Ossian Aschan: Kemi och kemisk teknologi. De kemiska universitetsstudiernas praktiska betydelse.

Teknikern 626, 23.6.1909

Af Ossian Aschan.

De kemiska studierna vid universitetet inlaga, därom råder ej tvifvel, en viktig ställning. Deras betydelse för undervisningen inom högskolan framgår redan däraf, att icke allenast det öfvervägande flertalet studerande inom fysisk-matematiska sektionen väljer denna vetenskap som läroämne, utan att också ett mycket stort antal studenter, som egentligen tillhöra andra fakulteter, följa med de kemiska kurserna för att inhämta sådana grundläggande delar däraf, på hvilka den mera fackmässiga specialundervisningen sedermera kan byggas. Kemiska erfarenheter och kemiska metoder hafva nämligen under senare tid fått en allt större användning inom många vetenskaper, hvilka, stående kemin närmare eller fjärmare, representera andra riktningar af empirisk forskning eller utgöra tillämpningar af dem. Hit höra de medicinska disciplinerna äfvensom de till universitetet nyligen anslutna agrikulturekonomiska och forst-vetenskaperna.

Nu är det naturligt att de för sistnämnda syften bedrifna studierna på grund af sin merendels efemära natur åsamka läraren större möda än tillfredsställelse, ty de inhämtade kunskaperna kunna på grund af den knappa studietiden hvarken blifva gedigna eller synnerligt omfattande. Dock är det enligt min mening icke så mycket häri som tyngdpunkten i detta fall ligger, utan har kemins studium på nybörjarstadiet sin otvifvelaktigt största betydelse såsom pedagogiskt hjälpmedel. Det torde nämligen knappt finnas någon annan vetenskap hvilken i samma grad som kemin redan frän början förmår väcka och binda intresset hos sina adepter, bl. a. genom de möjligheter den öppnar att tillfredsställa den hos hvarje människa förefintliga skaparlusten, på samma gäng som den utvecklar förmågan att observera och förstå sammanhanget mellan orsak och verkan. Oif nybörjaren i kemi en liten plats på ett laboratorium, och i flertalet fall skall han känna sig som en "gudarnes like". Och meddela honom den lämpliga undervisningen, om än så elementär, och han skall snart lära sig att se det egendomliga i saker och ting, dem han tidigare liknöjd gått förbi. Hans synvidd skall ökas, på samma gång som hans aningsförrnåga väckes och utvecklas; detta något, som t. ex. vid utöfvandel af läkarekallet spelar en så viktig roll. En af de största bristerna i våra lärda skolors program har hittills utan tvifvel varit afsaknaden af en lämpligt afvägd undervisning i de enkla kemiska begreppen.

Såsom hufvudämne i kandidat- eller licentiatexamen öppnar kemin ett vidt fält för framtida verksamhet. Utom att personer med denna studieriktning efter afslutad universitetskurs vinna anställning som lärare vid särskilda institut, vid högre och lägre läroverk, kunna de inslå en mera yrkesmässig verksamhet som analytiker samt inträda vid tullverket, på affärs- och bankmannabanan, således ägna sig åt ganska olikartade lefnadskall. Men oafsedt detta, bör uppmärksamheten fästas vid den vetenskapliga kemieundervisningens stora, ja under lämpliga förhållanden synnerligt viktiga betydelse för den kemiska industrins utveckling. Häri har vårt land afgjordt stannat i växten, också i de många fall, där villkoren för en utveckling förefunnits. Såsom väckande och faktor initiativgifvande i detta hänseende har enligt min åsikt undervisningen i kemi vid vårt universitet, jämte sina många andra uppgifter, en verklig mission att fylla. Den kemiska forskningen kan nämligen, utan att förlora sin vetenskapliga karaktär och t. o. m. utan att vara inriktad på att omsättas i praktiska tillämpningar, ernå resultat, som kunna blifva af stor bärvidd i industrins tjänst.

