KEMISK STORINDUSTRI (continued 2)
Reading edition
Må vi emellertid komma ihåg, att först gäller det att producera något och sedan att afsätta produkten. Först behöfvas produktiva industrimän och sedan köpmän. Den som tillverkar goda produkter och af kända typer behöfver för öfrigt inga mellanhänder.
Energi nämndes här ofvan såsom ett villkor för utvecklingen. Man hör stundom påstås, att svenskarne lida brist härpå, men detta torde vara endast skenbart. I den mån industrien utvecklas, öppnar sig för en hvar flera möjligheter både att finna ett med sina anlag harmonierande arbete och att få »ökad lön för ökad möda», och under sådana omständigheter frigöres säkert all latent energi. Ett bevis för denna förmodan synes ligga däri, att de från Amerika hemvändande svenskarne tydligen fått sin slumrande energi sålunda väckt. Tyvärr somnar den dock allt för ofta snart nog igen efter hemkomsten. Premieackord-systemet29 tillämpas i vårt land i allt för ringa utsträckning, beroende på bristande specialisering. Fabrikerna syssla i allmänhet med för många tillverkningar i stället för att drifva endast en eller ett par i mycket stor skala. De öka själfva också därigenom antalet af sina konkurrenter.
Vidare komma vi till förståendet från statsmakternas sida. Genom en sund lagstiftning, byggandet af nya vattenvägar och järnvägar, införandet af lämpliga tull- och frakttariffer etc. har regering och riksdag i sin hand att kraftigt befordra industriens utveckling. Bland lagstiftningsärenden är tullfrågan ett af de allra viktigaste, och skall densamma därför här något utförligare behandlas.
Planmässigt och effektivt tullskydd.
Om en producent gjorde framställning om tullskydd för sin produkt och hundra konsumenter ropade nej, så blef det intet tullskydd. Följden vardt, att kapitalet drog sig tillbaka, den nya industrien gick om intet eller förkrympte, och företagsamheten, hvaraf intet öfverflöd finnes i vårt land, hade fått en näsknäpp i stället för en väl behöflig handräckning. »Staten bör akta sig för att skrämma bort kapitalet från företagsamheten» är en statsmannaregel, som härstammar från Bismark. Undersökes för hvarje fall helt affärsmässigt, hvad den nya industrien ger landet och hvad den tar, ifall den får tullskydd, så blir hvarje tullfråga en enkel afräkning och icke något lotterispel. Vid denna nationalekonomiska bokföring få dock icke endast de summor, som förut för varorna gingo till utlandet, men som nu stanna inom landet, räknas den nya industrien till godo, utan äfven värdet för landet däraf, att den nya industrien lämnar arbete åt ett antal personer, som eljes nödgats söka sin utkomst i främmande land.
Det klingar kanske förnuftigt i mångens öron, då någon säger, att i ett land utan införseltullar uppväxer den naturligaste och lifskraftigaste industrien, att tullarne äro en orättvis skatt, som en del af landets innebyggare få betala, en present från staten till några få fabrikanter, eller då det pekas på England, som redt sig och fortfarande reder sig godt utan tullar, såsom ett efterföljansvärdt exempel för Sverige. Men erfarenheten talar ett annat språk. Vi ha i det föregående sett, hurusom den kraftigt tullskyddade tyska kemiska industrien enormt utvecklat sig, under det den från början kraftigare och under gynsammare förhållanden beträffande råmaterial och bränsle arbetande, men icke tullskyddade engelska kemiska industrien stått stilla eller gått tillbaka. Denna utveckling i Tyskland är så kolossal, att den i andra länder och isynnerhet England, såsom vi sett, börjat väcka allvarliga bekymmer, och många kraftiga rop på tullskydd förspörjas.
Att frihandelssystemet ännu är rådande i England beror för öfrigt sannolikt icke därpå, att ett väl afvägdt tullsystem icke skulle bli till fördel för landet, utan på engelsmännens konservatism. De ha ju också råd att ännu så länge arbeta efter ögonmått och följa sina känslor, äfven om dessa icke äro så nationalekonomiska, men vi måste för att kunna bestå i konkurrensen länderna emellan betjäna oss af alla nutidens hjälpmedel och kalkylera med skarpa siffror. Ett gammalt köpmansfolk kan någon tid hvila på sina lagrar, men för oss, som icke ha sådana lagrar, duger icke att hvila.
Tysklands nya tulltarif visar, att det landet lärt sig inse, hvad skyddstullar äro värda för industriens utveckling. Det lönar sig för bonden att bekosta gärdesgård omkring sina marker.
