В этой статье мы расскажем об уникальных твёрдых породах дерева, которые редко встречаются в природе и ещё реже попадаются в виде изделий. Вы узнаете о прочности и твёрдости этих пород и о том, где их применяют. Также статья содержит сравнительную характеристику свойств древесины.

Продолжая тему экзотических пород дерева , мы расскажем о материале, который ещё совсем недавно был недоступен на территории России. Развитие торговли и транспорта позволило доставлять эксклюзивные изделия и мебель из древесины тропиков, Африки и Океании. Со временем эта продукция завоевала широкую популярность не только как предмет роскоши или экзотики, но и как практичный строительный материал, обладающий уникальными свойствами.

Граб

Уникальность этого вида дерева состоит в том, что он популярен не столько в качестве пиломатериала, сколько в живом виде. Он единственный из приведённых, которой можно найти в свободной продаже.

Граб произрастает в Северном полушарии и более всего распространён в Китае. Его строение напоминает куст, но растёт он очень медленно. Именно благодаря этому сочетанию — кустистость и медленный рост — живой граб стал излюбленным материалом для мастеров садово-паркового искусства и любителей зелёных изгородей. Зелёная шапка дерева держит форму до 15 дней после стрижки, а плотность ветвей позволяет создавать непрозрачные живые скульптуры. Большую любовь граб снискал в Японии, где популярно искусство бонсай — для этого специально выводят декоративные виды.

Механические свойства древесины граба по меньшей мере впечатляют:

1. Плотность — 750 кг/м 3 .
2. Твёрдость поперечного среза — 83,5 МПа.
3. Твёрдость по Бриннелю — 3,5 кгс/мм 2 .

Эти показатели на порядок выше, чем у среднестатистического (эталонного) дуба. Однако такие свойства имеют свою цену, и заключается она в недостатках грабового пиломатериала:

1. Высокая объёмная усушка. Материал уменьшается и растрескивается при высушивании.
2. Затруднённая обработка. Из-за особенностей в строении волокон граб плохо поддаётся обычной шлифовке.
3. Медленно высушивается и с трудом обрабатывается инструментом.

Несомненное достоинство такого пиломатериала — красивая извилистая структура, иногда разного цвета (тёмно-коричневого и желтоватого). Из граба делают штучные и художественные изделия — бильярдные кии, музыкальные инструменты, сувениры и некоторые детали станков.

Самшит

Этот вечнозелёный кустарник имеет другие названия — зеленичье дерево, шамшит, букс, букшпан, геван. Такое обилие разных имён объясняется древностью породы и широтой ареала произрастания — Центральная Африка (Мадагаскар), Центральная Америка (Куба, Север Мексики), Евразия.

Также как и граб, самшит имеет пышную плотную крону, которая медленно растёт и прекрасно держит форму. В живом виде его применяют в озеленении и парковой архитектуре.

Самшит с древних времён использовали как лекарственное средство в приготовлении отваров и настоев. Сегодня этого не делают из-за высокой токсичности и ядовитости всех частей растения. Особенно ядовиты листья.

Механические свойства древесины:

1. Плотность от 830 кг/м 3 (высушенная) до 1300 кг/м 3 (свежесрубленная).
2. Твёрдость поперечного среза — 115,5 МПа.
3. Твёрдость по Бриннелю — 3,9 кг/мм 2 .

Ствол самшита не имеет ядра, поэтому пиломатериал широко применяется в художественной резке, декоративной скульптуре и ксилографии. Вырубка этого дерева строго контролируется по всему миру, т. к. из-за исключительных свойств его так широко использовали в печатном деле в начале 19 века, что едва не уничтожили совсем. Дороговизна дерева делает нерентабельным и неактуальным производство из неё столярных изделий.

ВИКИПЕДИЯ: Ареал самшитов в России постоянно сокращается вследствие рубок. Особенно большие территории самшитовых реликтовых лесов пострадали осенью 2009 года при строительстве олимпийской дороги Адлер — Красная Поляна. Было выкорчевано и закопано несколько тысяч стволов. Самшит колхидский занесён в Красную книгу Российской Федерации.

Железное дерево

Под этим названием объединены несколько десятков видов деревьев, которые произрастают в основном в азиатских странах, Океании и Австралии. От всех остальных деревьев их отличает один признак — плотность более 1000 кг/м, т. е. более, чем плотность воды.

Парротия персидская (железняк, демир-агач, амбур) — названа в честь естествоиспытателя Ивана Паррота. Произрастает в реликтовых лесах Азербайджана. Красивый внешний вид и устойчивость к морозам сделали её популярным декоративным растением в Европе. Из-за своей редкости древесина не подвергалась классификации, но доподлинно известно о её исключительной прочности. Местные жители издавна делали из неё топорища, доску пола и ответственные столярные изделия. Стоимость парротии в разы выше, чем на древесину с такими же свойствами — реликтовые леса находятся под охраной государства и ЮНЕСКО.