I detta afseende vore mycket att säga om den del kemin har i det allmänna utvecklingsarbetet före och under vår tid; en utredning härom skulle nog fylla sitt digra kapitel i den mänskliga kulturhistorien. Lejonparten af det 19:de århundradets vinningar, hvilka ju tillskrifvas teknikens framsteg, begynnande med ångmaskinen, den elektriska kraftöfverföringen samt deras väldiga inverkan på samfärdseln, och slutande med telegrafen och telefonen, bero ytterst på användning af metaller, hvilkas framställning grundar sig på kemiska processer. Må vi vidare erinra oss, att inom den numera så utvecklade belysningstekniken, vid framställningen af sprängämnen, utan hvilka företag sådana som Simplontunneln, Suez- och Panamakanalen, Jungfraubanan m. m. vore en omöjlighet, vid bekämpandet af medeltidens gissel, de förhärjande epidemierna, vid hygienens framsteg för öfrigt äfvensom kirurgins anmärkningsvärda utveckling, vid hvilka desinfektionsmedel, antiseptika och anestetika spela en så viktig roll, vid framställningen af nya läkemedel, dem mänskligheten numera icke kan undvara, att vid allt detta de kemiska metodernas utveckling, den kemiska analysen och syntesen spelat en ingripande roll. Detsamma gäller de produkter kemin erbjuder kulturmänniskan till hennes trefnad och njutning. Jag afser härmed närmast de organiska färgämnena, hvilka till sina nyansers skönhet och glans knappt öfverträffas af den nordiska sommarflorans praktfullaste färgskiftningar, men som äga vida större äkthet än naturfärgerna; eller de på kemisk väg erhållna, med naturens angenämaste dofter täflande vällukterna samt framställningen af de naturliga kryddornas smakgifvande beståndsdelar. Likaledes kunde vi bland många andra ha skäl att dröja vid den väldiga industri, som sysselsätter sig med sockrets tillverkning ur hvitbetan samt dess vidare rening, synnerligast som den på det intimaste sammanhänger med en annan kemisk storindustri, framställningen af de som gödningsämnen sä viktiga kalisalterna ur de stora naturliga lagren i norra Tyskland. Ett särskildt kapitel förtjänade det storartade uppsving, jordbruket nätt genom kemins tillämpningar därpå, samt den återverkan detta i sin tur haft på den omfattande och rikt förgrenade industri, som alstrar de konstgjorda gödningsämnena. Men den kemiska forskningens och den därtill syftande vetenskapliga undervisningens ingripande betydelse för de ekonomiska förhållandena skall jag tydligare söka åskådliggöra genom att dröja vid tvenne af naturen alstrade färgämnens historia.

I länderna omkring Medelhafvet odlades sedan hedenhös en växt, Isatis tinctoria, hvars i jorden gömda del, den s. k. krapproten, användes för att alstra det värdefulla färgämnet "turkiskt rödt". Om den odlade yta, som togs i anspråk af krappväxten, kunna vi bäst göra oss en föreställning därigenom, att den årliga afkastningen däraf i medlet af 18-hundratalet ensamt i Frankrike uppgick till c:a 42 mill. mark. Är 1868 fastställde två tyska kemister, Gräbe och Liebermann, att krapprotens verksamma beståndsdel, som kallats alizarin, var nära besläktad med ett i stenkolstjäran i större mängd förekommande kolväte, antracen. Året därpå lyckades de påfinna en enkel metod för alizarinets framställning ur detta råmaterial. Det förgick ej många är, innan det konstgjorda färgämnet utträngde krappen, och de därmed bevuxna regionerna kunde sedermera användas för andra nyttiga växters odling. Betydelsen af detta vetenskapliga storverk illustreras ytterligare däraf, att tillverknings- värdet af det syntetiska alizarinet redan är 1880 utgjorde 40 mill. mark. Hade denna mängd färgämne framställts ur krapp som förut, sä hade den kostat 100 millioner mera. På samma gång det rena färgämnet kunde framställas fabriksmässigt och på grund däraf billigare, fick det en tre gånger större användning.

