому, что у них более низкая прочность на растяжение
(сопротивление изгибу или тянущим силам поперек волокон). Однако не все виды древесины одинаковы
. Дуб имеет гораздо более высокую прочность на растяжение, чем многие другие виды древесины,
поэтому его традиционно использовали для изготовления тяжелых горизонтальных балок
в старых зданиях. Другие факторы, такие как то, насколько хорошо выдержан (высушен)
кусок древесины (как обсуждается ниже) и насколько он плотный, также влияют на
его прочность.

 

Диаграмма: Древесина может быть очень слабой. При растяжении (например, при горизонтальном растяжении в стойках или балках) это один из самых слабых из всех распространенных материалов. Вот почему его чаще используют при сжатии (в вертикальных балках), где он гораздо прочнее. (Бетон страдает от той же проблемы, поэтому его часто армируют сталью.)
Все виды древесины разные и меняются в зависимости от атмосферных условий, но обычно они в 10–30 раз прочнее, когда силы сжатия толкают или тянут их в продольном направлении по сравнению с тем, когда силы растяжения действуют в радиальном направлении (см. вложенное изображение ствола дерева для объяснения этих терминов).

Прочность

Одно из лучших свойств древесины — это ее долговечность. Просматривая
ежедневные новости, вы часто будете читать о том, что археологи раскопали
захороненные останки какого-то древнего деревянного предмета — возможно, деревянного инструмента,
или простой гребной лодки, или остатков огромного здания — которым
сотни или даже тысячи лет. При условии, что деревянный
предмет правильно сохранен (что-то еще мы обсудим позже), он
легко переживет человека, который его сделал. Но, как и тот
человек, деревянный предмет когда-то был живым существом — и это
натуральный материал. Как и другие натуральные материалы, он подвержен
естественным силам распада через процесс, известный как гниение, в
котором организмы, такие как грибы, и насекомые, такие как термиты и
жуки, постепенно выедают целлюлозу и лигнин и превращают
древесину в пыль и воспоминания.

Фото: Под атакой! Большая проблема с древесиной в том, что это натуральный материал, подверженный атакам
со стороны других природных факторов, в частности грибков и насекомых. Вот что могут сделать с древесиной подземные термиты Формозы.
Фото Скотта Бауэра предоставлено Министерством сельского хозяйства США/Службой сельскохозяйственных
исследований.

Дерево и вода

Древесина обладает множеством других интересных характеристик. Она гигроскопична,
то есть, подобно губке, впитывает воду и разбухает
во влажных условиях, снова отдавая воду, когда воздух высыхает и
температура повышается. Если, как у меня, в вашем доме деревянные окна,
вы, вероятно, заметите, что летом они открываются гораздо легче
, чем зимой, когда влажные условия на улице заставляют их разбухать
в рамы (не обязательно это плохо, так как это помогает не
пропускать холод). Почему древесина впитывает воду? Помните, что
ствол дерева предназначен для переноса воды от корней к
листьям: это своего рода водная магистраль. Свежесрубленный кусок
«зеленой» древесины обычно содержит огромное количество скрытой воды,
что делает его очень сложным для сжигания в качестве дров без большого
дымления и плевков. Некоторые виды древесины могут впитывать в несколько раз больше
воды, чем их собственный вес, которая поглощается внутри древесины теми
же самыми структурами, которые переносили воду от корней дерева
к листьям, когда дерево было живым, растущим растением.

Древесина и энергия

Какие еще свойства есть у древесины? Это относительно хороший
теплоизолятор (что полезно при строительстве зданий), но сухая
древесина довольно легко горит и выделяет много тепловой энергии,
если нагреть ее выше температуры возгорания (точка, при которой
она загорается, где-то от 200 до 400 °C, 400–750 °F). Хотя древесина может очень
эффективно поглощать звук (еще одно полезное свойство в зданиях, где люди ценят
звукоизоляцию, отгораживающую их от соседей), деревянные предметы
также могут быть спроектированы для передачи и усиления звуков — так
работают музыкальные инструменты. Дерево, как правило, является плохим проводником электричества, но, что интересно, оно пьезоэлектрическое ( если вы сожмете его правильно, на дереве будет накапливаться
электрический заряд ).

Экологически чистый

Фото: Древесное топливо (тип биомассы) может быть экологически
чистой формой возобновляемой энергии. Это
электростанция в
Берлингтоне, штат Вермонт, которая сжигает 76 тонн древесной щепы в час (слева) для производства электроэнергии.
Древесина в основном выращивается в радиусе 100 км (60 миль) от станции, и большая ее часть поступает из отходов деревообрабатывающей промышленности
и лесозаготовок. Фото Уоррена Гретца предоставлено US DOE/NREL (Министерство энергетики США/Национальная лаборатория возобновляемой энергии).