Квебрахо или красное дерево — произрастает в северных районах Бразилии и Аргентины. Его название произошло от сочетания слов quiebra-hacha (исп.), что в переводе значит «ломать топор». Красное квебрахо относительно распространено в России, поэтому есть данные о его испытаниях:

1. Плотность — 1200 кг/м 3 .
2. Твёрдость поперечного среза — 81,5 МПа.
3. Твёрдость по Бриннелю — 3,2кг/мм 2 .

Большую ценность помимо «вечного» материала для мебели в древесине квебрахо представляет танин, который и придаёт ему красный оттенок. Из коры и древесины получают экстракт, который применяется для лечения астмы, болезней сердца и кровообращения.

Менее распространённый вид — белое квебрахо — имеет меньшую плотность (850 кг/м 3) и редко используется на территории Евразии из-за наличия более дешёвых местных аналогов.

Бакаут или Гваяковое дерево — национальный символ Ямайки (цветок). Произрастает на островах Карибского моря, в Южной Америке и Индии. Древесина его настолько плотная, что не имеет возможности раскалываться, и составляет от 1200 до 1450 кг/м 3 . Смола бакаута представляет ценность для медицины — на её основе делают лекарственные препараты и химические реактивы.

Исключительная твёрдость и высокая естественная промасленность дают дереву долговечность и хорошие механические свойства. «Послужной список» бакаута — самый внушительный из всех:

1. Детали старейших парусных судов, которые сохранились и сегодня.
2. Детали напольных часов с деревянным механизмом.
3. Подшипники (!) в рулевых и винтовых механизмах дизельных подводных лодок и турбины электростанции (!) Коновинго (Conowingo) на реке Саскуэханна.
4. Шары для кегельбана, клюшки для крокета и дубинки для британских полицейских.

Список областей применения даёт понять, что в некоторых случаях бакаут вполне может заменить железо.

Приобрести материалы из деревьев, описанных выше, крайне затруднительно по двум причинам. Первая — большинство их растёт в тропиках или отдалённых (от России) районах мира. Вторая — почти все они находятся под охраной из-за своей редкости. Поэтому приобретение этого ценного материала — отдельно взятая задача, которую следует планировать в долгосрочной перспективе.

Однако есть более популярное и приемлемое решение — использование имитации заданной породы из более распространённого и дешёвого материала. Например, паркетная доска из лиственницы может быть отделана тонким слоем квербахо и выглядеть после монтажа как квербахо. Такой подход приносит желаемый результат, разумно экономя средства и природные ресурсы.

Железные деревья

Железное дерево имеет очень тяжелую древесину, быстро тонущую в воде. Плотность древесины железного дерева существенно выше плотности воды, и поэтому она тонет. Кора у железного дерева очень тонкая и легко разрушается. Если ветви соседствующих деревьев прикасаются друг друга, то быстро срастаются, создавая интересные сплетения. С латыни железное дерево переводится как «древо жизни», т. к. славится своими знаменитыми целебными свойствами и способностью исцелять многие недуги.

В различных регионах под «железным деревом» подразумевают различные растения:

Темир-агач

1. Темир-агач (дамирагач) или «железное дерево» - произрастает в Иране и в Азербайджане и по твердости превосходит железо. Темир-агач довольно часто применяют в изготовлении живых заграждений, которые с каждым годом становятся крепче и крепче. Через чащу из таких деревьев невозможно пробраться, т. к. ствол железного дерева совершенно лишен гибкости.

2. Парротия персидская - одно из самых прочных железных деревьев. Произрастает в Закавказских и Северно-Иранских лесах. Подходит для производства деталей для машин и художественных изделий.

Гвозди из дерева

3. Тисс (Taxus), или «негной-дерево». Это железное дерево имеет не только прочную древесину, но и почти не гниет. Из него делали гвозди, использовали при строительстве подземных и подводных сооружений.

4. Азобе – тропическое африканское железное дерево.

5. Амазонское дерево – Бразильское железное дерево.

Замена металла

6. Береза Шмидта – произрастает в южной части приморского края в заповеднике Кедровая Падь. Древесина этой березы в 1,5 раза крепче чугуна и вполне может заменить металл. Продолжительность жизни березы Шмидта около 400 лет, как ни у одной березы на планете.

7. Также палисандр (или розовое дерево), эбеновое дерево, кумару.

У каждого из этих деревьев очень прочная древесина, обогащенная маслами, кора таких деревьев устойчива к гниению, и все они тяжелее воды. Хорошая лодка из такой древесины не получится, но для изготовления мебели – это один из самых лучших материалов, правда, и самых дорогих.

Выбор дерева – очень ответственный момент, так как от его качества будет зависеть качество готового изделия.