Det andra exemplet finna vi i det lika värdefulla växtfärgämnet indigo, som nästan uteslutande producerats i Indien. För ungefär 12 à 15 år sedan påbörjade den stora tyska kemiska fabriken "Badische-Anilinund Sodafabrik" försök att på konstgjord väg framställa indigofärgämnet i renare och billigare form. Hvilka värden som här i själfva verket gjordes rörliga, kan man sluta sig till däraf, att fabriken till en början nedlade ungefär 3 millioner tyska mark endast på försök att tillräckligt billigt och i nödig mängd framställa den för fabrikationen nödiga svafvelsyran. Detta lyckades också, samt med det glänsande resultat, att tillverkningskostnaderna för denna syra, hvars produktionsmöjligheter i ett land på det intimaste sammanhänga med dess kemiska industris vara eller icke vara, nedgingo från c:a 4 p:i till ungefär 1½ p:i pr kg. I och med detsamma var också frågan om indigots framställning löst, och nu håller det konstgjorda färgämnet på att uttränga det naturliga t. o. m. hemma i Indien. Värdet af denna produktion, som årligen uppgår till c:a 100 millioner finska mark, har nu öfverflyttats till och vunnit hemvist i Tyskland, men frångått Indien. En indirekt vinning har Indien haft därigenom, att redan nu ofantliga arealer odlad mark, som förut upptogos af indigot, blifvit disponibla för odling af säd i detta land, där hungersnöden är en ständig gäst och ärligen kräfver tusentals offer. Förlusten drabbar således egentligen endast moderlandet England, som förut nästan ensamt inskördade vinsten.

Ännu flere liknande exempel kunde åberopas för belysandet af hvilken vikt det är för ett land att äga en utvecklad kemisk industri. Bland dessa kunde i förbigående nämnas, att också problemet om framställningen af ytterligare en viktig naturprodukt, kamfern, hvars årliga konsumtion uppgår till ett värde af c:a 15 millioner mark, numera kan betraktas som löst, sedan en större kemisk fabrik i Berlin framställer detta ämne billigare än det i Japan vinnes ur kamferträdet. Men jag återvänder till mitt egentliga ämne.

Vårt universitet ägde redan under Åbotiden en professur i ekonomi, som på sin innehafvare ställde en kvalitativt mera omfattande uppgift än den därur utvecklade nuvarande kemieprofessuren. Den förras läroområde innefattade nämligen, utom den egentliga kemin samt mineralogin, också tillämpningarna däraf, förnämligast det som nu hänföres till agrikulturkemi, teknisk kemi och metallurgi, och vidare nationalekonomin i dess dåvarande embryonala utveckling, åtminstone såvidt häri inbegreps en allmän kännedom om landets tillgång på och behof af råmaterial samt färdiga produkter. Något senare, redan i slutet af 1700-talet, gingo den vetenskapliga kemin och dess tillämpningar åtskils. Utvecklingen gjorde sedan under 1800-talets förra hälft, ute som hemma, klyftan dem emellan ännu djupare. Mången idkare af den kemiska vetenskapen fann det vara under sin värdighet att sysselsätta sig med frågor från fabriksområdet, medan åter det praktiska lifvets män ansågo allt annat än innehållet i sina gamla recept och sina från far till son ärfda erfarenheter både värdelöst och kostsamt.

Det är högeligen intressant att finna, hurusom under den senaste tiden åter ett närmande emellan de båda olika lägren ägt rum. Detta har sin rot i det befruktande inflytande, de kemiska högskolestudierna utöfvat på den kemiska industrin. Det är detta symbiosförhållande mellan teori och praktik, som t. ex. i Tyskland bragt totalvärdet af den kemiska produktionen upp till en och en femtedels miljard, hvaraf drygt en tredjedel, således c:a 400 millioner mark, exporteras. Häraf kunna vi finna hvilken betydelse den kemiska undervisningen i högskolorna, rätt utöfvad och försedd med därtill behöfliga hjälpmedel, kunde få för det ekonomiska uppsvinget, också i ett land som vårt, där importen af kemiska produkter är synnerligt hög i förhållande till utförseln, hvilken, om vi undantaga cellulosan, endast är obetydlig. Här återstår mycket att göra, helst flere kemiska företag väl lättsinnigt blifvit grundlagda och fortfarande grundläggas, hvarigenom denna industri råkat i vanrykte.