Med den »orättvisa beskattningen» är det icke så farligt, om man går till botten med saken. Inför det stora helas fördel blir denna »skatt» en bagatell. Ojämnheten jämnas af sig själf och »skatten» försvinner för öfrigt, så snart flera producenter börja konkurrera på den inhemska marknaden. »Presenten» från staten är den man väl värd, som bryter väg.
Tullskydd är långt nödvändigare nu än förr för att gent emot de utländska trusterna göra det möjligt att »börja i smått».
Vårt land står för närvarande i begrepp att skaffa sig en planmässig och effektiv tulltariff för att om ett par år under icke allt för ogynnsamma förutsättningar eventuellt kunna upptaga underhandlingar om handelstraktater med andra länder. Det gäller därför nu för den kemiska industriens män i vårt land att ha sina riktlinier klara och att uti tariffen få dem vederbörligen beaktade. Det duger emellertid gifvetvis icke att härvid bara tänka på nuvarande förhållanden. Många tecken tyda på, att vårt lands kemiska industri kommer att kraftigt utvecklas. En olämplig tulltariff skulle då, om den genom traktater komme att bindas för en tid af 10, kanske 20 år, verka i hög grad hämmande på utvecklingen.
Det kan ligga nära till hands att taga något starkt tullskyddadt lands tariff till mönster i tanke, att densamma är grundad på sådana erfarenheter, som vi ännu icke hunnit göra. Detta är dock alldeles oriktigt, ty dels äro betingelserna för en viss industrigren aldrig fullt desamma i två länder och dels är det framför allt under utvecklingstiden, som största tullskyddet är af nöden. Vi behöfva därför högre tullar på kemiska produkter än en stat med högt utvecklad kemisk industri, äfven om den staten skulle gälla såsom riktigt högprotektionistisk. Har nämligen en industrigren nått den utvecklingen, att den täcker icke allenast det egna landets behof, utan äfven exporterar, så producerar den på grund af samlad erfarenhet helt visst redan så billigt, att den med hjälp af ganska låga tullar kan reda sig mot utländsk konkurrens. Vidare är att märka, att ingen traktat kommer till stånd utan både många och betydliga sänkningar uti grundtariffens tullsatser. Dessa få därför äfven af denna orsak icke vara för knappt tilltagna.
Det är vanligen regel, att endast förädlade varor beläggas med tull och detta i proportion till förädlingsgraden, samt att råvaror lämnas tullfria. Denna regel är ju sund och bra, så länge det är fråga om endast de förhållanden, som råda för tillfället, men gäller det att taga hänsyn till utvecklingen, så blir det icke alltid så lätt att skilja mellan råvaror och förädlade. En artikel, som i dag icke tillverkas inom landet, utan såsom råvara importeras, kunde kanske om något år bli föremål för inhemsk tillverkning, ifall tullskydd funnes. Är man då bunden af en handelstraktat, så står man där tills traktattiden är till ända.
Det synes, som om en handelstraktat öfver hufvud vore fullt på sin plats endast mellan stater som i industriellt (ja, kanske också i politiskt) hänseende stå någorlunda i jämnhöjd. Den mindre staten eller den, som har den minst utvecklade industrien, torde eljes på förhand vara dömd att dra det kortaste strået. Ha vi i själfva verket för närvarande några afsevärdt förädlade industrialster att exportera? Och huru många slag af sådana kunna vi få in t. ex. i Tyskland! Kan det vara fördelaktigt för en stat, som bara exporterar råvaror eller halfförädlade produkter, att afsluta handelstraktat med en, som bara exporterar förädlade varor? Här gäller att göra upp exakta afräkningar. Kan den nationalekonomiska vinsten af en traktat egentligen bli stort mer än ± 0, då hvarje fördel måste köpas med en lika stor eftergift på annat håll? Månne icke Sveriges industri blir allra naturligast och kraftigast och får de naturligaste afsättningsområdena, om den får uppväxa utan handelstraktater?
Att en handelstraktat fordrar granskning äfven från andra synpunkter framgår af följande passus uti det 1907 träffade tysk-amerikanska provisoriska handelsaftalet: ». . . . Den amerikanska regeringen förpliktar sig att uppbjuda sitt inflytande för att ernå Peyne-lagförslagets antagande i kongressen . . . .»30 Om en liten stats regering gentemot en större stat förpliktade sig till något dylikt, så skulle det sannolikt genast heta, att den mindre staten kommit i vasallförhållande till den större.
Såsom exempel på, huru det stundom rent af kan vara förenadt med krigsrisk för ett land att exportera råämnen, må anföras följande.