На что следует обратить внимание при выборе дерева:

• Если Вы хотите изготовить субури-боккен, то необходимо тяжёлое дерево.
• Если предполагается использовать меч для кумитачи (работа в парах) - то потребуется к тому же очень плотное дерево, позволяющее выдерживать удары.

Те же самые требования можно отнести и к дзё.

Ниже вы можете ознакомиться с характеристиками различных видов дерева, которые могут использоваться для изготовления оружия для тренировок.

Дуб

Самое распространённое дерево по доступности.

Дуб - твёрдое и крепкое дерево коричневато-жёлтого цвета с сильно выраженными годичными наслоениями. Особенно характерной чертой дуба являются частые и толстые сердцевинные лучи. Древесина молодых деревьев отличается твёрдостью, гибкостью и серовато-коричневым цветом. В старых деревьях древесина более жёлтая и хрупкая. Бель (заболонь) довольно толстая и точится червями.

Имеется множество разновидностей дуба.

Обратим внимание на две группы:

• к первой относятся разновидности, растущие на юге и отличающиеся внешне тем, что жёлуди их висят непосредственно на ветвях, а также тем, что их листья осенью желтеют, но падают с дерева только зимой или даже весной при появлении молодых. Эта разновидность называется зимним дубом, древесина его ценится дороже. Лучшую древесину дуб даёт в возрасте 80 - 150 лет, выросший в чернолесье, то есть в густых смешанных лесах. Чисто дубовые леса не дают хороших деревьев, так как стволы их приземисты, толсты и сучковаты.
• другая разновидность дуба известна под названием весенней и отличается главным образом тем, что жёлуди висят на длинных черешках, чего нет у зимнего дуба. Древесина весеннего дуба несколько вязче, сучковатее и серее - вообще по своим качествам она ниже древесины предыдущей группы.

В продаже есть также красный дуб, имеющий розовую древесину.

Обработка

Строгается и пилится дуб довольно трудно, колется легко, полировку принимает плохо из-за пористости.

Стоек в воде.

Качество дубового дерева

Вам конечно же не следует валить целое дубовое дерево, чтобы изготовить один нож или боккен:) Достаточно одной небольшой доски.

На глаз довольно трудно определить качество дерева. Из многолетнего опыта мастеров известно, что деревья, растущие на южной стороне леса, а также на более сильной и питательной почве, дают древесину намного хуже, чем деревья, подверженные северным ветрам и растущие на плохой почве. Чтобы испытать качества дубового дерева, есть один проверенный способ: надо от каждой из досок взять по небольшому отрезку (желательно, чтобы все кусочки были одинаковой формы и величины), взвесить их и положить на несколько часов в воду. Тот из них, который менее всего впитает воды, будет лучшим по своим качествам, так как плотность его волокон окажется наибольшей.

Выводы

Дуб – дерево не однозначное, и многим он не нравится в качестве материала для оружия.

Имейте в виду, что дзё или боккен, изготовленные из древесины, располагающейся как можно ближе к сердцевине дерева (определяется по кольцам), будут иметь очень хорошие показатели. Таким оружием можно смело работать в парах. Если же древесина располагалась ближе к коре (кольца имеют вид параллельных линий), то такое оружие долго не прослужит - растрескается. При ударе волокна древесины сперва вминаются, а затем отслаиваются.

Бук

Имеет несколько разновидностей:

Красный бук

В некоторых случаях он мало уступает по прочности дубу, но тем не менее подвержен червоточине и сильно коробится.

Для предупреждения нападения червей готовое изделие обкуривают или пропаривают. (Можно также пропитать его воском). Чтобы дерево в будущем менее коробилось, его срубают в середине лета, а затем, по прошествии года, распиливают на доски, которые кладут в воду и держат в ней в течение нескольких месяцев.

Цвет древесины - красновато-бурый, со множеством крупных и более тёмных блёсток; к старости цвет темнеет и переходит почти в коричневый. В распаренном виде бук выгибается в самые причудливые формы и после высушивания (в зафиксированном положении) сохраняет их очень долго.

Белый бук, или граб

Имеет беловато-серую древесину, очень твёрдую и крепкую, с более светлыми блёстками на гладко обработанной поверхности. Колется довольно трудно из-за косослойности. Годичные наслоения в поперечном разрезе имеют неправильную волнистую линию. Заболонь так же тверда, как и сама древесина. Пока дерево сырое, оно сильно коробится, но после тщательного просушивания почти не изменяет своей формы под влиянием атмосферных воздействий; по мере просушивания твёрдость граба настолько возрастает, что его обработка требует самых острых инструментов.

Обработка

Чем сырее дерево, тем легче оно обрабатывается. Вообще оно легко пилится и строгается. Полировку принимает очень плохо.

Выводы

Очень приятное дерево. Хорошо обрабатывается и выдерживает удары (вминается и не расщепляется как дуб).