Här är ej rätta platsen att närmare ingå på frågan, hvilken riktning den kemiska industrin hos oss borde inslå; dock kan jag icke underlåta att upprepa, att ett vidt fält här ligger öppet. Vi sakna främst produktionen af svafvelsyra, ty tillgängen därpå till lågt pris framkallar själfmant andra industrier. Tills en svafvelsyrefabrik fås till stånd, borde en billig import säkerställas genom afskaffande af tullen därpå och genom användning af praktiska transportmedel, såsom tankfartyg och tankvagnar.

Vårt land är till öfvervägande del ett jordbrukande land. Därför bör tillverkningen af konstgjorda gödningsmedel vara en af den inhemska teknikens allra viktigaste uppgifter. I ett hänseende, nämligen hvad tillgången på kalisalter beträffar, hvilka i stor mängd importeras utifrån, äga vi i våra graniter ett outtömligt förråd, nämligen i den däri ingående kalifältspaten med dess till 10 à 13 % uppgående kalihalt. Dessutom ingår däri c:a l/3 0/0 % fosforsyra. I en del trakter, där graniten antagit den grofva pegmatitkaraktären, eller där naturen i den ställvis grusbildande "rapakivin" sörjt för fältspalstyckenas afskiljande frän den finkorniga, kalifattiga grundmassan, äro svårigheterna för kalits tillgodogörande endast af kemisk natur, och här bör kemisten ingripa. Jag tror mig på grund af anställda försök kunna motse problemets lösning.

Vårt land är vidare ett träproducerande land, och den i trämassan ingående cellulosan är ett synnerligt värdefullt material, hvarpå ständig efterfrågan finnes, därest den kan tillverkas tillräckligt billigt. Genom den nyligen införda sulfatcellulosametoden kan också förut värdelöst affall tillgodogöras. Men kemisternas medverkan erfordras för att upptäcka medlen för metodens tillämpning, så att den icke såsom hittills blir störande för omgifningen genom att illaluktande gaser utvecklas. Här föreligger en synnerligt viktig uppgift för den vetenskapliga kemin, som realiserad kan tillskynda landet väsentliga ekonomiska fördelar. Likaså beträffande det tekniska tillgodogörandet af de andra, hittills så godt som obekanta beståndsdelar, hvaraf trämassan till mer än hälften af sin vikt består.

Redan dessa fä exempel häntyda på många arbetsdryga uppgifter, som vänta sin lösning.

Men, frågar man kanske, är det nödvändigt att undervisningen i kemi vid universitetet bör inriktas på att framkalla en kemisk industri, och tillhör icke detta uteslutande den kemiska teknologin inom den högre tekniska undervisningen? Härtill bör först och främst framhållas, att det strider emot naturvetenskapernas, och särskildt de experimentella naturvetenskapernas, anda och innehåll att isolera sig från det omgifvande lifvet med dess reella värden, hvarur de tvärtom för närvarande hämta sina måhända mäktigaste impulser vid vidare utveckling. Och granska vi den del af den tillämpade kemin, som kallas kemisk teknologi, så finna vi lätt, att dess lärometod hufvudsakligen består i att angifva huru tekniska uppgifter blifvit lösta och möjligen huru de skola lösas under förhandenvarande förhållanden; men härmed behöfver icke nödvändigtvis alltid, så önskligt det än vore, vara förenadt det impulsgifvande initiativet i dagens och tidens större tekniska frågor. Inom universitetsundervisningen är förhållandet ett annat. Det tillkommer icke kemieprofessorn att angifva de apparativa hjälpmedlen vid tillämpningen af viktigare kemiska reaktioner i praktiken, men han kan lättare öfverblicka hvar en tillämpning kan äga rum och meddela med hvilket resultat detta förut skett. Att vid undervisningen på något sådant viktigare område framhålla dylikt är redan på den grund berättigadt, att denna därigenom tillföres ett lifgifvande och således ett i pedagogiskt hänseende viktigt moment.

