какое растение самое твердое
Крепче стали – список самых твёрдых пород деревьев и их применение
Не каждый знает, что дуб – не самая твёрдая порода дерева. Многие другие деревья обладают более высокой плотностью, имеют свои необычные свойства и текстуру. Из этой статьи вы узнаете, какие твёрдые породы деревьев существуют, какие они имеют особенности. При производстве мебели, различных изделий для быта и материалов для строительства дома зачастую используются только твёрдые породы, поскольку они очень надёжны и долговечны.
Что такое показатель твёрдости и как его измеряют
Твёрдое дерево отлично сопротивляется воздействию других, более плотных тел, например, металлических предметов. Показатель твёрдости имеет важное значение при выборе строительных материалов. Доски для пола и другое деревянное сырьё обязательно должно быть достаточно твёрдым для того, чтобы выдерживать большие нагрузки. С материалом высокой плотности тяжело работать, но при этом твёрдое дерево очень износостойко, что делает его дорогим материалом.
В зависимости от того, каким образом осуществляется воздействие на доску, показатель прочности может меняться. Самые прочные изделия выдерживают нагрузку с разных сторон: вдоль годичных колец дерева, радиально, с торца и фронтально.
Важно! Такое значение, как показатель твёрдости дерева формируется по разным параметрам и в определенный временной промежуток. Имеет значение глубина отпечатка, оставленного от чужеродного предмета на дереве, сила надавливания.
Общепринятый вариант для определения степени прочности и крепости дерева – метод Бринелля. Особенно важное значение этот параметр имеет при выборке паркета для пола. На плотном дереве не остаются следы от ножек мебели, каблуков.
При срезе досок с боковой части твердость достигает до 30% у лиственных деревьев и до 40% у лесоматериалов, по сравнению с прочностью торцовых заготовок
При измерении прочности дерева по методу Бринелля необходимо учесть, что в среднем, шарик диаметром 10 мм входит в дерево с большой силой и происходит вдавливание с массой в 100 кг. В результате подсчётов определяется нанесенный при таком вдавливании ущерб и выделяется параметр прочности. Учитываются все нанесенные повреждения: вмятины, трещины, сколы. Для прочного дерева показатель Бринелля выше. В общих таблицах можно встретить значение, выраженное в МПа. Так, 10 МПа – это 1 НВ, что равняется показателю 10 Н/мм².
От чего зависит твёрдость древесины
Показатели плотности отличаются для каждой породы дерева, но имеется ряд общих факторов.
Даже одно дерево может иметь разную степень прочности, если оно растёт в условиях высокой или низкой влажности
Факторы, влияющие на степень твёрдости дерева:
Преимущества и недостатки твёрдых пород дерева
Несмотря на то, что прочные доски считаются наиболее предпочтительными в строительстве и при изготовлении мебели, можно выделить как положительные, так и отрицательные моменты. Преимущества твёрдых пород:
Степень твёрдости деревьев, характерных для России
Самыми прочными и крепкими породами деревьев в России являются самшит, акация и кизил, а также граб. Эти породы используются при оформлении поручней, балконов и террас, изготавливаются разные виды паркета. Данный материал доступен по цене, но не уступает по качеству более дорогостоящим материалам. Эти виды деревьев используются наиболее широко. Другие породы, в том числе, экзотические, вроде сукупиры, гикори и кумару тоже используются при производстве паркетных досок.
Во время изготовления заготовок, распила досок прочность дерева может как повыситься, так и понизиться, опытный мастер всегда учитывает это
Прочные породы дерева используются не только в стандартных случаях, для изготовления пола и мебели, но также и в производстве сувениров, рабочих деталей для разного оборудования, например, станков. В Южных странах растет огромное количество деревьев с прочной и стойкой древесиной, например, ятоба. Это дерево растёт в Южной и Центральной Америке, в тропическом лесу. Прочность по шкале Бринелля- 7 баллов. Заготовки из ятобы имеют светлый оттенок и сероватым налетом, однако, сердцевина окрашена в насыщенный оранжевый или красный цвет. После того, как дерево спилено, оно постепенно темнеет. Через неделю приобретается постоянная окраска – кирпично-красная. Это дерево быстро растет и достигает до 40 метров в высоту.
