Твърда дървесина: определение, видове, свойства и приложения
Научете всичко за твърдата дървесина — видове, свойства, приложения и съвети за избор и обработка. Сравнение с иглолистна и практични примери за проекти и употреба.
Твърдата дървесина е дървесина, получена от дървесина на широколистни и от някои широколистни вечнозелени дървета. Всички твърди дървета са покритосеменни (цъфтящи растения), които формират най-голямата група сухоземни растения. В разговорния и търговския език „твърда дървесина“ често се противопоставя на „мека дървесина“, макар че терминът не винаги корелира точно с физическата твърдост (пример: балса е твърда дървесина, но е много мека и лека).
Разлика между твърда и иглолистна дървесина
Твърдата дървесина се противопоставя предимно на иглолистната дървесина, която идва от иглолистни дървета — растения с шишаркови семена. По принцип твърдите дървета имат широки листа, докато иглолистните — игли. Въпреки това твърдата дървесина невинаги е по-твърда от иглолистната: има меки твърди дървесини (балса), както и много твърди иглолистни видове в някои случаи. В природата съществуват около 100 пъти повече видове твърда дървесина отколкото иглолистни, което прави групата много по-разнообразна в цветове, шарки и свойства. Всички дървета от твърда дървесина произвеждат затворени ядки или семена, докато иглолистните са гимносперми — „голосеменни“ растения.
Структура и основни свойства
Свойствата на дървесината зависят от нейния анатомичен строеж. Твърдата дървесина обикновено има по-плътна структура и често е по-тежка и по-твърда от меката. Тя съдържа ксилемни съдове, които служат за пренос на вода, и клетъчни стени силно на лигнифицирани: лигнинът придава здравина и устойчивост на стените. Количеството и качеството на лигнина е един от основните фактори за твърдостта и издръжливостта на дървесината.
Меката дървесина има предимно съдова структура, често описвана като купчина тънки „трубички“, които пренасят вода; тя съдържа лигнин, но в по-малко количество или от по-различен тип, което я прави по-малко плътна и по-лесна за обработка в някои приложения.
Характеристики, които се оценяват при твърдите дървесини
- Плътност и твърдост: определят се по тестове (напр. Janka) — има видове от много меки до изключително твърди (например черното желязно дърво, посочено в Книгата на рекордите на Гинес като една от най-тежките дървесини).
- Зърно и текстура: влияят върху външния вид, шлайфането и боядисването.
- Устойчивост на гниене и насекоми: някои видове (теак, махагон, дъб) са естествено устойчиви; други изискват импрегниране.
- Обработваемост: лесно рязане, фрезоване, рендосване и лепене — зависи от твърдостта и зърнестостта.
- Стабилност при сушене: склонност към напукване, усукване и свиване.
Чести видове твърда дървесина и приложения
Някои от най-често използваните твърди дървесини включват дъб, бук, явор, череша, орех, махагон, тик и ебеново дърво. Приложенията варират в зависимост от свойствата:
- Мебелно производство и интериорни облицовки — поради издръжливостта и естетиката.
- Подови настилки и стълби — предпочитат се плътни и устойчиви видове.
- Финна дърворезба, дървени инструменти и музикални инструменти — изисква се фина текстура и добри механични свойства.
- Външни конструкции и корабостроене — използват се устойчиви на влага видове като тиково дърво.
- Венеци и фанери — тънко рязаните шперплатови или ламелни за покрития и декорация.
Обработка и сушене
Твърдата дървесина често изисква по-бавно и контролирано сушене, за да се предотвратят пукнатини и деформации. Професионалните производители използват камерно сушене и условни параметри (влажност, температура), за да постигнат стабилност. Някои много плътни видове може да са трудни за обработка с обикновени ръчни инструменти и изискват специални остри рязове и по-високи обороти на машините.
Устойчивост и етични източници
Поради увеличеното търсене на редки и високо ценени твърди дървесини, е важно да се следи произходът и легалността им. Сертификати като FSC помагат да се гарантира, че дървесината идва от устойчиво управлявани гори. Някои видове са защитени или ограничени за търговия (CITES) — преди покупка е добре да се провери правният статут и възможностите за устойчиво набавяне.
Практически съвети при избор
- Определете предназначението (вътрешно/външно, носеща конструкция/декорация) и изберете вид според устойчивостта и визията.
- Проверете влажността на материала и изискуемата крайна влажност за вашия проект.
- Разгледайте алтернативи — понякога обработена иглолистна дървесина или композитни материали дават по-добро съотношение цена/качество.
- При работа с много твърди дървесини използвайте остри инструменти и подходящи консумативи (лепила, покрития).
В заключение, твърдата дървесина предлага голямо разнообразие от свойства и приложения — от фини мебели и музикални инструменти до здрави подове и външни конструкции. Правилният избор, сушене и третиране гарантират дълготрайност и красива визия на крайния продукт.

Изображение от СЕМ (горе) и изображение от трансмисионен светлинен микроскоп (долу) на елементи от съдове в Oak

Малък насаждение (група) от дървета с твърда дървесина.