Единственный маленький минус - древесина довольно лёгкая (для субури-боккена) и коробится (в статьях по изготовлению боккена и дзё будет рассказано, как попытаться этого избежать).

Хотя стоит отметить, что если брать так называемый Французский бук (по описанию очень похож на красный), можно получить неплохой субури-боккэн, как по весу, так и по качеству.

И ещё: при обработке оружия древесина может откалываться маленькими квадратиками, как труха. Хотя это, возможно, зависит от качества конкретного экземпляра.

Ясень

Древесина его не особенно красива, желтоватого цвета с более светлыми и более тёмными полосками. При не тщательной отделке сильно выступают наружу годичные наслоения с массой пор, засоренных при шлифовке и полировке (именно это заставляет отказаться от его применения).

Он довольно тверд, плотен и тяжёл, а главное упруг; в сухом виде достаточно прочен, особенно если просушивался над паром. В сыром виде он легко подвергается червоточине и очень чувствителен к атмосферным переменам.

Выводы

В основном, годится для изготовления танто.

Грушевое дерево

Получают его главным образом из дичек. Садовая груша имеет хорошую древесину, но она никогда не достигает таких размеров, чтобы из неё можно было пилить доски.

Цвет молодых деревьев - изжелта-белый, а старых - коричневатый. Строение древесины плотное, без заметных пор и годичных наслоений. Практически не коробится. Имея поразительное сходство строения с чёрным деревом, груша намного прочнее его!

Обработка

Строгается, режется и пилится груша по всем направлениям одинаково хорошо. От вымачивания в воде, а затем медленного просушивания грушевое дерево заметно твердеет и буреет.

Выводы

Работать с грушей одно удовольствие! Отлично обрабатывается и полируется, хорошо держит удар (вминается). При выборе доски следует очень внимательно её осмотреть, так как груша предрасположена к червоточине.

Красное дерево

Самое распространённое и самое известное из деревьев, продающихся у нас. Под названием красного дерева продаются разнообразные и разносемейные породы, имеющие общий цвет и отчасти строение древесины. В свежесрубленном состоянии дерево имеет желтовато-красный цвет, но с течением времени, под воздействием воздуха и света, темнеет и постепенно принимает коричнево-красный или малиново-красный цвет.

Качество красного дерева

Древесина в основном мягкая, очень стойкая к атмосферным влияниям. Имеет совершенно неизменяемую форму.

Обработка

Обработка (за редким исключением) лёгкая.

Сапели

Сорт красного дерева имеющего не очень плотную древесину красно-коричневого разнородного цвета.

Обработка

Этот вид красного дерева обрабатывается и полируется трудно.

Выводы

Если изготавливать из него оружие, то только для отработки субури.

Махогон

Имеет четыре сорта:

• однородное
• волнистое
• крапчатое
• сучковатое.

Цвет однородного вида красного дерева коричнево-красный. Довольно плотная древесина.

Выводы

Обрабатывается легко. Хорошо держит удар.

Акация Белая

Считается самой твердой из лиственных пород нашей страны. Эта порода завезена в Европу из Северной Америки. Произрастает на Украине, Кавказе, Крыму и в Средней Азии. Белая акация - ядровая порода с очень узкой заболонью желтоватого цвета, резко отграниченной от зеленовато-серого или желтовато-серого ядра. Ранняя зона годичных слоев занята кольцом крупных сосудов. Мелкие сосуды в поздней зоне образуют группы в виде точек, черточек или коротких извилистых линий,; сосуды закупорены тиллами. Годичные слои хорошо видны на всех разрезах. Сердцевинные лучи узкие, но заметные.

Древесина белой акации обладает красивым цветом и текстурой, высокой твердостью, прочностью и стойкостью против гниения. По физико-механическим свойствам она стоит значительно выше дуба и ясеня. Древесина не трескается и не коробится, имеет большое сопротивление трению, очень упруга и прекрасно полируется. На воздухе и под воздействием света она со временем заметно темнеет, отчего текстура становится выразительнее и ярче. У себя на родине древесина белой акации имеет большое применение; у нас в стране она используется в машиностроении (деревянные винты), для изготовления паркета, мебели, колодок строгальных инструментов.

Кайенское дерево (или амарант)

Учёные никак не могут решить - отдельный это вид дерева или оно входит в состав красных деревьев.

Поверхность дерева имеет тёмно-серый цвет, но затем он постепенно изменяется и переходит в буровато-лиловый или винно-красный. Может приобрести цвет мурасаки. Стоит заметить - весьма и весьма красивый цвет!

Дерево имеет твёрдую древесину, хорошо полируется.

Выводы

Отличный материал! Из него можно легко изготовить субури-боккен весом почти 1 кг, при этом он будет иметь вид обычного боккэна. Оружием из амаранта можно биться (дерево превосходно держит удар), отрабатывать субури. Единственно, дерево немного коробиться.

