mini|Drvo Pojam drvo, u svakodnevnom govoru, označava tvrdo tkivo nadzemne stabljike (stablo, grane i grančice) drveća i grmova. U botaničkom smislu, drvo se definira kao sekundarni ksilem nastao od kambija kod biljaka sjemenica. Po toj definiciji, odrvenjelo tkivo palmi i drugih viših biljaka nije drvo u užem smislu riječi. Kao jedan od pokazatelja, i ovdje je skladištenje lignina u ćelijskim zidovima. Stoga je također moguća i jedna šira definicija drveta kao lignificiranog (odrvenjelog) biljnog tkiva.
U kulturno-historijskom aspektu, drveće se ubraja među najstarije korištene biljke. Drvo se može upotrijebiti na veoma mnogo načina, a osim toga ono je i obnovljiva sirovina, tako da se ubraja među najvažnije biljne proizvode, kao sirovina za daljnju preradu i kao obnovljivi izvor energije. Predmeti i građevine od drveta (poput štitova, lukova, drvenog uglja, pragova za željezničke pruge, drvenih brodova, potpornih stubova, tvrđava) kao i općenito industrija drveta, bili su i još uvijek jesu dio ljudske civilizacije i historije kulture.
Krčenje šuma (deforestacija) u obalnim područjima Sredozemnog mora bila je jedan od najvećih zahvata za čovjeka u nekom ekosistemu. To krčenje šuma bilo je prvi korak ka urbanom naseljavanju, do tada, gusto pošumljene Evrope. Prema procjenama na Zemlji raste oko 434 milijarde kubnih metara drveta, od čega je oko 47% komercijalno iskoristivo. Kao veoma rasprostranjeni, ugljično-neutralni obnovljivi izvor, drveni materijali su od ogromnog interesa kao izvor obnovljive energije. Procjenjuje se da je 1991. posječeno oko 3,5 kubnih kilometara drveta.
Nastanak thumb|Poprečni presjek jednog stabla Drvo nastaje od kambija, tkiva koje se razvija između srži i kore (putem sekundarnog zadebljanja).
Pri diobi ćelija kambija nastaju dvije, od kojih jedna zadržava sposobnost daljnjeg dijeljenja odnosno do nove inicijalne ćelije. Druga ćelija postaje stalna (trajna) ćelija koja se može još jednom ili nekoliko puta dijeliti. Od ćelija koje se kasnije izdiferenciraju u provodno, skladišno i potporno tkivo prema unutrašnjosti nastaje drvo (sekundarni ksilem). Prema vani nastaje floem, iz kojeg se sastoji unutrašnja kora te kasnije iz njega nastaje felogen tj. kora. Proizvodnja ksilemskih ćelija prestiže proizvodnju floemskih ćelija za nekoliko puta, tako da se udio kore u drvetu kreće od oko 5 do 15 postotaka.
U umjerenim geografskim širinama, pod klimatskim utjecajem mogu se posmatrati četiri faze rasta: faza mirovanja (od novembra do februara na sjevernoj hemisferi); faza "mobiliziranja" (mart, april) faza rasta (od maja do jula): ćelije drveta koje nastaju u ovo godišnje doba su prilično luminozne, tankih zidova i svjetlijih nijansi te sačinjavaju takozvano "rano drvo"; faza skladištenja (od augusta do novembra): ćelije drveta koje nastaju u ovo doba godine su manje, debljih zidova i tamnijih nijansi te sačinjavaju "jesenje drvo" ("kasno drvo").
Ovim cikličkim ponašanjem rasta nastaju poznati godovi ili "godišnji prstenovi", koji su lahko uočljivi u poprečnom presjeku stabla.
Hemijski sastav Hemijski sastav drveta varira od vrste do vrste, ali se prosječno može uzeti da ima oko 50% ugljika, 42% kisika, 6% vodika, 1% dušika i 1% drugih elemenata (uglavnom kalcij, kalij, natrij, magnezij, željezo i mangan), računajući po masenom odnosu. U manjim količinama u drvetu ima i sumpora, hlora, silicija i fosfora, kao i mnogih drugih elemenata u tragovima.
Osim vode, drvo sadrži tri osnovne komponente. Celuloza, kristalni polimer izveden iz glukoze čini od 41 do 43% mase drveta. Sljedeća po udjelu je hemiceluloza, koja čini 20% sastava listopadnih ali i gotovo 30% četinarskih stabala. To su uglavnom petokarbonski šećeri koji su spojeni na nepravilan način, za razliku od celuloze. Lignin je treća komponenta drveta kojeg ima oko 27% u zimzelenom i 23% u listopadnom drveću. Lignin daje hidrofobne osobine drvetu reflektirajući činjenicu da je zasnovan na aromatskim ugljikovim prstenovima. Sve tri komponente drveta se međusobno isprepliću, a direktna kovalentna veza postoji između lignina i hemiceluloze. Osnovni fokus industrije papira je odvajanje lignina od celuloze, od koje se dalje proizvodi papir.