 

Дерево было одним из первых природных материалов, которые люди научились использовать, и оно
никогда не теряло своей популярности. В наши дни оно особенно ценится как
натуральный и экологически чистый продукт.

Лесное хозяйство — редкий пример того, что может быть полностью
устойчивым: теоретически, если вы сажаете новое дерево вместо каждого срубленного старого
, вы можете продолжать использовать древесину вечно, не нанося вреда планете
. На практике вам нужно заменять подобное подобным, и лесное хозяйство
не является автоматически устойчивым, что бы ни хотели заставить нас
думать производители бумаги. Новое дерево имеет гораздо меньшую экологическую ценность, чем
взрослое дерево, которому сотни лет, поэтому посадка тысячи
саженцев может не заменить вырубку всего лишь нескольких
старых деревьев.

Лесозаготовки могут быть чрезвычайно вредны для окружающей среды, будь то сплошная вырубка тропического леса или выборочная
вырубка взрослых деревьев в старовозрастных лесах умеренного пояса. Некоторые
процессы и химикаты, используемые в лесном хозяйстве и деревообработке, также
вредны для окружающей среды; например
, хлор, используемый для отбеливания древесных волокон для производства бумаги,
может вызывать загрязнение воды в реках.

Но с положительной стороны, выращивание деревьев удаляет углекислый газ из атмосферы, и посадка большего количества
деревьев является одним из способов уменьшить последствия изменения климата. Деревья также
являются важной средой обитания для многих других видов и способствуют
увеличению биоразнообразия (широкого спектра живых организмов на
Земле). При правильном подходе лесное хозяйство является хорошим примером того, как
люди могут жить в полной гармонии с планетой.

Еще одним большим преимуществом древесины является то, что она естественным образом биоразлагается.
В то время как пластик
может сохраняться в окружающей среде сотни лет, древесина естественным образом перерабатывает себя.
Древесина может начать гнить в течение нескольких месяцев, когда она намокнет и
ее начнут поедать грибки. Как мы увидим через минуту, это может стать серьезной проблемой:
деревянные здания и конструкции, такие как заборы, со временем сгниют ,
если вы не предпримете мер по их сохранению.

Вот, что нам удалось найти по Вашему запросу:  Как работают реле?

Древесину также легко повторно использовать и перерабатывать.
Древесину, изначально использовавшуюся для одной цели (старые железнодорожные шпалы или доски для лесов), можно легко очистить, восстановить и использовать в другом месте (в качестве высоких грядок в садах, облицовки зданий, садовой щепы или чего-либо еще).

 

Использование древесины

Как древесина попадает из дерева на крышу вашего дома, на книжную полку или
на стул, на котором вы сидите? Это более долгий и сложный путь,
чем вы могли бы подумать, который включает в себя сбор, выдержку, консервацию
и другую обработку, а также резку. Вот краткое руководство.

Сбор урожая

Фото: Рубка длиннохвойной сосны — это только начало веселья: теперь вам нужно доставить ее домой, желательно
не повредив при этом остальную часть леса. Вот тут-то и появляется эта трелевочная машина, которая
поднимает бревна гидравлическим краном
и утаскивает их мощным дизельным двигателем.
Фото Рэнди С. Мюррея предоставлено армией США.

Выращивание растений для еды называется сельским хозяйством; выращивание деревьев для использования человеком — лесоводством, и у
этих двух вещей много общего. Древесина — это растительная культура, которую
нужно собирать так же, как и любую другую, но разница в том, сколько времени
требуется деревьям для роста, часто много лет или даже десятилетий. То, как
заготавливается древесина, зависит от того, растут ли деревья на плантациях (где
есть сотни или тысячи одного вида, как правило, одного возраста) или в зрелых
лесах (где есть смесь разных видов и деревьев
сильно различающегося возраста).