Используя такие породы деревьев можно создавать не только мебель и материалы для обшивки дома, но и декоративные элементы
В общем рейтинге по твёрдости заготовок второе место занимает необычное дерево сукупира. Показатель твёрдости составляет около 5,6 баллов. В России сукупира не растёт, её доставляют из Амазонии. В центре древесина тусклая, красновато-коричневого оттенка, но к краям становится более светлой. Когда дерево распиливается, можно заметить четкие полосы желтого цвета, это паренхима. Текстура сукупиры очень своеобразная. Наблюдается странный узор на спиле, что объясняется содержанием маслянистых веществ, древесного эфирного масла. Они содержатся прямо в древесине и делают её устойчивой к уничтожению паразитами. В сукупире практически не содержится микроорганизмов и жуков, стачивающих кору.
Данная древесина отлично подходит для изготовления паркета, напольных досок и мебели, однако, распил крайне сложен. С легкостью проходит полировка и шлифовка
Ярра амазонская обладает очень высокой прочностью, её показатель – 6 баллов. Дерево растёт на территории Южной Америки. В сердцевине дерево имеет насыщенный сливовый или темно-красный оттенок, а заболонь отличается коричневатым или желтоватым цветом. При распилке заготовки из ярры темнеют под воздействием влажности. Доски получаются гибкие, но распилить их и добиться идеально ровной формы сложно.
Подобный материал используется для строительства плавательных средств – лодок, а также для зданий, особенно, в регионах с повышенной влажностью
Дерево, растущее в тропических лесах Западной Африки достигает в высоту 60 метров. Мутения очень прочная и имеет показатель 5 баллов. Заготовки мутении отличаются коричневым цветом, напоминающим грецкий орех. Дерево уникально за счёт появления фиолетовых «лучей» при распиле.
Прекрасные элементы для отделки помещений, детали интерьера, мебель и другие приспособления могут быть изготовлены из этого дерева
На территории Малой Азии и Европы с южной стороны растёт орех европейский. По шкале твёрдости это дерево достигает показателя 5 баллов. Древесина орехового дерева очень дорогая и высоко ценится истинными любителями натуральной, качественной мебели. Структура досок очень необычная – можно заметить волнообразный рисунок, при этом волокна параллельные и ровные.
Древесина используется при изготовлении дорогостоящих украшений и мебели. Однако, есть один недостаток, готовые изделия необходимо обрабатывать и защищать от поедания жуком древоточцем
Показатель твёрдости для дерева Мербау достигает 4,9 баллов, что не самый большой, но и не маленький. Природная зона, в которой лучше всего растёт мербау – Папуа, Новая Гвинея, Азия. Средняя высота взрослого мербау – 30 метров. Из-за высокой плотности дерево очень много весит, в среднем – до 800 кг на кубический метр. Естественный оттенок древесины – жёлтый или светло-оранжевый. Со временем, после распила и обработки доски темнеют, становится коричневатыми, с бронзовым или серебряным отливом.
Поскольку дерево имеет извилистые и прямые волокна, получаются красивые доски. Часто мербау используют и при отделке ванных комнат, бань
Для тех, кто предпочитает хвою, идеальным вариантом станет лиственница. По плотности она не превосходит другие деревья, по шкале Бринелля у лиственницы всего 2,6 баллов, однако, она износостойка. Цвет досок – тёмно-красный у ядра и по краям с желтоватым оттенком. Лиственницу используют при строительстве домов, они выдерживают долгое время даже в самых влажных регионах. Вязкость древесины высокая, поэтому обработка происходит крайне медленно. При попадании влаги древесина становится прочнее, а если её намеренно вымочить, можно получить показатель прочности, сопоставимый с камнем.
В таблице вы можете увидеть показатели твёрдости разных пород деревьев
Какие породы дерева вы использовали в отделке, и какие доски показались наиболее прочными, износостойкими?
Тверже стали
Человечество всегда нуждалось в твердых материалах. Считается, что наиболее высокими показателями твердости обладают различные металлы, сплавы, такие как сталь, чугун и так далее. Но есть «чемпионы» с высокими показателями по данному параметру и среди деревьев, древесина которых оказывается намного прочнее, чем самые твердые металлы.
