[原创]木材知识之三：你经常搞混的两种线

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  【矿物线】木材的矿物线常见于桦木，以白桦明显；为土壤中的矿物质通过桦木的根系吸收而沉积在木材中，具体表现为灰褐色的类似于铅笔痕迹一样的不均匀分布的条纹。
  【木射线】木材横切面上可以看到一些颜色较浅或略带有光泽的线条，沿着半径方向呈辐射状穿过年轮，这便是木射线。
   木射线在木材三个不同切面上，呈现出不同的形状。横切面上，木射线呈辐射条状，显示出其宽度和长度 ；径切面上，木射线呈短的线状或带状，显示其长度和高度；弦切面上，木射线呈竖的短线或纺锤形，显示其宽度和高度。
   木射线宽度分为三个类型：1、宽木射线，2、中等木射线（窄木射线），3、细木射线（极窄木射线）；1、2肉眼下可见，3肉眼下不见至可见，宽度小于0.05毫米。阔叶材的木射线，不同树种之间有明显的区别。木射线的宽度、高度和数量等是识别阔叶树材的重要特征。具有鉴定木种的意义。
   由以上可以知道，木材的矿物线和木射线是两个不同的概念，一个是树材在自然环境下所吸收、沉淀产生的天然缺陷，是不可去除的，是天然的缺陷美，比如桧木；一个是鉴定木种的重要依据，和判断树材成材的尺寸，多高、多宽、多长。                                      
   经常会将这两个概念搞混，分享给朋友们，欢迎批评、讨论、指正！此主题相关图片如下：颜色基本一致，无矿物线.jpg此主题相关图片如下：花纹、色差、光滑度、矿物线.jpg此主题相关图片如下：木射线对比.jpg此主题相关图片如下：红橡的木射线较短.jpg此主题相关图片如下：白橡的木射线长.jpg此主题相关图片如下：巴里黑檀带状薄壁组织与木射线.jpg
[此贴子已经被作者于2012-9-17 12:55:20编辑过]

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好专业的知识，第一次见，学习~

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一、木材的定义   由轴向及径向排列的细胞组成的多孔性、湿涨干缩、导热和导电性低、易加工、易开裂变形、易腐、易燃,系多孔性、三维结构、各向异性的有机生物复合材料。分针叶树材和阔叶树材二类,国外称前者为软材、后者为硬材。   （一）多孔性   1.木材系多孔性材料(有管胞、导管、纤维等)。   2.影响1)导热性低，如水松根、轻木作水瓶塞;(2)力学上具回弹性,木材受重载荷和冲击时能吸收相当部分的能量,横纹受力更显著;(3)容易锯切;(4)具一定的浮力;(5)孔隙度高贮存空气量多,腐木菌容易生长;(6)易于化学加工防腐,干燥处理,木材改性;(7)保持油漆性及胶粘性好。   (二)各向异性   1.由于三维结构所致(细胞不是规则几何图形;胞壁亦非均质)。   2.影响:导电导热:纵向＝2倍横向;湿胀干缩:纵向＝十分之几至百分之几倍弦向,弦向＝2倍径向;引起木材翘曲;顺纹弹性模量＝20倍横纹;顺纹抗拉＝40倍横纹;顺纹抗压＝5～10倍横纹;顺纹抗拉最强,劈开最弱。   (三)变异性   细胞大小、组成性质、发生的变化使化学、物理性质发生变异。   1.株内变异性与树木发育即幼龄材、成熟材有关。(1)轴向:树基→顶端管状分子长度及密度渐增至一定长度后变短。(2)径向:髓心→树皮 管状分子长度及密度渐增至一定阶段后或稳定或继续增加或降低。   2.株间变异性－主要是立地条件的影响。阴坡(背阴)阳坡(向阳);低洼地,丘陵地;土壤肥沃,贫瘠(不肥沃);植株密度材性相差很大。   四)细胞壁的厚薄反映木材密度的大小,即标志木材之重轻和强度高低。木材重量(或密度)还受细胞比量的影响。   1.针叶树材因管胞占90%以上所以变化较小。   2.阔叶树材纤维比量大者(特别是壁厚者)密度增大。   二、良材及材质评价   1．良材的一般概念   （1） 外观:长、粗、干形通直、无缺陷。   （2） 内在:尺寸稳定、不翘曲开裂、加工性良好(油漆、着色、胶粘、锯切等等)。   （3） 所谓良材只是相对的材质好一些,适应性大一些, 用途广泛一些。   2．严格说来,凡符合或比较适合用材对材质要求者,都应是良材;因为没有一个树种木材可以适应一切用途,也没有一个树种的木材毫无用处。   广而言之,如包括树木因素在内,还要考虑其生长的快慢与材质的关系,既要考虑材质又要考虑其资源是否丰富。   三、合理利用木材   怎样才能做到合理利用? 如何提高合理利用木材的水平?   1.适材适用。主要依据材性、材质；次要依据使用环境、资源、价格。   2.尽可能经过必要的处理延长木材使用寿命,如干燥、防腐、滞火、油漆、改性等。   3.通常同属的树种其木材的材性相近,系代用树种的主要对象。   4.进口材也要根据国内需要,有目的购买树种,不能单纯考虑价格便宜就买。   5.利用"废材"制造人造板产品:胶合板、刨花板、纤维板、细木工板、集成材、层集材、单板及人造薄木、重组木等。

