винными лучами. Сердцевинные лучи, создавая связь между центральной частью ствола и периферией, являются, с одной стороны, как бы поперечной скрепой, а с другой - проводниками питательных веществ внутрь ствола, а таклсе изнутри в кору. Распределение основных тканей ствола можно видеть на фиг. 3: а-камбий; Ъ и с-сердцевинные лучи; /-сердцевина; от а jiflt-древесина; г-граница годичного слоя; к-граница летней зоны годичного слоя.

В самой древесине молшо различить ряд живых и мертвых клеток: к первой категории принадлелш,т сердцевинные лучи и древесная паренхима, слулш,-щие местом отлолеения запасных веществ; ко второй-сосуды, трахеиды,по к-рым направляется ток воды от корней к кроне, и древесные волокна, составляющие механич. ткань, придающую крепость древесине, благодаря толщине своих стенок. Внешние ряды древесинной ткани являются проводниками, по которым продвигается из корней вверх по стволу к его кроне вода и растворенные в ней минеральные вещества. Здесь, в листьях, эта вода и растворенные в ней вещества в процессе фотосинтеза превращаются в сложные органич. соединения типа углеводов. Концентрическ. слоистость в древесине происходит в силу того, что камбий в течение вегетационного периода откладывает неоднородные клетки,а именно: весной откладываются главн. образом тонкостенные клетки трахеид, а летом-ряды толстостенных клеток, преимущественно- древесных волокон. В силу резкой разницы в цвете между весенней частью древесины и летней, благодаря сильному утолщению стенок древесных волокон в летней части годичного слоя, получается концентричность в поперечном разрезе. Совокупность отложенной летней и весенней древесины носит название годичного слоя. Чем лучше условия погоды данного года, чем моложе Д., чем лучше условия освещения и питания, тем большей ширины получается годичное кольцо. Надо отметить таюке, что при неблагоприятных условиях питания и при большом расходе питательных веществ во время образования плодов или под влиянием повреледений дерева годичное кольцо сильно сулшвается и при сильном угнетении дерева может даже совершенно отсутствовать. Если в течение вегетационного периода, в силу каких-либо неблагоприятных условий, деятельность камбиального слоя приостанавливается, а затем снова возобновляется, то могут образоваться два годичные кольца. Выпадение годичных колец и образование двойных- явления редкие, а потому счетом числа годичных колец на пневом срезе у корневой шейки молшо легко установить возраст Д.

Абсолютно сухая мертвая древесина имеет следующий состав: 48-54% целлюлозы, 27-30% лигнина, 13-25% прочих углеводов, 0,3-0,5% зольных веществ. Свеже-срубленная древесина содержит 40-60% воды (по весу). В живых клетках древесины отлагаются в качестве запасных веществ крахмал, лшры, масла и содерлсатся частью белковые вещества, служащие основой про-

топлазменных образований в клетках. В качестве вместилищ для запасных веществ слулсат сердцевинные лучи и древесная паренхима. Кроме указанных веществ, в древесинной ткани встречаются дубильные вещества, смолы, жиры и терпены. Об элементарном химическом составе целлюлозы и древесной ткани молшо судить по следующим цифрам (в % к сухому веществу):

Целлюлоза Древесная ткань

С........ и 49,9-56,9

Н........ 6 6-6,6

О........ 50 37,4-43,4

N........ - 0,9- 1,5

Зола....... - 0,2- 0,5

В древесине (а иногда в коре) хвойных пород находятся особые образования, которые носят название смоляных ходов; в них образуются смолы. Содержание смолы в 1 ж* древесины хвойных пород, по данным проф. Майра, колеблется в след, пределах (в кг):

