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:

• не плавает на поверхности или в толще воды, а погружается на дно, тонет;
• эти деревья очень редко поражаются различными заболеваниями, вредными насекомыми и другими биовредителями;
• она с трудом поддается обработке и так далее.

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:

• гвозди;
• мебель;
• конструктивные детали и узлы сложных машин и агрегатов;
• строительные приспособления и элементы, и так далее.

На показатель прочности различных деревьев одного и того же сорта оказывают влияние:

• возраст, чем дерево старше, тем оно прочнее, поскольку древесина со временем теряет влажность, «иссушается»;
• климатические особенности места произрастания, в засушливых регионах величина твердости древесины будет выше, чем во влажных, при низких температурах, рост саженцев, посадочного материал замедляется, что также ведет к увеличению твердости;
• способ, который использовали мастера при распиле дерева;
• участок древесины, из которой был изготовлен образец, твердость у поверхности, непосредственно под корой и в сердцевине ствола различается, у коры она выше.

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.

От посадки до достижения растением возраста зрелости проходит около 100 лет, но уже при достижением деревом 25-летнего возраста его можно пускать в переработку. В это время ее ствол имеет практически цилиндрический, лишенный боковых веток и побегов ствол.

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.

Кроме декоративности Acer saccharum обладает сладковатым на вкус соком, который можно собирать ранней весной и использовать в кулинарии, и прочной, твердой (4,8 балла по Бринеллю) древесиной, широко используемой для изготовления мебели, дорогих музыкальных инструментов, паркета, облицовочных панелей, прикладов для оружия и даже кеглей для боулинга.

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

Упругой, прочной и твердой (4,0 баллов по Бринеллю) древесиной обладает ясень, который можно встретить практически во всех уголках нашей страны. Он относится к роду Маслиновых и при среднем росте 25-35 м иногда может достигать высоты 60 м. Диаметр ствола обычно не превышает 1 м. особенную твердость древесины ясеня заметили еще древние новгородцы. Они использовали ее для изготовления боевого (луков, дубинок) и охотничьего (рогатины, копья) оружия.

Дуб

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.

Бук

Это еще один представитель семейства Буковых с твердостью древесины 3,8 балла. Его гладкий ствол, достигающий 30 м в высоту и 2 м в диаметре, покрыт тонкой корой серого цвета. Густая крона затеняет нижние ветви, и они со временем отмирают. Древесина широко используется при производстве ружейных прикладов, музыкальных и измерительных инструментов, ткацких челноков, мебели. В частности, после обработки паром она приобретает гибкость, поэтому ее применяют при изготовлении венских стульев.