木材粗视(宏观、巨观)特征指在肉眼下和10倍放大镜下所见到的特征。  （一）构造特征：  包括心材与边材；生长轮与年轮；早材与晚材；管孔与导管；轴向薄壁组织；木射线；波痕；胞间道；内涵韧皮部；油细胞或粘液细胞；管胞；髓斑。  （二）物理特征：  包括木材材色；纹理；结构与花纹；气味与滋味；轻重与软硬。

由于构成木材的解剖分子的种类、数量、排列不同，所以必须从三个切面上观察。  （一）横切面  1.与树干主轴(或木材纹理)垂直方向的切面。  2.在肉眼或放大镜下识别木材特别重要。  二）纵切面  1.弦切面,与木材纹理或生长轮正切与木射线垂直的切面。  2.径切面,与木材纹理平行,与木材射线平行的切面;实际上径切面是弦切面通过髓心的一个特殊的切面。

(一)正常边材  1．指在生活的树木中包含有生活细胞和储藏物质的木材部分。  2．位于树干的外部。  3．通常色浅。  4．具输导树液、机械支持、储藏营养物质等功能。  5.宽度有一定的鉴定价值。宽者如马尾松(名称根据国标G/T 16734-1997,拉丁名从略,下同)7cm～9cm，28轮；窄者如板栗2cm，2～5轮。  (二)内涵边材  指包含于心材内的木材之具有边材外貌和性质者，生活细胞已不存在，但储藏物质仍可被保留，在桧、柏的心材中可以发现。  (三)正常心材  1.指在生活的树木中不包含生活细胞；同时其中的储藏物质(如淀粉)不存在或转化为心材物质。  2.材由边材逐渐转变形成，心材形成的时间自3年(刺槐)至30年以上(马尾松、银杏)。  3.材色通常色深。  4.无输导与储藏的功能。 此外，心材一词通常是商业上的术语，指树心部分有显著的材色者。  （四）假心材(伪心材)  1.某些树种的心边材的材色本无区别，但由于菌类的感染而使心材部分变深者，如杨属(红心材)，槭树(水心材)等。  2.受病害等创伤使材色变深者，称创伤心材。  （五）心边材有明显区别的树种  苦楝(心材肉红褐色,边材浅黄色);香椿(心材赭红褐色,边材黄褐至浅红褐色)。  （六）心材无区别的树种  枫香浅灰色;黄檀材色嫩黄或带灰。  （七）心边材介于上述两者之间  生长即逐渐加深的树种:山枣(心材红褐,边材黄褐);龙眼(心材暗红褐,边材浅红褐)。  （八） 心边材的区别表（见下表）   心材 边材 1．材色深 材色浅  2．阔叶树材心材含水率通常较边材高 针叶树边材含水率通常较心材高  3．含水率与边材相等是较重 较轻  4．含水率与边材相等时，心边材抗强无差异（某些树种  如刺槐心材的力学性质比边材强，如除去渗入物则无  显著区别）  5．较耐爽（渗入物有一定毒性） 较不耐爽  6．渗透性小（渗透五阻碍）。不易干燥。 渗透性好，易干燥。  7．主司机械支持作用 主司副导，储藏和支持作用

