Рост дерева. Рост дерева обусловливается различными причинами. В первый период молодости деревья растут быстрее, чем впоследствии, образуя широкие и мелкие слои древесины, твердеющие с возрастом дерева. Такие же толстые слои образуются в дереве, когда оно растет на рыхлой, болотистой почве, отчего и древесина такого дерева будет значительно слабее, чем у дерева, выращенного на сухой почве. Понятно, что и прочность дерева от этого значительно уменьшается.
Наша северная сосна, растущая на боровой почве северо-западных губерний России, имеет древесные кольца тонкие и плотные и потому ценится как поделочный и строительный материал много дороже южной сосны, выращенной на тучной почве.
Удельный вес. Дерево плавает на воде, хотя удельный вес древесины, высушенной при 112,5 °C, в полтора раза тяжелее воды. Причина же, почему большая часть древесных пород не тонет в воде, заключается в том, что поры дерева наполнены воздухом, отчего известный объем дерева будет легче равного ему объема воды. Свежесрубленное дерево много тяжелее дерева, пролежавшего на открытом воздухе несколько недель и месяцев. Потеря в весе от усыхания доходит иногда до половины первоначального веса свежего дерева.
Старое, но здоровое дерево тяжелее молодого, а древесина ствола, кроме некоторых сильно смолистых пород, например лиственницы, всегда тяжелее сучьев.
Вес дерева зависит также от почвы, на которой росло дерево. Тучная почва дает твердую древесину, которая весит менее древесины рыхлой и слизистой, выращенной на сухой и тощей почве.
Плотность. Плотность измеряется количеством волокон, помещающихся в известном объеме дерева, и порядком размещения их между собою, поэтому наибольшая плотность будет тогда, когда волокна дерева расположены одно около другого без всяких промежутков, причем ткань дерева может быть рыхла и легка. Это так называемая относительная плотность, в противоположность абсолютной, которая зависит от удельного веса дерева и определяется им.
Обилие смолы, заключающейся в древесине наших хвойных пород, не дает возможности определить абсолютную плотность по удельному весу дерева, почему для этих пород плотность определяется удельным весом хорошо выжженного угля.
Плотность дерева зависит также от количества воды, заключенной в порах древесины. Деревья с заметными ноздреватыми годичными слоями, выращенные на сухой почве, имеют древесину более плотную, чем деревья, выращенные на болотистой почве. Вообще темная древесина всегда бывает плотнее светлой; древесина старых деревьев тверже древесины молодняка, ветвей и сучьев.
Крепость. Под именем крепости дерева следует понимать силу сцепления волокон древесины между собою и сопротивление, оказываемое этими волокнами силам, стремящимся их разъединить, сблизить и вообще разместить. Сопротивление древесных волокон и частиц дерева разрыву и сжатию бывает различно даже в одной и той же породе дерева, так как независимо от его породы здесь имеют влияние упругость и вязкость. Сучковатое дерево менее крепко, чем гладкое, а сырое слабее сухого. Просушкою дерева можно увеличить его крепость, но не безусловно, так как излишняя сухость скорее уменьшает, чем увеличивает связь частиц дерева между собою. В практике принято считать содержание 10 % влаги пределом, ниже которого не следует просушивать дерево без вреда его крепости.
Раскалываемость. Дерево легко колется, если волокна его прямолинейны; суковатое и свилеватое дерево колется плохо, а иногда и вовсе не колется. Не только различные породы дерева, но и различные части одной и той же породы обладают неодинаковою способностью колоться: нижняя часть ствола колется труднее верхней; в направлении, параллельном сердцевинным лучам, дерево колется лучше, чем в перпендикулярном к ним, так как в последнем случае приходится перерубать волокна.