Мербау

Цвет имеет коричнево-чёрный с жёлтыми и светло коричневыми прожилками. Обрабатывается легко. Имеет плотную, но пористую древесину.

Выводы

Если изготовлять из него оружие, то только танто и субури-боккены, так как дерево хоть и тяжёлое, но сильно коробится.

Американский граб

Разновидность белого бука, имеет древесину ещё более плотную и мелковолокнистую, чем обыкновенный граб. Растрескивается с большим трудом, выдерживает очень большие нагрузки (удары).

Баккоут

Возможно, представляет разновидность железного дерева, до такой степени их свойства схожи. Разница заключается только в сильной косослойности баккоута, не допускающей раскалывания. Наибольшее применение находит при изготовлении изделий подвергающиеся ударам и трению. Отличается замечательной прочностью.

Бразильское дерево (Фернамбук)

Дерево плотное и тяжёлое, желтовато-оранжевого цвета; под влиянием света становится вишнёвым, а потом почти совершенно чернеет. В сухом виде почти не коробится и вообще не чувствителен к атмосферным влияниям. Заболонь дерева белая, её не используют.

Вяз

Наиболее часто встречающийся вид - обыкновенный широколистый вяз, отличающийся тяжёлой светлой древесиной, которая со временем темнеет. Древесина старых деревьев грязно-розового цвета, усеяна множеством жилок и чёрточек. Несмотря на отчётливость годичных наслоений, дерево это очень плотное и малопористое. Совершенно не трескается и коробится очень мало.

Упругость и гибкость замечательная. В древности использовался для изготовления деталей, к которым предъявлялись повышенные требования по прочности при ударах и толчках. Деревья этой породы благодаря своей вязкости и мелковолокнистости раскалываются, строгаются и полируются крайне плохо.

Вяз мелковолокнистый

Имеет красноватую, пятнистую и усеянную жилками древесину; твёрд, плотен, мало коробится и обрабатывается с трудом, но совершенно гладко, принимая красивый волнистый рисунок поверхности.

Гваяк (святое дерево)

Растёт в Америке и Индии. Оно очень плотное, смолистое, тонковолокнистое и замечательно твёрдое, почти как металл.

Обрабатывается с трудом и крошится (как чёрное и железное деревья), если инструменты недостаточно остры. Полируется прекрасно, но шлифовать его надо без масла, с одной водой.

Железное дерево

Происходит от разных видов тропических деревьев, но до сих пор не определено ботаническое название породы, дающей лучший материал. Цвет в основном тёмно-коричневый с буро-зелёными или буро-красными прожилками, хотя встречаются разновидности буро-оливкового цвета с почти чёрными прожилками. Древесина железного дерева имеет прямолинейные волокна, но совершенно лишена гибкости. Это самое прочное и тяжёлое дерево из всех известных древесных пород.

Зелёный эбен

Или зелёное дерево, отличается от чёрного дерева оливково-зелёным или зеленовато-бурым цветом со светлыми и желтоватыми прожилками. Плотностью, твёрдостью и тяжестью ничуть не уступает настоящему эбену.

Ильм

По своим свойствам очень схож с вязом, но намного твёрже его. Цвет древесины - сероватый, с красными продолговатыми пятнышками. Во многих случаях ильм предпочтительнее дуба.

Итальянская груша

Дерево белого или зеленоватого цвета, очень твёрдое, крепкое и плотное.

Кизильник

Растёт преимущественно на Кавказе и в Крыму. Древесина бывает различных оттенков коричневого и жёлтого цвета, с бурыми прослойками. По твёрдости кизильник мало уступает баккоуту. Обрабатывается трудно, но полируется очень легко.

Лимонное дерево

Это дерево не приносит плодов. Своё название оно получило от цвета и лимонного запаха. Растёт в Южной Америке. Дерево очень плотное, тяжёлое, легко колется и обрабатывается. Превосходно полируется. Под этим названием известно много тропических деревьев, например:

Испаниль,

Антильская роза,

Свечное и пр.

Все эти деревья имеют общие характерные черты лимонного дерева и отличаются только крапинками и прожилками более жёлтых цветов.

Остролист (падуб)

По своим характеристикам похож на самшит. Это дерево замечательно своей белизной, напоминающую слоновую кость; со временем она желтеет. Оно плотное и однообразное по строению. Старые деревья остролиста дают древесину ещё более плотную, только слегка бурого цвета.

Палисандр

Иногда его называют фиалковым деревом или якарандой. Древесина его очень твёрдая и плотная. Цвет определить трудно, преобладает в основном тёмно-коричневый цвет с фиолетовым отливом.