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:
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:
На показатель прочности различных деревьев одного и того же сорта оказывают влияние:
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.
Разновидности «железных деревьев»
Как уже говорилось ранее, существует множество деревьев с высокими показателями твердости, которые причисляют к категории «железных деревьев». Среди наиболее широко используемых в производстве, строительстве, для изготовления мебели, можно назвать следующие.
Ятоба – бразильская вишня
В тропических лесах Центральной и Южной Америки произрастает дерево, которое называют южноамериканской (бразильской) вишней. Высота отдельных экземпляров может превышать 40 м. Молодые побеги, опушенные небольшими коричневатыми волосинками, образуют широкую крону. Сложные листья собраны из двух остроконечных, серповидных листочков, имеющих длину 7,5 см.
Южноамериканское растение не является родственником широко распространенного в нашей стране фруктового дерева вишни. Может быть, такое название растение получило из-за древесины, сердцевина которой имеет темно-красный или насыщенно-оранжевый цвет. После спиливания, в течение недели она очень быстро приобретает темный, кирпично-красный оттенок.
Ятоба одна из наиболее твердых пород (7 баллов по Бринеллю ), применяемая для изготовления мебели, декоративных элементов.
Сукупира
Это еще один представитель южноамериканской флоры, произрастающий в лесных чащобах Колумбии, Бразилии, Венесуэлы. Выразительная текстура, небольшие, узкие желтоватые или светлые прожилки на тусклой красновато-коричневой, более светлой к краю древесине делают ее легко узнаваемой, очень декоративной. Кроме высокой твердости и прочности отличительным качеством сукупиры является наличие в слоях дерева маслянистых веществ, препятствующих развитию заболеваний, поражению гребками, другими вредителями.
Твердость около 5,6 баллов затрудняет процесс распила древесины, которая требует четкого следования технологии, не соблюдение которой может привести к порче всего заготовленного сырья. А вот обработка (шлифовка, полировка) достаточно проста, что позволяет получать из нее качественное, красивое паркетное покрытие широкой цветовой гаммы от какао с молоком, до бордового оттенка. Изделия, изготовленные из сукупиры, не выгорают под воздействием ультрафиолетовых лучей, не поражаются грибком, вредными насекомыми.
Мутения
В западноафриканских влажных тропических лесах растет очень интересное дерево, достигающее 50-60 м в высоту, при диаметре ствола около 1 м. Цвет ее древесины напоминает цвет ореха, а структура – тик. Называется эта порода дерева – мутения. Она относится к категории «железных», поскольку значение твердости для нее равняется 5 баллам. Однако этой величины не всегда оказывается достаточно и в некоторых случаях она может быть повреждена при механическом воздействии.
Древесина мутении ценится у мебельщиков, строителей, поскольку она не трескается, не коробится в процессе сушки, а при распиле на ней «проявляются» радиальные лучи фиолетового оттенка. Высокая гигроскопичность не позволяет обрабатывать древесину лаком, грунтовкой. Но этого и не нужно делать, ведь она обладает оригинальным естественным блеском. Из древесины мутении изготавливают мебель, ее применяют для отделки помещений, используют при производстве паркета, шпона.
Интсия
Под названием мербау древесина различных видов интсии широко используется в европейских странах для изготовления паркета. Обладая высокой твердостью (4,9 баллов по Бринеллю), она подходит даже для настилания полов в помещениях общественных зданий. Кроме того, она обладает повышенной влагоустойчивостью, что делает возможным ее использование в ванных комнатах, банях, саунах.
Ареал распространения Intsia – Южная Азия, Океания, Новая Гвинея, Мадагаскар. Растение относится к семейству бобовых. Высота отдельных экземпляров достигает 30-50 метров, диаметр ствола – 1,5 м. При этом на стволе практически отсутствуют боковые ветви.
Древесина мербау имеет гамму цветов от светло оранжевого до желтого. После распила, обработки, полировки поверхность древесины становится коричневатого оттенка и приобретает красивый серебряный, бронзовый отлив.