Om jag igen får referera till föregångslandet för ifrågavarande industri, Tyskland, så förtjänar det omnämnas, att man inom de ledande kretsarna för den kemiska tekniken därstädes anser de mera teoretiskt skolade kemisterna med doktorsgrad från universiteten i allmänhet vara lämpligare som arbetsledare, föreståndare och assistenter vid fabrikerna och deras undersökningslaboratorier, än de vid tekniska högskolor utbildade. Orsakerna härtill ligga, enligt den kännedom jag inhämtat, hufvudsakligen i följande omständigheter. Universiteten kunna vid sig fästa de bästa lärarekrafterna, förnämligast på grund af att aflöningens storlek icke, såsom vid de tekniska högsskolorna, är fixerad, utan beroende af det antal åhörare professorns vetenskapliga kapacitet förmår samla. Vidare afslutas kursen vid universiteten med doktorsgraden, som ju representerar en under längre tid fortgående vetenskaplig träning under lärarens ledning samt ett vida större mått af mognadt omdöme och af arbete, ägnadt hufvudvetenskapen.

Olägenheterna af den tekniska högskoleundervisningen ligga äter dels i mångläseriet, det alltför stora antalet af de mest heterogena läroämnen, som den unga kemisten måste inhämta, dels i den på grund häraf mera fackmässiga och till en del encyklopediska undervisningen, hvilken, som naturligt är, hufvudsakligen sysselsätter sig med detaljerna, men föga är ägnad att öppna blicken för vidare vyer. Då äfven utarbetandet af ett vetenskapligt arbete, afseende ett ernående af den nyligen införda ingeniördoktorsgraden, jämförelsevis sällan förekommer, sä lär sig den unga kemisten af genomsnittstypen ej att skilja mellan det viktigare och det oväsentliga. Undervisningen är mera ägnad att af eleven skapa en tusenkonstnär än en initiativrik och energisk arbetare på det tekniska området.

Erfarenheten har således ledt till motsatsen af hvad man hittills antagit, nämligen att de rent teoretiska kemiska studierna, i synnerhet om de riktats till och innefatta själfständigt vetenskapligt arbete, äro mer ägnade att utbilda lämpliga arbetare på den kemiska industrins område, än de rent tekniska. Att så måste vara, inses tydligt om man tar i betraktande att det är de ingående specialundersökningarna som framkallat de viktiga framstegen inom den kemiska industrin. Där denna på grundliga teoretiska förkunskaper fotade vetenskapliga specialisering i brist på lämplig universitetsundervisning varit omöjlig, såsom intill allra senaste tid i England och äfven, om ock icke i samma mån, i Frankrike, där har en tillbakagång i fabriksindustrin tydligt kunnat skönjas. En jämförelse med Tyskland bevisar detta.

Ofvanstäende erfarenheter äro värda att tagas vara på både vid vår tekniska högskola och vid universitet. Utan att uppställa utbildandet af tekniska kemister som ett hufvudmäl, kan den kemiska undervisningen vid universitetet blifva ett medel till den kemiska industrins och det allmänna välståndets höjande. Vid det starkt ökade tilloppet af studenter till vår lärda högskola är det synnerligt viktigt, att universitetsstudierna kunna gifva impulser till ett framgångsrikt arbete ute i det praktiska lifvet.

Såsom studierna för högsta vitsordet i kandidatexamen i kemi äro inrättade, äro de redan nu ägnade att utgöra en lämplig grund för därefter skeende, afslutande tekniska studier vid specialläroverk utrikes, hvilka, jämte en därmed förenad fabrikspraktik, kunna taga 2 à 3 år i anspråk. För de blifvande tekniska kemister, hvilkas ekonomiska förhållanden sådant medgifva, är utförandet af ett själfständigt vetenskapligt arbete, vare sig delta sedermera leder till högre lärd grad eller ej, synnerligen att rekommendera.