Пальма (самшит, букс)

Растёт букс на юге Европы и на Кавказе, откуда привозится под названием пальмы. Это самое тяжёлое из всех европейских деревьев, оно отличается своей плотностью и однообразием строения; цвет желтоватый с серыми прослойками, обрабатывается всеми инструментами превосходно; полируется хорошо, но скоро тускнеет; немного коробится, если не было предварительно хорошо просушено. Лучший букс поступает с Кавказа.

Съедобный каштан

Имеет твёрдую и очень прочную древесину, которая не коробится и не трескается. Полировку принимает очень хорошо.

Сапан

Часто его называют красным сандалом, но это неправильно. Молодая древесина розовато-белого цвета, к старости краснеет. Плотность и тяжесть этого дерева несколько больше, чем у фернамбука. Лучший сапан привозится с Сиама (Таиланд).

Чёрное дерево (Эбен)

Существует несколько древесных пород, известных под общим названием эбенового дерева, но весьма различных по своим качествам и свойствам.

Настоящим Эбеновым деревом следует считать экземпляры, привозимые с островов Цейлона, Св. Маврикия и Мадагаскара. Имеет густой чёрный цвет и очень приятный запах, выделяемый стружками при сжигании. Очень часто в дереве попадаются белые прослойки (двойная заболонь), снижающие достоинство эбена. Толстую белую заболонь не используют. Чёрное дерево этого вида, как и многих других, отличается густотой волокон и плотностью строения; годичные наслоения почти незаметны; шлифуется хорошо, но полировать его не следует во избежание порчи внешнего вида. К большим недостаткам эбена следует отнести способность растрескиваться и крошиться.

Все другие разновидности эбена, привозимые из Восточной Индии, Южной Америки, Африки и др., значительно уступают как по чистоте цвета, так и по прочности и твёрдости.

В сферах строительства и производства на смену традиционным расходным материалам приходят технологичные пластики в различных исполнениях. Они отличаются высокими технико-физическими качествами, что позволяет им уверенно заменять и древесину, и даже металл. Тем не менее, у древесного сырья есть немало преимуществ, обусловленных низкой стоимостью закупки и экологической чистотой. Слабым же местом данного материала считается прочность. Для повышения этого показателя производители задействуют специальные методы обработки, позволяющие увеличить жесткость, плотность и в целом стойкость к механическим повреждениям. Однако, твердые породы древесины изначально располагают данными свойствами, зачастую избавляя от необходимости проведения особых термических обработок.

Особенности твердых пород дерева

Обычно качества таких пород оцениваются по трем показателям - плотности, твердости по Бриннелю и по жесткости поперечного реза. В среднем плотность такой древесины составляет порядка 1200-1400 кг/м 3 . Что касается твердости по Бриннелю, то эта величина может достигать 3,5 кгс/мм 2 , а жесткость поперечного реза - 80 МПа. Опять же, эти показатели характерны для привычных для российских условий деревьев, а экзотические породы могут иметь значительно превосходящие характеристики. Какие породы древесины относятся к твердым в умеренном поясе? Обычно выделяют дуб, бук, ясень и некоторые виды граба. Важно учитывать, что наряду с положительным качеством в виде твердости такие деревья также отличаются и отрицательными свойствами. Уже говорилось, что в целях повышения эксплуатационных качеств пиломатериал может подвергаться дополнительной обработке. Иногда для получения особых физических характеристик подобным операциям подвергается и твердая древесина. И здесь проявляется серьезная проблема, поскольку многие породы из-за высокой плотности не выносят процессов шлифовки, пропитки и особенно сушки. Часто образуются трещины, сколы и другие проявления деформации структуры.

Классификации твердых древесных пород

Выделяют породы, произрастающие в умеренном поясе, и экзотические деревья. Также существует классификация на лиственные и хвойные породы. Хотя большинство твердых пород все же относятся к лиственным, среди хвои тоже встречаются разновидности с повышенными характеристиками плотности и жесткости. Что касается пород умеренного пояса, то к ним можно отнести клен, самшит, бриар и упомянутый граб. Здесь же наиболее распространены и хвойные твердые породы древесины. Какие из них обладают наиболее выраженными показателями твердости? В данном случае внимания заслуживает лиственница, тис, можжевельник и лоусон. Встречаются твердые породы и среди привычных фруктовых деревьев - в этой категории выделяется лесная яблоня, кислица, груша, рябина и некоторые виды грецкого ореха. Что касается экзотических пород, то они демонстрируют наиболее высокие показатели твердости и плотности. Здесь особый интерес вызывает красное и лимонное эвкалипт и т. д. Теперь стоит рассмотреть подробнее самые твердые породы деревьев.