Формоизменяемость дерева. Несмотря на все хорошие качества дерева как материала для обработки его острыми орудиями и инструментами, дерево обладает серьезным недостатком. Мы говорим о пористости дерева и – следствие этой пористости – стремлении дерева впитывать в себя влагу, отчего увеличивается не только вес, но и объем дерева. В этом случае говорят, что дерево разбухает. Но как легко дерево впитывает в себя влагу и разбухает, так же легко при повышении температуры дерево усыхает, причем уменьшается объем и несколько видоизменяется форма дерева. Эта формоизменяемость дерева оказывается крайне вредной, нарушая правильность размеров, приданных изделию, причем иногда дерево растрескивается и коробится. При новом изменении окружающей температуры и степени влажности воздуха усохшее дерево может вновь разбухнуть, а затем, усыхая, снова изменить форму и т. д. Разбухание и усушка могут происходить в массе дерева нескончаемо, пока окружающая температура не сделается нормальной, т. е. не достигнет 17,5-20 °C.
Формоизменяемость различных пород дерева бывает весьма различна. Так, разбухание и усушка бывают сильнее в твердых породах дерева, чем в мягких. Усушка по длине дерева весьма незначительна сравнительно с усыханием в ширину.
Растрескивание дерева происходит от неравномерности усыхания слоев и древесины. Наружная поверхность дерева высыхает быстрее внутренней, а концы дерева (или торцы), как более открытые (пористые), бывают вполне сухи, в то время когда середина дерева еще сыра; она-то и распирает торцы, которые дают трещины.
Вообще стремление древесных слоев к усыханию тем меньше, чем слой расположен ближе к сердцевине дерева. Отсюда понятно, что стремлению наружных слоев ствола стянуться при высыхании дерева препятствует меньшее стремление соседнего слоя, но так как связь между волокнами сильнее стремления усохнуть, то эта связь не дает наружному слою стянуться.
Чем тверже порода дерева, тем при высыхании получаются более сильные трещины. Дубовый брус, лежащий на открытом воздухе, под влиянием тепла и солнца раздерет и даст более трещин, чем сосновые или еловые брусья при одинаковых условиях.
Болезни дерева. Дерево часто подвергается различного рода болезням, имеющим более или менее вредное влияние на древесину, ухудшая ее качества и пригодность дерева для домостроительства и различных поделок. Некоторые из этих болезней и пороков дерева имеют только местное значение, не нарушая хороших качеств остальной части дерева; другие же заражают все дерево, делая его негодным ни для какого технического употребления, кроме разрезки на дрова для отопления или выжигания древесного угля.
Гниль. В высшей степени вредное влияние на организм дерева имеет всякого рода гнилостное заражение его ствола. Дерево может гнить не только на корню, но также в срубленном виде, в готовых поделках и постройках. Гниение в дереве может произойти от различных причин, но главным образом – от действия атмосферного воздуха, излишней влаги и сырости, следствием чего является сначала изменение химического состава древесины, затем совершенное ее разрушение. Зараженные гнилью волокна древесины сначала делаются дряблыми, теряя свой естественный цвет и превращаясь в порошок. При дальнейшем течении процесса гниения этот порошок выделяет газообразные продукты, наполняющие образовавшуюся пустоту в дереве, или так называемое дуто. Различают два рода гниения: сухое – когда процесс разложения древесины происходит за счет гигроскопической воды, заключенной в порах дерева, и начинается с разрушения сердцевины, и мокрое – когда дерево находится в сырой атмосфере и в частом прикосновении с водою. В этом случае гниение всегда начинается снаружи дерева.
Что касается процесса гниения дерева, срубленного и поваленного на землю, то здесь растительные соки вследствие прекращения жизненной деятельности дерева подвергаются действию только внешних химических сил, которые при известных обстоятельствах разлагают составные части дерева. Порча соков начинается брожением, переходит на стенки сосудов, заключающих эти соки, причем связь между волокнами ослабевает, и дерево теряет свою вязкость, твердость и крепость. Дерево в этой степени разложения называется залежалым. Если процесс разложения будет продолжаться далее, древесная ткань становится еще более рыхлой, связь между волокнами исчезает, а самые волокна, разрушаясь, превращаются в порошок гнили.
Отличительным признаком порчи древесины и начинающегося гниения дерева на корне служит появление на стволе дерева губок и грибков.
Гнилые сучья. Дерево, теряя сучья, часто загнивает у основания этих сучьев, образуя так называемую крапивную (зеленоватого цвета) и табачную (табачного цвета) гниль. Гниль эта может быть вычищена топором, если не углубляется далеко в ствол дерева.