(一)生长轮  1．(正常)生长轮：指在横切面上所见的一个生长层,通常包括早材带和晚材带两部分。  2． 温带地区树木的生长轮通常明显，特别是环孔材，如麻栎等。热带地区某些树木特别是散孔材的生长轮可能不明显,如榕树等。  3． 生长轮界(线)：生长轮界线明显与否，主要依据头一年生长末期的木材与第二年早期生长的管孔大小和分布、木纤维或轴向管胞胞壁的厚薄和径向伸长的程度，以及轮界状薄壁组织存在和射线膨胀来决定。  ① 规则：多数树种；  ② 不规则或波浪形；  A.外凸：如桤木等；  B.内凹：如鹅耳枥等。  4．生长轮宽度计算方法1)每轮多少厘米;(2)每厘米多少轮。  (二)年轮  指在木材横切面上所见一年内木材和树皮生长层而言。  1.一个年轮内可以仅包括一个生长轮或两个以上的生长轮。  2.一个年轮内只包括一个生长轮者，年轮等于生长轮；一个年轮内有两个或两个   以上的生长轮者，前者称双轮，后者称复轮。  (三) 假年轮(伪年轮)  指双轮或复轮中的一个生长轮而言。产生原因:  1.晚霜后树木暂时落叶(霜轮);  2.长期干旱后下雨和有适合树木生长的气温(旱轮);  3.因虫害损坏树叶;  4.深秋后遇到温暖气候树木重新生长;  5.火灾。  真假年轮的区分:  1.假年轮的晚材带不仅向内是由早材渐变,且向外至第二生长轮也是渐变。  2.真年轮的晚材带与第二个生长轮的早材带,其细胞的大小和壁厚均为急变。