Красное дерево

В России данная порода наиболее популярна, так как ее можно приобрести в свободной продаже. Это тропическое дерево, которое характеризуется высокой твердостью, а также оригинальной фактурой на срезе. Свежеспиленная древесина отличается желтовато-красным оттенком, но с течением времени он сменяется более темными тонами, что придает материалу благородства. Соответственно, потребитель ценит не только технические, но и декоративные свойства этого дерева. Надо отметить, что с точки зрения выраженных декоративных качеств к твердым породам древесины относятся также бакаут и самшит. Причем эти породы используются не только в качестве отделочных материалов, но и могут заменять отдельные декоративные детали в ювелирной продукции и технических устройствах. Но красное дерево к тому же отличается и легкостью механической обработки. Плотность этой породы не так высока по сравнению со многими твердыми материалами тропического происхождения, поэтому данное сырье очень востребовано на мебельных фабриках.

Железное дерево

Если сверхпрочные пластики могут заменять железо благодаря своей прочности, то данная порода не только способна в некоторых областях занимать место стойкого к механическим нагрузкам элемента, но при этом отвечать и повышенным требованиям в плане экологической стойкости. Под понятие железного дерева входит целая группа пород, которые преимущественно растут в странах азиатского региона и в Австралии. Классическим представителем группы является персидская парротия. Данный вид распространен в реликтовых лесах, где местные жители еще с древних времен мастерили из него рукоятки для ножей и топоров. В наши дни «железная» древесина твердых пород деревьев находится под охраной ЮНЕСКО. Эта порода, в частности, имеет и эстетическую ценность, что обуславливает большой интерес к ней со стороны рынка.

Мербау

Это не самая твердая, но по совокупности других эксплуатационных качеств, можно сказать, наиболее практичная порода. Раньше использовали в строительстве морских судов. Это обусловлено тем, что материал отличается стойкостью к влаге и к тому же не рассыхается. Поэтому мербау можно хранить долгое время, после чего подвергать термическим обработкам и применять в строительстве. Как уже отмечалось, деревья, относящиеся к твердым породам древесины, наподобие граба или бука, практически не переносят дополнительной обработки. Но мербау стойко выносит традиционные способы воздействия с целью повышения отдельных эксплуатационных качеств.

Белая акация

Самая твердая порода в России, которая ценится не только за прочность, но и за устойчивость к процессам биологического разрушения. Кроме того, акация этого вида хорошо полируется и не трескается в ходе длительной эксплуатации. При соблюдении мер профилактической обработки древесина также не подвергается мелким механическим повреждения. К слову, по техническим характеристикам этот вид превосходит такие твердые породы древесины, как дуб и ясень.

Бакаут

Показатель твердости этого дерева один из самых высоких во всем мире. Достаточно сказать, что материал оптимально справляется со своими задачами при использовании в виде подшипников, втулок и кронштейнов. В военном флоте древесину этой породы часто использовали и в качестве материала для палубы. Но как пиломатериал бакаут ценится и по другим причинам. Он не поддается деформирующим процессам под влиянием сторонних негативных факторов. Это могут быть и химические, и физические воздействия, которые не оказывают разрушающего влияния на структуру. Существуют и другие твердые породы древесины, которые также проявляют стойкость к экстремальным нагрузкам. Но уникальным качеством именно бакаута является сбалансированное сочетание большой массы и плотности.

Применение твердых пород дерева

Большая часть данного материала используется в строительстве. Древесина в том или ином виде может применяться как основа для конструкций, так и в качестве отделки. Используют отдельные породы также в сферах машино- и приборостроения. Из них выполняют отдельные функциональные элементы с расчетом на долгосрочное использование - причем это могут быть и временные расходные детали, и долговечные части конструкций. Это основные, но не все сферы, в которых применяют высокопрочные породы древесины. Мягкие, твердые породы, а также со средними показателями плотности могут использоваться и в медицинских целях. В данном случае твердость не так важна. Дело в том, что многие экзотические породы содержат уникальные по своим качествам смолы. Приготовление лечебных смесей для внутреннего и наружного применения, в частности, позволяет бороться с заболеваниями суставов, дыхательных органов и т. д.

Заключение

Производители стройматериалов прекрасно знакомы с правилом, по которому повышение одного технико-эксплуатационного свойства почти всегда влечет минимизацию других качеств. Отчасти этот закон распространяется и на твердые породы древесины, которые по некоторым характеристикам проигрывают мягким видам. Процессы биологического разрушения, физической деформации, а также искажение текстуры - главные недостатки мягких пород, используемых в долгосрочном формате. Но с другой стороны, такая древесина имеет преимущество в виде подверженности к дополнительным обработкам. Конечно, в обеих категориях есть свои исключения, но мягкая структура из-за низкой плотности все же более расположена к формированию новых свойств искусственным путем.

Самые прочные деревья в мире

Сегодня твёрдость дерева определяется с помощью нескольких методов. Существуют рейтинги всех деревьев по плотности. Исходя из твердости, определяют, где и какую древесину использовать.

Самые твердые породы дерева

Согласно полученным данным о твердости, составлен список наиболее твердых деревьев. В него вошла акация белая . Это дерево в больших количествах растет в Европе, куда попало из Северной Америки.