Посаженные деревья могут выращиваться по
точному плану и вырубаться целиком (весь лес вырубается), когда
они достигают зрелости. Такой радикальный подход имеет смысл, если
деревья являются быстрорастущими видами, высаженными специально для использования в качестве
биотоплива, например. Отдельные деревья также могут
выборочно вырубаться из смешанных лесов и либо утаскиваться машиной или
животным, либо даже (если это имеет экономический и экологический смысл) подниматься
наверх вертолетом, что позволяет избежать повреждения других близлежащих деревьев.
Иногда с деревьев удаляют кору и небольшие ветки в лесу,
прежде чем их вывозят на склад пиломатериалов для дальнейшей
обработки, хотя их также можно вывозить целиком, при этом вся
обработка выполняется за пределами участка. Все зависит от ценности дерева,
условий роста, того, насколько далеко находится склад пиломатериалов и насколько легко транспортировать дерево
. Еще одна интересная форма лесного хозяйства называется
порослевой рубкой, которая заключается в удалении длинных, тонких, низкорастущих
веток с таких деревьев, как орешник и ива, осторожным и
уважительным способом, который не наносит долгосрочного ущерба.

Фото: Эти тополя могут выглядеть слишком тонкими для изготовления столбов или досок, но они не будут использоваться
ни для того, ни для другого. Они являются частью быстрорастущей плантации, которая производит биомассу,
тип возобновляемой энергии, сжигаемой на электростанциях.
Биомасса лучше для окружающей среды, потому что деревья поглощают столько же углекислого газа, когда растут,
сколько выделяют при сжигании; не считая энергии, теряемой при сборе и переработке,
завод по производству биомассы не производит общих выбросов углекислого газа, в отличие от традиционной электростанции, работающей на нефти или угле.
Другие «энергетические культуры» включают иву, тополь и эвкалипт. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено
Министерством энергетики США/Национальной лабораторией возобновляемой энергии (Министерство энергетики/Национальная лаборатория возобновляемой энергии).

 

Приправа

Свежесрубленное дерево немного похоже на губку, которая предварительно пропитана
водой, поэтому его нужно полностью высушить или выдержать перед
использованием. Сухая древесина менее склонна к гниению и разложению, ее легче
обрабатывать консервантами и краской, и ее гораздо легче и
удобнее транспортировать (обычно половина веса свежесрубленного дерева
может приходиться на воду, находящуюся внутри). Сухая древесина также намного прочнее
и из нее легче строить (она не так сильно усаживается), и если дерево
предназначено для сжигания в качестве дров (или энергетической культуры), оно будет гореть
легче и выделять больше тепла, если его сначала правильно высушить.
Обычно древесину сушат либо на открытом воздухе (что занимает
от нескольких месяцев до года), либо, если важна скорость, в огромных
нагретых печах, называемых сушилками (что сокращает время сушки до дней или
недель). Высушенная древесина все еще не полностью сухая: обычно ее
влажность колеблется от 5 до 20 процентов в зависимости от
метода и времени сушки.

Консервирование и прочая обработка

Теоретически, древесина могла бы служить вечно, если бы ее не атаковали насекомые и
бактерии; консерванты могут значительно продлить ее жизнь, предотвращая
гниение. Разные консерванты работают по-разному.
Например, краска работает как внешняя оболочка, которая не дает грибкам и насекомым
проникать в древесину и разъедать ее, но солнечный свет и дождь заставляют
краску трескаться и отслаиваться, оставляя древесину открытой для атаки
снизу. Креозот (исторически самый популярный консервант для древесины) — это
сильно пахнущая, маслянистая коричневая жидкость, обычно изготавливаемая из каменноугольной смолы. В отличие от краски,
это фунгицид, инсектицид, митицид и спорицид: другими словами, он работает,
не давая грибкам, насекомым, клещам и спорам
размножаться или питаться древесиной. Существуют некоторые споры о ее
потенциальном воздействии на окружающую среду, и существует множество альтернатив.

На фото: Забор до (справа) и после (слева) обработки антисептиком для древесины.

Различные виды обработки помогают защитить и сохранить древесину другими способами.
Это большая ирония, что из древесины можно построить прекрасный дом, который
простоит много десятилетий или сгорит дотла за считанные минуты. Древесина так
многочисленна и горит так хорошо, что она давно стала одним из любимых видов топлива в мире
. Вот почему противопожарная обработка деревянных
строительных изделий так важна. Обычно древесину обрабатывают
огнезащитными химикатами, которые влияют на то, как она горит, если загорается
, уменьшая количество выделяемых летучих газов, поэтому она горит медленнее
и с большим трудом.