U hemijskom aspektu, razlika između mehkog i tvrdog drveta ogleda se u sastavu njegovog sastojka lignina. Lignin u tvrdom drvetu uglavnom je izveden iz sinapil- i koniferil-alkohola. Lignin u mehkom drvetu je pretežno izveden iz koniferil-alkohola.
Ekstrakti Pored lignoceluloze, drvo se sastoji iz raznih organskih spojeva malehne molekularne težine zvanih ekstrakti. Ekstrakti drveta su masne kiseline, smolne kiseline, voskovi i terpeni. Naprimjer, kolofonij se izdvaja iz zimzelenog drveta kao zaštita od insekata. Izdvajanjem ovih organskih materijala iz drveta dobijaju se terpentini, borova ulja i smole.
Zimzeleno drvo Prema vremenu razvitka tokom procesa evolucije, zimzelena drveća su starija od listopadnih, ali imaju znatno jednostavniju anatomsku izgradnju ćelije od njih i posjeduju samo dvije vrste ćelija. traheide: izdužene cjevaste ćelije, koje se na krajevima završavaju špicasto, ispunjene su samo zrakom ili vodom. One objedinjavaju funkcije potpore i provođenja te u drvetu učestvuju sa udjelom od 90% do 100%. Preko tzv. jama odvija se izmjena tečnosti između ćelija. U drvenastim zrakama takozvane poprečne traheide omogućavaju transport vode i hranjivih materija u radijalnim pravcima. One imaju udio od 4% do 12% u ukupnoj supstanci drveta. ćelije parenhima: u uzdužnom presjeku većinom su trapezaste ćelije, koje preuzimaju provođenje hranjivih supstanci kao i skladištenje škroba i masti. U radijalnim pravcima one grade parenhim drvestastih "zraka" i većinu njenih tkiva. Parenhimske ćelije koje okružuju smolne kanale fungiraju kao ćelije epitela i proizvode smolu, koja se izlijeva u smolne kanale.
Listopadno drvo Prema vremenu razvitka, mlađe tkivo listopadnog drveća je znatno više diferenciranije od zimzelenog drveća. Ono se može podijeliti na tri funkcionalne grupe. provodno tkivo: provodni sudovi, vazicentrične traheide i druge. potporno tkivo: vlaknaste traheide i drvenasta (libriformna) vlakna skladišno tkivo: ćelije parnehima u drvenastim zrakama, dugačke parenhimske ćelije, ćelije epitela.
Karakteristično za listopadno drvo su navedena provodni sudovi kojih nema kod listopadnog drveća. One se mogu često vidjeti i golim okom u vidu malehnih pora u poprečnom presjeku drveta ili udubljenja u tangencijalnom presjeku.
Osobine Higroskopske desno|thumb|220px|Upotreba drveta u građevinarstvu Higroskopske osobine drveta, tj. njegova tendencija da u sebe upije vlagu iz okoline, također djeluje i na njegovu slabu stabilnost u pogledu dimenzija pri uslovima u koja se mijenja vlažnost okoline. Vlaga u drvetu izjednačava se postepeno sa klimom okoline. Promjene u vlažnosti okoline ispod raspona zasićenja vlakana (u zavisnosti od vrste drveta od 25% do 35% vlage u drvetu) odražavaju se na promjene oblika drveta (bubrenje, iskrivljavanje, skupljanje). Neke vrste drveta kao naprimjer tikovo drvo zbog skladištenja hidrofobnih supstanci u sebi ima vrlo nisku razliku u promjeni mase pri promjeni vlažnosti okoline. Postoje određene tehničke metode za smanjenje higroskopnosti drveta, poput modifikacije.
Toplotne Zbog svoje poroznosti, drvo je veoma loš provodnik toplote pa je zato pogodan kao toplotna zaštita. Drvo smrče ima specifičnu toplotnu provodljivost od oko 0,13 W/(m·K), dok naprimjer beton ima prosječno od 1,28 do 1,7 W/(m·K). Ona kod iverice je još manja i iznosi 0,10 W/(m·K). Izolacijske ploče napravljene od mehkih drvenih vlakana mogu dostići i nižu provodljivost toplote do 0,04 W/(m·K). Provodljivost toplote raste povećanjem vlažnosti drveta i sirovom gustoćom materijala. Specifični toplotni kapacitet tj. količina toplote neophodne da se jedan kg materijala zagrije za jedan stepen K, za drvo iznosi 0,472 Wh/(kg·K) što je gotovo dvostruko više od betona (0,244 Wh/(kg·K). Širenje pri zagrijavanju kod drveta može biti loša osobina u praksi, jer se previše kompenzira skupljanjem pri sušenju.