Разликата между твърда и мека дървесина под микроскоп; отгоре дъб, отдолу бор.
Видове твърда дървесина
Често срещан вид твърда дървесина в САЩ и Европа. Много видове се срещат и в други части на света. Това не е пълен списък на всички дървета с твърда дървесина.
| Елша | Aspen | Бук | Бреза | Boxwood | Череша | |
| Cottonwood | Hackberry | Hickory | Твърд клен | Конски кестен | ||
| Maple | Топола | Американско дърво лале | Орех | Willow |
Използване на твърда дървесина
Използването на твърда дървесина в съвременния свят е много по-малко. Унищожаването на тропическите и умерените гори го направи скъп и рядък. Много неща, които някога са били изработвани от твърда дървесина, сега се произвеждат от керамика, пластмаса или иглолистна дървесина.
Твърдата дървесина често се използва за изработване на предмети, които се използват много, поради своята плътност. Сред тях са мебели, подови настилки и прибори за хранене. Те се използват и в строителството. Твърдата дървесина също така е по-малко склонна към гниене или разлагане в сравнение с иглолистната дървесина. Мебелите, изработени чрез дограма от твърда дървесина, са по-скъпи от тези от иглолистна дървесина.
Приборите за приготвяне на храна могат да включват неща като съда в галерията по-долу, използван от народа Еде за смилане на царевица и зърно за храна. Други прибори включват: лъжици, пръчици за хранене, купи, чинии и чаши. Поради плътния характер на използваното дърво такъв съд може да се използва в продължение на много години, без да се счупи. Други примери включват дръжката на лузонския нож, който можете да видите в галерията. Поради естеството на звукопредаването осигурява добра дървесина за музикални инструменти като цигулки, китари, пиана и ръчни барабани като барабана джембе, показан в галерията по-долу.
Подовите настилки често се изработват от твърда дървесина, тъй като тя може да издържи на дългогодишно ходене на хора с обувки по нея. Пример за това е подовата настилка от тигрова дървесина, показана в галерията по-долу. Твърдата дървесина се използва и за изработване на фурнири, които се лепят върху други, по-евтини дървесини, което ги прави по-евтини от масивната твърда дървесина, като същевременно им придава вид на определен дървесен вид. Това се е превърнало в обичаен начин за използване на тропическа твърда дървесина, чиито запаси са ограничени поради обезлесяването, което се извършва в много тропически страни. В Европа 29 % от потреблението на дървесина е от твърда дървесина, а 71 % - от мека дървесина. Твърдата дървесина има много къси влакна с дължина около 1 mm и затова се използва и за производство на фина хартия, като например хартия за писане, салфетки и хартия за печат. Хартията с по-дълги влакна, като например хартиени торбички, картон и транспортни контейнери, се произвежда от иглолистна дървесина.

Диван от махагон с детайлна дърворезба
Галерия
Разнообразие от предмети, изработени от различни видове твърда дървесина.
· 
Съд, използван от еде за смилане на храна за готвене
· 
Дървени подови настилки от тигрово дърво
· 
Мост, изработен от твърда дървесина
· 
Детски дървени блокчета за игра, изработени от твърда дървесина
·
Нож Luzon с дръжка от твърда дървесина
· 
Барабан джембе, изработен от твърда дървесина
· .jpg)
Дърворезба от чемшир от Китай
·
Пиано от махагон
Свързани страници
- Дървен материал
- Фурнир
- Дървообработване
Въпроси и отговори
В: Какво е хардкор?
О: Твърдата дървесина е дървесина от широколистни и вечнозелени дървета. Всички дървета от твърда дървесина са покритосеменни, които са цъфтящи растения, най-голямата група сухоземни растения.
В: По какво се различава твърдата дървесина от иглолистната?
О: Меката дървесина произхожда от иглолистни дървета, които носят шишарки, докато твърдата дървесина обикновено има широки листа и произхожда от широколистни или широколистни вечнозелени дървета. Твърдата дървесина расте по-бавно от иглолистната и някои от тях са отлични за дърворезба.
Въпрос: Всички твърди дървета ли са по-твърди от иглолистните?
О: Не, не всички видове твърда дървесина са по-твърди от иглолистната; пример за това е дървесината от балса.
В: Колко вида твърда дървесина има в сравнение с иглолистната?
О: Съществуват около 100 пъти повече видове твърда дървесина, отколкото иглолистна дървесина.
В: Какво обуславя свойствата на дървесината?
О: Свойствата на дървесината се дължат на нейната структура; твърдата дървесина има по-плътна структура, поради което обикновено е по-твърда и по-тежка. Освен това те имат ксилемни съдове, използвани за пренос на вода, а клетъчните им стени съдържат лигнин, който е здрав материал, използван за поддържане на растенията над повърхността. Меките дървета имат подобна съдова структура, но с по-малко лигнин в сравнение с повечето твърди дървета.
Въпрос: Кой вид дървесина е признат за един от най-твърдите?
О: Черното желязно дърво е признато от Книгата на рекордите на Гинес за една от най-тежките дървесини и следователно за един от най-твърдите видове дървесина.
В: Защо желязната дървесина потъва във вода, а не плува, както другите дървесини?
О: Желязната дървесина потъва във вода, защото е много плътна; тази плътност допринася за това, че е един от най-твърдите видове дървесина.
обискирам