1.早材带,指在一个生长轮内质较疏、细胞较大之首先形成的部分。晚材带:指在一个生长轮内质较密、细胞较小之晚些时候形成的部分。  2.早材和晚材仅适用于针叶树材及阔叶材之环孔材及半环孔材。  3.早材至晚材急变者,晚材硬度显然较早材大,材色显然深。早材至晚材渐变者,晚材硬度显然较早材小,材色亦显然略深。  4.早晚材带的区别
管孔为导管或维管管胞应用在横切面的一个名词。而导管一词则指轴向的细胞合成或无定长之有节的管状结构, 导管间的纹孔是具缘纹孔,导管的功能在于输导水分和矿物质。  (一) 生长轮类型(管孔分布类型)  生长轮的外部界限在木材横切面上,如最末一行晚材管胞与邻接的第二个生长轮早材管胞,在细胞的大小及胞壁厚度上没有显著差别者,称为生长轮不明显；反之,则称为生长轮明显。根据同一生长轮内横切面上的情况,阔叶树材可以分为环孔材、半环孔材和散孔材三种类型。  1．环孔材:指木材的生长轮早材管孔显然比晚材管孔大,且形成一环明显的带或轮者。如麻栎等。环孔材的早材带有管孔一行(列)，如刺楸等;管孔多行(列)者，如香椿、苦栋等;管孔每隔一定距离而群集，如米栲等;管孔每隔一定距离呈径向辐射状，如红锥等。  2．散孔材:指木材中整个生长轮内,管孔的大小和分布颇均匀,或仅逐渐变迁者,如荷木、枫香、青冈等。  3．半环孔材: 指木材中由于因具有大导管或具有许多的小导管而形成一环轮带,致使早材显著者,如水青冈、山赤等。或介于环孔材与散孔材之间者，即管孔由大逐渐变小,如核桃木。  (二) 单独管孔与复合管孔(管孔性质)  管孔为导管或维管管胞应用在横切面的一个名词。而导管一词则指轴向的细胞合成或无定长之有节的管状结构,导管间的纹孔是具缘纹孔,导管的功能在于输导水分和矿物质。  1．单管孔(单独管孔)：指一个管孔完全被其它分子所环绕者,如桉属(大多数的管孔为单管孔,柠檬桉有复管孔)。50个管孔中, 复管孔不超过一个时,仍按单管孔对待。  2．复管孔(复合管孔)：指一组2个或2个以上的管孔密接在一起,其连结处扁平,状如一个单管孔之具有分隔者。分径列复管孔及管孔团。  （1）径列复管孔：管孔径列，其间介以扁平状的弦向壁。   ①短径列复管孔：2～4个管孔组合在一起，如杨属树种等。   ②长径列复管孔：4个以上管孔组合在一起，如拟赤杨等。  （2）管孔团：管孔呈不规则的组合，如香椿、桑树的晚材管孔(簇集或鸟巢状)。  3．单管孔和复管孔常同时存在于一块标本中。  (三) 导管的内含物或沉积物  主指导管内的侵填体及无定形沉积物,如树胶、树脂、树液及白垩质脂、矿物质或其他有机沉积物等,通常以后者为多。导管内有沉积物的树种约占总数的10%。多存在于心材和靠近心材的边材中,最好在木块上用放大镜观察,因为它们有可能在制片时被除去,特别量少时,显微镜下不见。本特征应在横、径、弦三个切面上观察。  1.侵填体：指导管内一种瘤状物的沉积物,在心材中易见,如刺槐等。  2.树胶。  3.矿物质或有机沉积物