Toplotno raspadanje drveta dešava se na temperaturama iznad 105 °C, a od 200 °C ono se veoma ubrzava i vrhunac dostiže pri 275 °C. Termičko raspadanje drveta može se odvijati i na nižim temperaturama ispod 100 °C tokom dužeg izlaganja. Tačka paljenja drveta iznosi između 200 i 275 °C. Međutim, u odsustvu zraka dolazi do pirolize drveta. Srednjoevropske vrste komercijalnog drveta imaju obično sadržaj vlage od oko 20%, a toplotnu vrijednost pri sagorijevanju između 3,9 i 4,0 kWh/kg.
Elastomehaničke desno|thumb|220px|Drvo u obliku trupaca, spremnih za daljnju obradu Takozvana gustoća drvene sirovine varira u zavisnosti od vlage u drvetu. Pri udjelu vlage u drvetu od 12% (normalna vlažnost u zagrijanim prostorijama) gustoća sirovine u zavisnosti od vrste drveta kreće se od 200 kg/m³ do 1200 kg/m³. Svježe oboreno drvo pokazuje još više vrijednosti. Tako naprimjer gustoća svježe oborenog drveta hrasta iznosi oko 1000 kg/m³, dok u osušenom stanju (pri vlažnosti od 12%) iznosi 670 kg/m³. Gustoća drvene sirovine vrijedi za ključni pokazatelj za većinu tehničkih osobina drveta, sa kojima je u korelaciji. Mjerenje gustoće se često koristi za provjeru kvaliteta drveta (naprimjer rezistograf). Za razliku od gustoće sirovine takozvana čista gustoća osušenog, odrvenjelog ćelijskog zida ne zavisi od vrste drveta a iznosi 1,5 g/cm³.
Drvo je viskozno-elastična sirovina, pa se njegove elastomehaničke osobine mijenjaju tokom vremena. Stoga trajanje opterećenja na njega mora uzeti u proračun kao jedna vrsta utjecaja vanjskih sila, kako statičkih tako i dinamičkih. Pored gustoće i smijera opterećenja na elastomehaničke osobine drveta utječe i njegova strutkura, historija rasta i vlažnost. Pri proračunima je važno znati da se gustoća i elastomehaničke osobine pojedinih vrsta drveta mogu znatno razlikovati sa prirodnom varijancom od 10 do 22%. Među svim koeficijentima čvrstoće, najveća vrijednost je kod otpornosti na izvlačenje drveta, dok je njegova čvrstoća pod pritiskom oko 50% od vrijednosti otpornosti na izvlačenje, a otpornost na zakretanje oko 10% od te vrijednosti. Naprimjer otpornost na izvlačenje kod običnog čelika (370 N/mm²; 7800 kg/m³) je oko pet do šest puta veća od drveta (~80 N/mm²; 450 kg/m³), ali je drvo oko 16 puta lakše od čelika. (Ovdje navedene vrijednosti koeficijenata čvrstoće odnose se na opterećenja uzduž vlakana). Iz svega navedenog, proizilazi da drvo ima vrlo pogodan odnos između čvrstoće i težine.
Optičke Boja i struktura drveta u mnogim vidovima upotrebe je od estetskog značaja. Prevelika razgranatost i nepravilan raspored boja smatraju se greškama u drvetu. Osim toga, djelovanjem ultraljubičastog svjetla drvo polahko tamni. Tokom dužeg perioda izlaganja UV zracima, na drvetu se mogu primijetiti oštećenja na površini. Pri tome najčešće denaturira lignin i raspada se a u slučaju direktnog djelovanja atmosferskih prilika (padavina, kiše, snijega) on se ispira iz drveta. Nakon toga, površina drveta postaje prljavo-siva. Ukoliko je drvo zaštićeno od padavina, UV zraci postepeno daju drvetu blijedu srebreno-bijelu boju. Djelovanje sunčevog svjetla ograničeno je na površinu drveta. Ono se može ublažiti bojenjem drvene površine lakovima i bojama koje sadrže određene pigmente.
Zvučne Brzina zvuka u drvetu, mjereno paralelno drvenim vlaknima, dostiže vrijednosti od 4000 do 6000 m/s, dok mjereno poprečno smijeru pružanja vlakana od 400 do 2000 m/s. Na brzinu zvuka u drvetu utječu njegova gustoća, elastičnost, dužina vlakana, ugao između vlakana, vlaga, kvrge i šupljine i slično. Zbog dobrih zvučnih osobina, drvo se često koristi za izradu raznih muzičkih instrumenata. Osim toga, kao materijal ono je pogodno i za zvučne izolacije. Iverica sa gustoćom od 15 do 20 kg/m² dostiže zvučnu izolaciju od 24 do 26 dB.
Biološke thumb|desno|Drvo za ogrijev