Резка

Существует большая разница между деревом и столом, которым оно может стать, хотя
оба сделаны из одной и той же древесины. Эта разница возникает
в основном из-за умелой резки и деревообработки. То, сколько резки
нужно дереву, зависит от продукта, который изготавливается. Что-то вроде
столба или столба для забора — это не намного больше, чем дерево, очищенное
от ветвей и обильно обработанное консервантами; это
пример того, что называется круглым лесом. Деревьям требуется немного больше работы
на лесопилке, чтобы превратить их в пиломатериалы, древесину или
пиломатериалы (эти три названия часто используются взаимозаменяемо,
хотя их можно использовать и с более конкретными значениями). Плоские куски
дерева можно делать из деревьев, распиливая бревна в двух разных
направлениях. Если вы распилите доски пилой, работающей по линиям, параллельным длине ствола,
вы получите древесину с плоскими распилами (иногда называемую плоскопиленной) (с овалами или изгибами
на самой большой плоской поверхности древесины); Если срубить дерево, распилить ствол на четыре части, а затем каждую четверть распилить
на параллельные доски, то получится радиально распиленная древесина (с
волокнами, идущими вдоль самой большой плоской поверхности в виде примерно параллельных полос).

Вот, что нам удалось найти по Вашему запросу:  Наука спорта

Фото: Слева/вверху: Древесина с ровным распилом параллельна стволу, открывая годичные кольца в виде кривых или овалов. Справа/внизу: Древесина с четвертью сначала распиливается, а затем распиливается, открывая рисунок из примерно параллельных линий.

Видите, как привлекательно выглядят эти узоры? Неудивительно, что древесина, предназначенная для мебели и других декоративных
целей, должна быть вырезанной гораздо более вдумчиво и осторожно в отношении
того, что называется ее рисунком. Это способ, которым конкретное дерево
вырезается, чтобы продемонстрировать узоры роста, которые оно содержит, наиболее
привлекательным образом в конечном куске дерева. Рисунок также может зависеть
от того, какая часть дерева используется. Древесина, вырезанная около пня дерева,
иногда даст более привлекательный рисунок, чем древесина, вырезанная
выше.

Другие изделия из дерева

Фото: ДСП изготавливается из обрезков древесины, склеенных вместе и покрытых привлекательным шпоном или другим поверхностным слоем (возможно, пластиком или ламинатом). Вот как выглядит книжный шкаф Ikea Billy, если заглянуть сзади. Вы можете увидеть шпон на самом левом снимке и заднюю часть из твердой древесины справа.

Круглый лес и пиломатериалы — это то, что можно назвать натуральными деревянными изделиями, поскольку
они подразумевают использование отрезанных кусков дерева более или менее в сыром виде. Существует
много других способов использования деревьев, которые подразумевают большую обработку
. Некоторые виды древесины очень редки и дороги, в то время как другие дешевы и многочисленны,
поэтому распространенной техникой является нанесение внешнего слоя дорогой и привлекательной древесины на сердцевину из
более дешевого материала. Шпон — это тонкий декоративный слой, нанесенный на более дешевую
древесину, изготовленную путем поворота бревна против лезвия, как при
очистке яблока от кожуры. Использование шпона означает, что вы можете получить привлекательную деревянную
отделку по гораздо более низкой цене, чем при использовании цельного куска дорогой
древесины. Фанера изготавливается путем взятия слоев древесины (или слоев) и
склеивания их вместе внешним покрытием из шпона. Обычно каждый
слой размещается под углом 90 градусов к нижнему, так что волокна
чередуются. Это означает, что кусок фанеры обычно намного прочнее,
чем кусок натуральной древесины, из которой он сделан. Ламинированная
древесина — это более слабый вид фанеры, в которой волокна каждого слоя
идут в одном направлении. Древесностружечная плита (часто называемая
ДСП) изготавливается путем взятия отходов щепы, хлопьев и
опилок из мельницы и продавливания их под высоким давлением с клеем в
форму, чтобы они слипались, образуя доски и панели. Недорогая и
самосборная мебель часто изготавливается таким образом. Древесноволокнистая плита похожа
, но изготавливается из волокон древесной массы вместо щепы и
опилок. Оргалит — это тонкий лист древесины, изготовленный из древесных волокон примерно
таким же образом.

Не все изделия из дерева сразу узнаваемы как таковые. Значительная часть
бумаги и картона, которые используют люди, производится путем превращения целлюлозы из
деревьев в волокнистую массу, например. Лигнин (другой основной
химикат в древесине) также имеет множество применений, включая изготовление пластмасс
(например, целлулоида, используемого в старой фотопленке),
красок, скипидара и дрожжевых продуктов.