Сосна.....18,7-19,6 Ель......3,5-6,6

Лиственница . 17,4-18,8 Пихта .... 3,1-8,2

С возрастом внутренняя часть ствола, состоящая из омертвевших клеток, становится более сухой; в ней откладываются частицы минеральных, красящих и дубильных веществ, смолы и защитных веществ, имеющих характер антисептиков, для предохранения древесины от раз-пожения; эти видоизменения в древесине приводят к расчленению древесного ствола на две части, отличающиеся как по цвету, так и по качествам. В тех случаях, когда внешняя, или з а б о-лонная, часть резко отличается по цвету от внутренней, называемой ядром, такие древесные породы носят название ядровых; к ним принадлел ,т: лиственница, сосна, тисе, обыкновенный можлсевельник, туя, дуб, съедобный каштан, белая акация, ясень, ильм, тополь, ива. При отсутствии разницы в цвете между наружной и внутренней частями древесины, но при наличии разницы в качествах, внутренняя часть носит название спелой древесины, а самые древесные породы называются спело-древесными; к ним относятся: е.т1ь, пихта, бук, липа, береза, целевой клен. Наконец, древесные породы, у которых незаметна разница между древесиной наружной и внутренней частей ствола, носят название 3 а б о л о н и ы х; таковы: береза, ольха, клен, граб, осина.

Анатомич. строение древесного ствола и соотношение в нем толстостенных и тонкостенных клеток в значительной степени предопределяют технич. ценность древесины, завися как от условий питания древесного организма, так и от условий его воспитания. В общем, можно сказать, что чем больше диаметр сосудов, чем тоньше их стенки, тем хуже технич. свойства Д. Наглядным признаком, свидетельствующим о хороших условиях произрастания и воспитания Д., является ширина годичного слоя: чем он шире, тем лучше вышеуказанные условия. Однако, для технич. оценки Д. одной ширины годичного слоя недостаточно. Наилучшим мерилом в этом случае является соотношение между шириной весенней и летней древесины в годичном слое: чем большую часть от общей ширины состав.ляет летняя

древесина, тем выше ее качество. У лиственных древесных пород, к-рые характеризуются сосредоточием сосудов в весенней части годичного слоя, уширение последнего происходит за счет увеличения ширины летней части древесины. Следовательно, у этих древесных пород, так назыв. к о л ь ц е п о-ровых, к которым относятся дуб, ясень, каштан, вяз, и.г1ьм, каркас, гикори и другие, широкослойная древесина будет в то же время и древесиной хороших техниеских свойств. Другая группа лиственных древесных пород (бук, граб, клен, ольха, береза, липа, тополь, ива), характеризующаяся рассеянным расположением сосудов по всей ширине годичного слоя, вышеуказанным соотношением между шириной годичного слоя и техническими качествами древесины не обладает. Утолщение годичного слоя у хвойных пород часто происходит за счет увеличения ширины весенней части годичного слоя и в этом случае ведет к ухудшению технич. качеств древесины. В одном и том же Д. количество летней древесины сильно колеблется в различных частях его; напр., в стволе ели-от 5 до 35%, в сучьях-до 75%. Вместе с тем оно зависит от возраста Д.; например, у сосны в возрасте 5 л. наблюдается 10% летней древесины, в возрасте от 5 до 105 л.-40%, от 105 до 155 л.-30% и от 155 до 200 л.-20%; у дуба в возрасте 2040 л.-79,5% летней древесины, а в возрасте 360-400 л.-всего 5%. Количество летней древесины, а следовательно, и технич. свойства неодинаковы и в различных частях одного и того же ствола по его оси, как о том свидетельствуют следующие цифры для сосны:

Высота сечения ствола

над почвой в Hi . . . .1,3 4.5 7,7 10.9 14,1 17.3 20,5 % механич. ткани ... 24 24 16 18 13 10 24

В общем можно установить, что для получения лучших технических качеств древесины необходимо, чтобы увеличение прироста сопровождалось улучшением общих условий питания Д., без усиленного развития кроны Д., к-рое влечет за собой преобладание сосудистых элементов в годичном слое, соответственно понижая качество древесины. Проф. Майр устанавливает, что увеличение ширины годичных колец обусловливает возрастание уд. в. древесины до тех пор, пока условия произрастания данной породы близки к свойственному ей температурному оптимуму. Следовательно, воспитывая дерево в условиях пониженного испарения, регулируя развитие кроны и почвенных процессов в лесу, можно создать Д. нужных технич. свойств. Эти свойства являются и заданиями для лесоводства нри воспитании древесины. Только правильно построенный ствол Д. и здоровая древесина дают хороший технич. материал. Разнообразные уклонения от нормального состояния, возникающие под влиянием различных внешних влияний, а также в силу нападения на Д. различных паразитов из мира насекомых и грибов, носят название пороков древесины. Знание законов, управляющих ростом и развитием Д., позволит рационализировать систему воспитания древесных организмов для создания такой их формы

и строения, которые бы отвечали насущнейшим запросам хозяйства к Д. как материалу для различ. рода технич. производств.