Under första hälften af förra seklet försåg Sicilien hela den europeiska kemiska industrien med det viktiga råämnet svafvel, År 1838 lämnade regeringen i Neapel utförselmonopol på svaflet till en fransk firma. Denna höjde priset till nära det tredubbla. Som detta var ruinerande för den engelska sodaindustrien, så gjorde den engelska regeringen föreställningar hos regeringen i Neapel och då dessa blefvo utan resultat, sammandrogs en eskader af engelska krigsflottan utanför nämnda stad. Detta hade åsyftad verkan och svafvelpriset återgick till det normala.
Ett ännu färskare exempel hade vi på närmare håll för ett par år sedan, då det var fråga om att belägga järnmalmsexporten med en registreringsafgift af en krona pr ton. I tyska pressen och äfven i tyska riksdagen höjdes då väldiga rop om påtryckning på Sverige för att förhindra detta. Bland annat syntes en notis i tidningarna om sändandet af en ångare med »600 turister» till Karlskrona. (Hänsyftningen på ett slagskepp var påtaglig och notisen i öfrigt en gliring för vårt ifriga lockande på utländska turister.)
Ja, tull- och traktatfrågorna måste ses från många håll. Må vi icke låta öfverrumpla, locka eller skrämma oss från någon sida, utan i tid noga öfverväga, hvad som är oss bäst och nyttigast, och sedan stå fast därvid. Om en stormakt börjar räkna ett litet land till sin »intressesfär», så kan det sedan vara svårt nog att komma ur den kärvänliga omfamningen.
Några allmänna förutsättningar för framgången af ett industriellt företag.
Tanken på grundandet af en fabrik uppstår väl naturligast, då ett verkligt och ihållande behof af produkten förefinnes. Men äfven en riklig tillgång på råmaterialet, uppkomsten af en ny tillverkningsmetod eller af en ny artikel kan utgöra en sund impuls därtill. Att börja en tillverkning, som i utlandet redan nått en hög utveckling, och som i Sverige icke är tullskyddad, är icke lockande. Mången kastar sig därför öfver det »allra nyaste», som lofvar guld och gröna skogar, och blir »försöksdjur» åt någon »i det blå» sväfvande uppfinnare. Men den erfarne industrimannen vet, att det vanligen är föga lönande att »bryta väg», d. v. s. här att taga uppfinningen från uppfinnarens skrifbord och genomföra den i praktiken. I dylika fall visar sig ofta, fast kanske för sent, att uppfinnareentusiasmen skymt blicken för en hel del viktiga både tekniska och ekonomiska faktorer. Här framträder ofta skarpt bristen uti teknikerns utbildning för det praktiska lifvet. De försiktigare kapitalisterna ha på grund af dylikt blifvit så skeptiska i fråga om uppfinningar, att de sällan våga sig på andra företag än dem, hvars rentabilitet »en blind kan känna med sin käpp».31
Försiktighet gent emot »uppfinningar» är ovillkorligen på sin plats, men rätta tidpunkten för upptagandet af en ny metod eller tillverkning får dock heller icke försummas, ty äfven vid ett i praktiken ganska väl utarbetadt förfarande, måste de nya männen på den nya platsen göra sina erfarenheter, och det är då bättre, att de göra dem, innan konkurrenter på det nya området hunnit lika långt eller längre. Städse intaga därför de industriella verk den gynnsammaste positionen, som själfva arbeta med i têten för utvecklingen och icke bara bida resultatet af andras arbete. De äro ock bäst i stånd att bedöma nya metoder och förslag, som framkomma, och lockas icke så lätt in på de »dimmiga» företagen. Det gäller numera icke endast att nödtorfteligen »följa med sin tid», utan äfven att med ifver speja framåt, »Den som stannar, blir förbigången».
Utvecklingen i Sverige går långsamt isynnerhet därför, att de industriella verken ofta icke anse sig »ha råd» att hålla sig med specialister i tillräckligt antal såsom arbetsledare, men detta är en falsk sparsamhet. Ofta är den ende teknikern på platsen så öfverhopad med arbete för företagets administration och för upprätthållandet af status quo, att han icke får den allra minsta tid öfver för utvecklingen. Han måste då ha hjälp. Ju flera verkligt produktiva krafter, desto bättre blir helt visst resultatet.
För en kemisk fabrik af någon betydenhet är det rent af ett lifsvillkor att ega ett laboratorium, där icke blott analyser kunna utföras, utan där också nya metoder kunna utarbetas och kalkylfaktorer pröfvas. Försiktigheten bjuder emellertid, att sedan i laboratoriet allt blifvit utredt, som där kan utredas angående en ny metod eller apparat, så bör dock icke genast därpå full fabrikation grundas, utan första utförandet bör ske uti halfstor skala.