 

Не хотите читать наши статьи? Попробуйте вместо этого послушать

Если вы предпочитаете слушать наши статьи, а не читать их, подпишитесь на наш новый подкаст
на Apple Podcasts,
Spotify,
Amazon,
Podchaser
или в вашем любимом приложении для подкастов или слушайте ниже:

 

Узнать больше

На этом сайте

  • Бензопилы
  • Композиты и ламинаты
  • Материалы
  • Металлы
  • Пластик
  • Материаловедение

Книги

Общий

  • Скрытая жизнь деревьев Питера Вольлебена и Тима Фритьофа Флэннери. Читайте, как хотите, 2016. Образуют ли деревья социальную сеть? Интригующий тезис лесника о скрытом мире леса.
  • Деревья: путешествие всей жизни по лесам, лесам и садам Хью Джонсона. Издательство Калифорнийского университета, 2010.
  • Встречи с замечательными деревьями Томаса Пакенхэма. Вайденфельд, 2003. Доступно в различных изданиях, опубликованных с середины 1990-х годов. Замечательные фотографии и сопроводительный текст, восхваляющий действительно замечательные примеры различных видов деревьев.
  • Дерево Энди Голдсуорси. Thames & Hudson, 2010. Оценка дерева от одного из наших ведущих «природных скульпторов».
  • «Тайная жизнь деревьев: как они живут и почему они важны» Колина Таджа. Penguin, 2006. Очень легко читаемое введение в науку и экологическую значимость деревьев, с обзором того, почему деревья так различаются по всему миру.

Практические и технические

  • Энциклопедия древесины Министерства сельского хозяйства США. Эхо-Пойнт, 2017. Подробный технический справочник для архитекторов, строителей и других лиц, использующих древесину в строительстве.
  • «Понимание древесины: руководство мастера по технологии обработки древесины» Р. Брюса Хоадли. Тонтон, 2000. Подробное практическое руководство по деревообработке.

Материаловедение

  • Новая наука о прочных материалах (или почему вы не проваливаетесь сквозь пол) Дж. Э. Гордона. Penguin, 2006. Глава 7 «Древесина и целлюлоза» — это прекрасное введение в то, как свойства древесины определяются внутренней структурой деревьев и их ростом.

Для юных читателей

  • «Чудо деревьев» Николы Дэвис и Лорны Скоби. Hodder, 2019. Обширное 64-страничное иллюстрированное восхваление деревьев, включающее более подробный обзор структуры дерева, экосистем, основанных на деревьях, и экологических проблем, таких как вырубка лесов. Возраст 9–11 лет.
  • DK Eyewitness: Tree Дэвида Берни. Dorling Kindersley, 2015. Роскошное 72-страничное фоторуководство, которое следует основам науки о том, как деревья растут из семян в саженцы, как на них влияют такие вещи, как загрязнение, и как распознать несколько наиболее распространенных видов. Возраст 9–12 лет.
  • Wood Стива Паркера. Гарет Стивенс, 2001. В этой книге больше внимания уделяется дереву как материалу. Рассматриваются такие темы, как происхождение дерева и его важность в повседневной жизни. Возраст 9–12 лет.

Статьи

  • Five Stories Tall and Made of Wood, автор CJ Hughes. The New York Times, 17 января 2020 г. Возобновление интереса к каркасным зданиям отражает наше время, когда все больше внимания уделяется климату.
  • Деревья и лес новых башен Стивена Уоллиса. The New York Times, 20 ноября 2019 г. Является ли традиционная древесина будущим экологичных зданий?
  • Давайте заполним наши города более высокими деревянными зданиями Фрэнк Ловенштейн, Брайан Донахью и Дэвид Фостер. The New York Times, 3 октября 2019 г. Деревянные здания — это будущее, утверждают авторы, потому что они представляют собой форму
    улавливания и хранения углерода.
  • Отслеживание древесины: могут ли новые технологии помочь очистить цепочку поставок? Уилл Хенли. The Guardian, 14 августа 2013 г. Мониторинг происхождения древесины с использованием таких методов, как ДНК-тестирование, предлагает практический способ защиты лесов.
  • Переработанная древесина: по-настоящему зеленый ключ к устойчивой застроенной среде Леона Кайе. The Guardian, 24 июля 2012 г. Использование переработанной древесины сохраняет леса и предотвращает попадание отходов на свалки.
  • Строительство из цельных деревьев, автор Энн Рэйвер. The New York Times, 4 ноября 2009 г. Архитекторы изучают преимущества строительства из более или менее целых деревьев (вместо тех, которые были разобраны на безликие доски и балки).
  • Оценка экологических характеристик деревянных строительных материалов Джейсона Гайлза. Государственный университет Нью-Йорка, факультет наук об окружающей среде и лесном хозяйстве. Краткое, но очень информативное резюме того, как древесина сравнивается со сталью, бетоном и другими прочными строительными материалами.

Переведено в образовательных целях — источник: www.explainthatstuff.com

Ссылка на основную публикацию