Лит.: Арнольд Ф. К., Русский лес, т. 2, ч. 2, СПБ, 1899; Морозов Г. Ф., Учение о лесе, Л.-М., 1925; Никит ин Н. П., Химич. переработка древесины. Л., 1924; Busgen М., Bau и. Leben iinserer Waldb.uume, 3 Aufl., Jena, 1927; Lang G., Das Holz als Baustoff, sein Wachstum u. seine Anwendung zu Bauverbanden, Wiesbaden, 1915; G- a у e r K., Die Forstbenutzung, 12 Aufl., В., 1921; Handbook Skogsteknologie, Stockholm, 1922. H. Кобранов.

Физические свойства дерева. Пвет и блеск. Многие тропич. породы обладают характерной и интенсивной окраской; породы же, произрастающие в СССР и применяемые для строительных и технич. целей, не имеют резких различий в цвете древесины. Тем не менее, по оттенку древесины, в связи с ее строением, можно определить ее доброкачественность и породу дерева. Т. о., в древесине можно различать темное ядро от светлой оболони и темную зону летней древесины годового слоя от светлой зоны весенней древесины. Суждение о цвете древесины необходимо производить по свежему разрезу или расколу, так как под влиянием внешних условий окраска изменяется. Действие света и воздуха, пребывание в воде, пропаривание вызывают потемнение древесины в зависимости от продолжительности воздействия. Ненормальный цвет древесины, темные или цветные (красноватые, бурые, синеватые) иятна или полосы являются признаком загнивания. Здоровая древесина обнаруживает некоторый блеск на плоскостях раскола, в особенности в радиальных плоскостях, благодаря присутствию сердцевинных лучей. Первым признаком загнивания сяужит утрата древесиной свойственного ей блеска и появление матовости.

Запах. Вещества, содержащиеся в древесине, сообщают ей определенный запах, к-рый в некоторых случаях молсет служить дополнительным признаком при определении породы и доброкачественности древесины. Большинство хвойных пород отличается смолистым запахом, а нек-рые породы обладают резким специфич, запахом, как, папр кипарис, камфорное дерево, сандаловое дерево, дуб. Дерево, пораженное гнилью, не только утрачивает запах, присущий здоровой древесине данной породы, но и приобретает особый неприятный гнилостный запах.

Акустические свойства Д. Здоровая сухая древесина является довольно хорошим проводником звука, особенно в продольном направлении. Древесина, пораженная загниванием, теряет в большей или меньшей степени плотность и упругость и при постукивании по больным местам или около них дает глухой звук, к-рый, однако, отличается от мягкого звука сырой древесины. Скорость распространения звука для сосны - ок. 3 350 и для осины-около 5 ООО м/ск. Подобно другим упругим материалам, древесина может вибрировать под действием звуковых волн, усиливая первоначальный звук. Это явление, называемое резонансом, широко используется в применении древесины для дек музык. инструментов.

Теплопроводность, теплоемкость и коэфф. расширения. Древесина обладает слабой теплопроводно-

стыо и потому часто употребляется в качестве изоляционного материала (значения теплопроводности - см. Спр. ТЭ). Более плотные породы обладают большей теплопроводностью, чем менее плотные. С повышением влажности теплопроводность древесины увеличивается. Теплоемкость древесины практически м. б. принята одинаковой для всех пород дерева, а именно 0,327. Коэффициент расширения древесины вдоль волокон при обыкновенной темпет)атуре К(5яеблется приблизительно от 0,000002 до 0,00001 (на 1°), поперек волокон-от 0,00003 до 0,00006.

Электропроводность. Древесина является плохим проводником электричества. Легкие породы проводят электричество хулее, нежели плотные. Влажность увеличивает электропроводность древесины. Соли, вводимые в древесину для предохранения от загнивания, также увеличивают электропроводность.

Влажность. Под влажностью древесины подразумевается процентное отношение веса содержащейся в древесине влаги к весу этой древесины в абсолютно сухом состоянии, т. е.

Q.-Q.