Бразильская вишня , по-научному называемая ятоба , находится на втором месте по твердости. Надо отметить, что с растениями рода «вишня» это дерево не имеет ничего общего. В Южной Америке растет сукупира. Ее древесина не только практична, но еще и декоративна, так как имеет вкрапления светлых прожилок, которые контрастируют с красновато-коричневой древесиной. Известно что грибки и вредители сукупире не страшны. Несмотря на то что, древесина плохо поддается обработке, она хорошо шлифуется.

Есть такая древесина из разряда твердых, как африканская мутения . Необычно то, что по структуре она схожа с тиком, а по цвету напоминает орех. В Центральной Америке есть дерево амарант , обладающее плотной, но гибкой древесиной, имеющей красно-фиолетовый оттенок и крупную выразительную структуру. Амарант тяжел в обработке и лакировке, там ни менее из его древесины изготавливают единичные аксессуары и дорогую мебель.

Мербай - еще один вид твердой древесины. Она удобна в обработке, легко поддается полировке и устойчива к влаге. Эти свойства делают ее идеальной для производства паркета, оформления ванных комнат. Всем известный канадский клен, растущий в Северной Америке, по-другому называется клен сахарный. Это твердое дерево является символом Канады.

Ярра - австралийский эвкалипт. По причине схожести его древесины с махагони, дерево называют еще и австралийским махагони. Твердой считается древесина розового дерева. Его родина - Бразилия. Это незаменимый материал для изготовления музыкальных инструментов и мебели для презентабельных объектов.

Далее в списке следует ясень с очень твердой древесиной, за ним - дуб , с тяжелой и прочной древесиной. Нельзя не сказать о буке . Свойства его древесины позволяют находить ей широкое применение.

Самое твердое дерево в России

Россия богата лесами. Береза Шмидта - житель заповедника «Кедровая падь», находящегося в Приморье, является самым твердым в стране. Эта береза - один из представителей, так называемых железных деревьев. Из-за чрезвычайно твердой древесины, пули от нее отскакивают, она моментально тонет в воде, обладает свойством само консервирования, не гниет и превышает по прочности чугун. Считается, что из этого дерева можно изготавливать подшипники для машин .

Свое название береза получила в честь открывшего ее ботаника по фамилии Шмидт. Это дерево растет по склонам оврагов у выхода скал, так как любит каменистую почву. У березы всегда наклонное состояние ствола. Обычно он гребенчатый и не превышает в обхвате восьмидесяти сантиметров. Железная береза достигает в высоту двадцати пяти метров, но крона начинается только на высоте восьми метров. Эти деревья считаются долгожителями. В среднем береза Шмидта живет около трехсот пятидесяти лет.

Что делают из твердого дерева?

Твердые деревья применяются во многих областях, в зависимости от породы. Так из бразильской вишни, которую называют ятоба, изготавливают трости, кии для бильярда, мебель, паркет. А вот в кораблестроении эту древесину не используют, так как она портится в морской воде.

Древесина акации имеет желтый оттенок. Она была известна еще краснодеревщикам, так как не гниет и не изнашивается. Из древесины акации делают паркет, считающийся прочнее дубового, причем с годами он становится красивее.

Древесину марбау, благодаря ее повышенной твердости, используют во время строительства общественных зданий, а так же делают из нее паркет. Она используется при оформлении влажных помещений, так как не боится воды.

Из прочной древесины ясеня ранее изготавливали не только орудия охоты, но и боевые орудия, делали копья и дубинки. Известно, что при обработке паром древесины бука, она легко гнется. Это свойство незаменимо при изготовлении мебели округлой формы, в том числе венских стульев. Из бука производят приклады ружей, ткацкие челноки и даже музыкальные инструменты. Кроме того, из бука делают фанеру и тару, известно о буковом паркете и измерительных инструментах.

Дерево с самой прочной древесиной

Достоверно известно, что самая прочная, другими словами «железная» древесина у деревьев, которые так и называются - «железные деревья». Она настолько прочна, что порой превышает по этому показателю железо. Из нее можно делать даже гвозди и детали машин. Таких видов деревьев несколько и растут они в разных частях планеты. Вот несколько примеров этих чудо-деревьев.

Береза Шмидта , чья древесина в полтора раза прочнее чугуна, произрастает в Приморском крае, в Бразилии растет еще один обладатель железной древесины - это амазонское дерево , в Африке такой представитель называется азобе . Taxus (или тисс ) тоже относится к железным деревьям, он абсолютно не подвержен гниению, его так же называют «негной-дерево». Азербайджан и Иран - родина железного дерева под названием темир-агач , а в Северо-Ирландских и Закавказских лесах растет персидская парротия .

Деревья являются рекордсменами не только в прочности, но и в размерах. По некоторым данным самое большое дерево в мире достигло в высоту более 150 метров.