Клен канадский
Государственный флаг Канады украшает стилизованное изображение кленового листа, поскольку клен сахарный (канадский) является символом этой страны. Acer saccharum это листопадное дерево, относящееся к семейству Сапиндовых. Оно занимает в Северной Америке огромные площади. Растет клен и на территории нашей страны, а в последнее время его активно используют в Европе в качестве декоративного растения для украшения садов, парков, скверов.
Продолжительность жизни одного растения может составлять 400 лет. За это время он вырастает до 30-40 м в высоту, толщина ствола достигает 1 м. Декоративность клены придает живописная крона, состоящая из небольших около 11 см в длину и ширину, листьев оригинальной формы. Летом темно-зеленые, с наступлением осени они приобретают красные, оранжевые, желтые оттенки.
Ярра (эвкалипт)
Всего на территории Австралии произрастает около 700 видов эвкалипта, деревьев из семейства миртовых (Myrtaceae). Они очень стремительно растут, особенно в молодом возрасте, прибавляя за год до 5 м в высоту. Рост взрослого растения составляет около 40-50 м. Среди особенностей эвкалипта: способность осенью «сбрасывать» кору, расположение листьев ребром к солнцу, поэтому они совсем не дают тени, красивый от темно-красного до светло-розового цвет древесины, текстура, напоминающая махагони (красное дерево) и высокая твердость (5 баллов по Бринеллю).
Ярра – древесина Eucalyptus marginata, плотная, твердая и гибкая, хорошо поддается обработке: полируется, шлифуется. Но есть у нее недостаток – ее очень трудно распилить идеально ровно. Основная сфера использования древесины ярры – декорирование и облицовка яхт, лодок, зданий в областях с высокой влажностью.
Розовое дерево
В джунглях Амазонки растет весьма необычное дерево Dalbergia decipularis или бахиа. Растет оно только в субтропиках Бразилии и примечательно твердой древесиной (4,4 балла по Бринеллю) с красивой текстурой, окраской от желтого оттенка, до розового, с небольшими красными штрихами. Но особенно удивительным является его запах. От бахиа исходит аромат, характерный для кустов роз. Из-за этого растение получило еще одно название – розовое дерево.
Древесина прекрасно полируется и используется в мебельном производстве, для изготовления музыкальных инструментов (блокфлейт, гитар), подарочных шкатулок для сигар (хьюмидор), для резьбы по дереву. Но все же его главная ценность – эфирное масло, имеющее антисептические, бактерицидные свойства. Оно широко используется в косметологии, дерматологии, применяется в качестве болеутоляющего, успокоительного. Кроме того, оно является мощным афродезиаком.
Ясень
В нашей стране дуб является своеобразным эталоном твердости. Мы говорим: «Крепкий, как дуб», когда хотим подчеркнуть особенности характера человека, имеющего сильную волю, целеустремленность. Однако если сравнивать с другими «железными» деревьями, его твердость не так уж и велики, всего 3,8 балла по Бринеллю. Дуб, семейство Буковых, может произрастать и как дерево, и как кустарник. В зависимости от условий произрастания его древесина различается по прочности, крепости, тяжести. Используют его как поделочный, для производства мебели, музыкальных инструментов, и как строевой лес.
© Группа компаний “Гавриш”, 2021
Все права защищены
Деревья-рекордсмены
В одном из предыдущих постов мы рассказывали про самые большие деревья в мире. А здесь — про другие интересные рекорды среди деревьев.
Самая лёгкая древесина
Дерево с самой лёгкой древесиной — бальса. Оно растёт в Центральной и Южной Америке, и местные индейцы издревле использовали его для изготовления плотов. Древесина бальсы имеет самую маленькую плотность — всего 120-160 кг/м³, что примерно в 7 раз меньше плотности воды. Для сравнения — древесина типичных деревьев, которые растут в России (дуб, сосна и т. п.) имеет плотность в районе 500-600 кг/м³.
Но такую малую плотность древесина бальсы имеет только в сухом виде. В живом дереве она наполнена водой, и чтобы срубленное дерево тут же не сгнило, приходится применять специальные методы быстрой сушки. Высушенная древесина бальсы становится очень лёгкой и пористой, но при этом остаётся весьма прочной, так что она вполне может применяться при строительстве и изготовлении различных конструкций.