100,

где Qi-вес до высушивания, -вес после высушивания до постоянного веса при t° 100° (этот вес принимается как вес абсолютно сухой древесины, хотя в ней остается еще ничтожное количество влаги). Влага может находиться в древесине или в клеточных стенках или в полостях клеточек и мелжлетных пространствах (капиллярная влага). В первую очередь сухая древесина воспринимает влагу клеточными стенками, и лишь по насыщении их воспринимается капиллярная влага. Максимальное содержание влаги в стенках клеточек называется точкой насыщения волокон, которая бывает при влажности древесины в пределах 20+35%. Кроме точки насыщения волокон, практически различают три основных состояния древесины по влажно- сти: а) свежесрубленное, при котором влажность в среднем около 100% не отношению к абсолютно сухой древесине, б) воздушно-сухое-при влалсности от 10 до 20%, в) абсолютно сухое. В виду того, что влажность древесины имеет исключительно важное значение как для физич., так и для механич. ее свойств, необходимо, в целях сравнимости, относить все данные к определенной нормальной влажности, к-рая международными правилами установлена в 15%.

Гигроскопичност ь-способность древесины поглощать или выделять влагу в зависимости от соотношения между ее влажностью и относительной влажностью воздуха. Определенной относительной влажности воздуха соответствует своя определенная влажность древесины, когда переход влаги прекращается и устанавливается равновесие. Переход влаги совершается тем сильнее, чем больше несоответствие между влажностью древесины и относительной влажностью воздуха. Гигроскопичность древесины уменьшается от влияния высокой темп-ры на древесину. Скорость поглоще-

ния влаги из воздуха древесиной с торцовой поверхности значительно больше, чем с продольных поверхностей, и для заболони больше, чем для ядра. При всех прочих равных условиях гигроскопичность зависит от породы дерева.

Усушка и разбухание. Изменение содержания в древесине капиллярной влаги не оказывает влияния па размеры взятой древесины, но изменение содерлтния влаги в клеточных стенках вызывает соответственно уменьшение или увеличение их размеров, а следовательно усушку или разбухание древесины. Разбухание представляет собою явление, противоположное усушке. Различают усушку объемную и линейную по трем направлениям, а именно-продольную, тангенциальную и радиальную. Полная усушка происходит при постепенном уменьшении в.тал{ности от точки насыщения волокон до абсолютно сухого состояния их. Усушка выражается в % от размеров в абсолютно сухом состоянии, а именно:

Уо = 100 ,

где Vi-линейный размер пли объем древесины до высушивания, -линейный размер или объем древесины после высушивания. Для учета влияния усушки в зависимости от изменения влажности определяют коэфф. усушки, т. е. усушку в %, соответствующую уменьшению влажности на 1%,

а именно: Y = , где К-влажность в %.

Линейная усушка неодинакова в различных направлениях. В продольном направлении она ничтожна (за нек-рыми исключениями, от /ю до /з%) и практически во внимание не принимается. В тангенциальном нанравлении усушка приблизительно вдвое больше, чем в радиальном. Для различных пород колебания в усушке наблюдаются следующрю: в радиальном направлении от 2,1 до 8,2%, а в тангенциальном направлении от 4,2 до 14,3%, в объемной усушке от 7,8 до 19,9%. В зависимости от породы коэффициент объемной усушки колеблется от 0,2 до 0,75%. Величины усушки для разных пород см. Спр. ТЭ.

Коробление является прямым последствием неодинаковой усушки древесины в радиальном и тангенциальном направлениях. При высыхании боковой доски годовые слои, в особенности те, к-рые в продольном направлении перерезаны только одной плоскостью распила, стягивают древесину и заставляют отгибаться кромки доски в сторону выпуклости годовых колец, вследствие чего доска коробится. Чем больше относительное протялсение годовых колец в сечении доски по сравнению с ее толщиной, тем сильнее проявляется коробление, и, следовательно, чем дальше от сердцевины выпилена доска (тангенциальная распиловка), тем сильнее происходит коробление. Середовая доска (радиальная распиловка), вследствие симметричности по отношению к сердцевине, коробления не обнаруживает. При косослойной древесине покоробившаяся доска получает одновременно некоторое закручивание соответственно степени косослойности. Коробление может