射线之位于形成层以内的称木射线,由射线原始细胞所形成;如果木射线迭生,在木材弦切面上有时可见到波痕;木射线司径向运输和储藏养分的作用,并可形成侵填体,树胶状物质;阔叶树材的木射线痹浑叶树材者粗大,鉴别价值也大。  (一)明显度   射线的明显度,取决于本身的宽度和与周围组织材色的对比。   1.肉眼下不见或不明显,如枫香、针叶树材等。   2.肉眼下可见或明显,如鸭脚木等。   3.肉眼下甚明显,如青冈、麻栎等。  (二)宽度   指弦切面上射线最宽处的细胞数。分为窄、中和宽三级。   1．以尺度量   极细 < 0.015 mm   甚细 0.015～0.025 mm   略细 0.025～0.050 mm 肉眼下可见。   中 0.05～0.10 mm   略宽 0.10～0.20 mm ┐   甚宽 0.20～0.40 mm ┘   极宽 > 0.4 mm 肉眼下甚明晰   2．以木射线宽度与管孔大小比较：在显微镜下常以细胞列数表示宽度。   最宽木射线宽≥最大管孔直径,如八角枫、枫香等。   最宽木射线宽≤最大管孔1/2直径。如黄杨、多香木等。   最宽木射线宽＜最大管孔直径,如密花树、密鳞紫金牛等。   最宽木射线宽≥最大管孔直径,如八角枫、枫香等。   3．多列与单列部分等宽,此特征应在弦切面上观察。  (三)高度  指弦切面上射线的高度,包括单列和复列部分在内。分为低、中、高及甚高四级。   1．射线多数低于1mm, 低于0.5mm者约占总树种的1/4强,大于1mm者约占1/4,所以在肉眼扩大镜识别时可采取高＞2mm。   2．射线高度在显微镜下尚可以细胞数表示。  (四)密度  射线密度：指1mm范围内射线的根数,可以在横切面上或弦切面上测量,一般在弦切面上测量。分为稀、略稀、略密和密四级。
指阔叶树材中的胞间道,只存在于少数树种,不如针叶树的树脂道那样多。分轴向树胶道及径向树胶道和正常树胶道及创伤树胶道。正常轴向树胶道系阔叶树中之正常轴向胞间道。单独分布者如龙脑香;数个相连的短弦列和同心式的长弦列,如坡垒。此特征应在横切面上观察。径向树胶道指包括于纺锤射线中径向横过木纹而伸长者,轴向树胶道及径向树胶道很少同时存在于同一块标本中。此特征应在弦切面上观察。创伤树胶道由于创伤而引起,非固定特征;轴向者通常长弦列,如杜英等,在木棉、豆科(Leguminosae)中的某些树种中可能出现;径向者未见报道。
指由于射线或轴向分子或两者的迭生排列,在某些木材的弦向纵面上所见的水平波纹。有射线迭生、轴向薄壁组织迭生、导管迭生和木纤维迭生。在肉眼下所见的波痕就是由迭生构造所引起的,如柿、黄檀、红豆等;但有迭生构造者,在肉眼下不一定见到波痕,如刺槐。   1.材色是肉眼放大镜下木材的主要物理特征, 也是显微镜鉴定木材的重要补充。   2.材色是由于木材细胞内含有各种色素、树脂、树胶、单宁及油脂等客观因素所致。   3.材色变化很大,在同一树种内由于干湿, 在空气中暴露时间的久暂,有无腐朽以及树龄部分,断面立地等因素而不同。   4.主观因素:各人对材色的反映易不一致,所以更难正确描述材色。   5.木材大部分为黄或黄褐色。在纵切面上有时有深色条纹出现。   6.边材通常色浅,心材通常色深。   7.材色描述以健康的气干材新切面为准。   8.白或黄白色,如冷杉、杨属等。黄或黄褐色,如榧属、黄连木、漆树等。红或红褐色,如红豆杉(心材)、香椿、厚皮香等。黑或栗褐色,如黑黄檀(心材)、柿木等。黄绿色,如绿兰等。具深色条纹,如香樟等。  9.真菌变色:木材由于受真菌感染而变色,如马尾松边材变兰。   10.光泽也是木材物理特征,指光线反射到木材上的光亮度。与材色和磨光性无关。光泽取决于光的反射强弱与心材渗透物、光反射在木板上的角度。   11.因射线关系,径面较弦面光泽强;心材中含侵填体光泽也强;油性物质多的心材光泽弱;腐朽木材无光泽,即使初腐也会失去光泽。光泽与材色和磨光性无关。

木材的重量也是一种木材的物理特性,取决于木材物质、木材中的空气、渗透物和所含水分。《中国主要树种的木材物理力学性质》一书中附录规定,以木材的气干密度(g/cm、含水率15%)为标准,将我国木材的重量分为5级:甚轻(＜0.351)、轻(0.351～0.550)、中(0.551～0.750)、重(0.751～0.950和甚重(＞ 0.950)。宏观识别时可以用手试试轻重或放在水中观察其沉浮。木材硬度与重量关系密切,重量大者通常硬度也大,通常以端面硬度为准来比较木材硬度。硬度也可分为软、中、硬三级,通常在力学试验机上测试, 但宏观识别是粗放的,可用指甲压试或以小刀削以试其硬度。
特殊气味：生材的气味浓于气干材。大块的生材(或半干材)气味较浓,常有一种天然的恶臭气味。木材的气味来源于木材细胞腔(主要在心材中)内含有各种挥发性物质,以及单宁、树脂、树胶等。本特征以健康气干材的新切面为准。特殊的气味来自木材内含的挥发物。具松脂气味－如马尾松、南亚松等。具柏木香气－如柏木、园柏等。具杉木香气－如杉木、柳杉等。具樟脑气味－如香樟等。具臭虫气味－肾形果。具甜香气味－如油丹等。具清香气味－如香椿(可作雪茄烟盒)。具难闻气味－如豆腐木(臭八脉木)。少数无气味－如枫香(适于做茶叶箱)。   2.特殊滋味：滋味由于木材中渗透物溶解所致。木材滋味不显著,通常无识别价值。 少数具苦味－如苦木、黄连木、乌檀(黄胆)等。
 
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