Самая тяжёлая древесина
Считается, что самую тяжёлую и плотную древесина имеет гваяковое (также известное как бакаутовое) дерево, и оно тоже растёт в Центральной и Южной Америке. Плотность древесины этого дерева составляет около 1400 кг/м³ — плотнее воды и в 10 раз плотнее бальсы. Само дерево небольшое (до 10 м. в высоту) и растёт медленно, поэтому уже успело попасть в Красную книгу.
Эта древесина (бакаут) не только плотная, но и очень твёрдая. Настолько, что из неё делали подшипники для гребных винтов кораблей и подводных лодок.
Кстати, если задаться вопросом, какая древесина самая прочная и твёрдая, однозначный ответ найти будет сложно. Всё потому, что твёрдость всё-таки сильно зависит от конкретного экземпляра, и у разных людей при измерениях получаются разные данные. Так что на звание рекордсмена по самой твёрдой древесине наряду с бакаутовым деревом претендуют эбеновое дерево из Африки, ятоба из Южной Америки, аллоказуарина из Австралии и прочие.
Самое быстрорастущее дерево
Чаще всего рекордсменом среди деревьев по скорости роста называют эвкалипт. Это дерево растёт быстро и вырастает большим, поэтому в жарких странах его уже давно начали высаживать специально, чтобы собирать древесину в больших объёмах. Более того, чтобы получать ещё больше древесины, американцы получили генетически модифицированный эвкалипт, который в настоящее время в больших количествах выращивается в США.
В первый год генетически модифицированный эвкалипт вырастает до 2 метров, через 3 года — до 8 м., а через 10 лет получается уже огромный лес из 30-метровых деревьев. Конечно, эвкалипту далеко до бамбука, зарегистрированный рекорд скорости роста которого — 120 см. в сутки, но бамбук — это всё-таки трава, а не дерево.
Ещё одним рекордсменом по скорости роста иногда называют павловнию войлочную (дерево получило такое странное название в честь Анны Павловны — дочери императора Павла I).
По некоторым сведениям скорость роста этого дерева в благоприятных условиях достигает 3-5 м в год, и за три года оно может вырасти до 10-15 м.
Дерево с самым толстым стволом
Книга рекордов Гиннеса сообщала о баобабе, обхват ствола которого составлял 54 м., но до нашего времени он, к сожалению, не сохранился.
Видео — бар внутри огромного баобаба в ЮАР:
Самое морозостойкое дерево
Самый большой и старый лес из одного дерева
Хорошо известно, что многие деревья способны пускать новые побеги от своих корней, постепенно разрастаясь. Мы можем видеть несколько деревьев, но на деле — это единый живой организм, связанный общей корневой системой. Но каких размеров может достичь такой лес, разросшийся из одного дерева? Оказывается, очень больших. В США в 1968 г. был обнаружен лес на площади 43 га, происходящий от одного тополя. Общее число деревьев в нём — около 47 тысяч. Учёные предполагают, что возраст леса составляет как минимум 80 тысяч лет.
Самое опасное дерево в мире
Есть немало разных деревьев с ядовитыми плодами, листьями или соком. Но, вероятно, ни одно дерево не опасно так, как манцинелла, произрастающая в Центральной Америке. У этого дерева ядовиты все части. Если человек съест плод, похожий на яблоко, то, скорее всего, умрёт. Попавший в глаза сок вызовет слепоту, а на кожу — сильные ожоги. Обжечь кожу может даже вода, стекающая с листьев во время дождя, а дым от сжигания древесины обладает раздражающим действием.
Ещё одно опасное растение — гимпи-гимпи, или жалящее дерево из Австралии.
Оно чем-то похоже на хорошо известную нам крапиву. Листья покрыты волосками, содержащими муравьиную кислоту и специфические токсины, которые при прикосновении к ним вызывают сильнейший ожог. Но действие этого растения куда сильнее, чем у крапивы — ожог сопровождается сильнейшей болью и не проходит в течение нескольких недель. Известны даже случаи со смертельным исходом.