Den tränade industrimannens praktiska blick säger honom hvar den nya fabriken bör läggas, men i grund och botten är äfven detta en räknefråga, uti hvilken såsom hufvudsakliga faktorer ingå fraktkostnader för råmaterial, bränsle och färdiga produkter. För en produkt af högt värde spelar frakten ingen roll, men för en billig blir frakten ofta af afgörande betydelse.
Ett annat spörsmål är, uti hvilken skala fabriken bör anläggas. Här äro naturligtvis möjligheterna för afsättningen i första hand afgörande, men denna faktor är stundom svår att få exakt bestämd. Det är ju därför riktigast att börja i liten skala, men dock efter en från början uppgjord plan till utvidgning. Skalan får dock icke tilltagas allt för liten, ty då kan hända, att tillverkningen för den skull icke bär sig, och att resultatet blir missvisande. En man på hvarje nödvändig post är det minsta möjliga antalet arbetare och tjänstemän, men om posten är så liten, att den vid för öfrigt korrekta förhållanden icke förmår »föda sin man», så är just skalan för liten. Äfven denna rentabilitetsgräns kan i de flesta fall med nöjaktig säkerhet beräknas.
Har man fått lämplig plats och skala bestämda, bästa tillverkningsmetod, god plan och pålitliga, på jämförbar praktik grundade noggranna kalkyler både för anläggningen, driften och afsättningen, och kalkylerna angifva en god rentabilitet, så återstår utförandet samt sist, men icke minst viktig, en god teknisk, organisatorisk och administrativ ledning af fabriken och en duglig, med artikelns afsättning förtrogen, merkantil kraft.32
Nedgången uti arbetsintensiteten, som verkar så afskräckande på företagsamheten, kan i någon mån motvägas genom en god planläggning, goda arbetsmetoder, apparater och maskiner, men säkrast torde den motvägas genom en vaken arbetsledning.
Den patriarkaliska tiden, då fabriksägaren kände hvar och en af sina arbetare, visste hvad hvar och en dugde till och aflönade honom därefter, är förbi. Nu stå ofta diverse souschefer och arbetsförmän emellan chefen och arbetarne, och icke ens, om den förre har blick och intresse för ett korrekt aflöningssystem, lyckas det honom alltid att hindra uppkomsten af protektionsförhållanden. Intet är så ägnadt att väcka missnöjet och verka demoraliserande, som om den flitige och duglige arbetaren finner, att odågan får lika stor eller kanske större lön än han. I stället för att verka rättande härutinnan ha de socialistiska fackföreningarne i hög grad förvärrat detta missförhållande. All sammanslutning och allt föreningsväsen blir vanligen närmast till nytta för de svagare (såvida icke dessa af okunnighet låta sig exploateras). Ofta är ju ock detta hjälpande af de svaga det berättigade ändamålet, men inom de socialistiska fackföreningarne är det i hufvudsak de lata, som få fördelen. Till goda arbetsledareegenskaper hör därför först och främst förmågan att rätt bedöma arbetet och därefter rätt aflöna olika arbetskrafter. Endast den duger till arbetsledare, som själf kan arbeta och som i alla detaljer förstår det ifrågavarande arbetet. Men arbetsledaren skall icke vara en förarbetare, ty »husbondens öga gör mer än båda hans händer». Det är med öga och tanke han skall verka. Till allmänna chefsegenskaper hör vidare förmågan att väcka, underhålla och öka intresset för arbetet. Liksom soldaten eldas af sin anförare, så behöfver arbetaren det icke mindre.33 Ens arbete skall vara en kärt. Är det icke så, så går det icke bra att uträtta något, allra minst på det produktiva området.
»Wird deine Arbeit, dir zur Last, Bist du nicht wert, dass du sie hast»
säger ett tyskt ordspråk. Om någon söker en plats, så tag reda på hvarmed han sysselsätter sig på lediga stunder. Ju närmare denna hans sysselsättning ligger arbetet på den post, han söker, desto bättre.
V. Hvilka kemiska fabrikationer ha utsikt till framgång i Sverige?
Det är icke meningen att här definitivt besvara denna fråga, ty detta kan endast ske, sedan för hvarje särskildt fall fullständig kalkyl blifvit utarbetad, utan här skola blott några allmännare synpunkter framhållas.
Tillgången på billigt bränsle uti ett land är af afgörande betydelse för uppkomsten af industri och icke minst af kemisk industri. Sverige hör i detta hänseende visserligen icke till de allra bäst lottade länderna, ty det har endast en obetydlig mängd stenkol och inga brunkol, men däremot är det rikt på torf. Vårt land eger nämligen icke mindre än omkring 4 millioner hektar torfmossar, hvilka, räknade till ett medeldjup af 2 meter, innehålla c:a 8 milliarder ton bränntorf, motsvarande c:a 4 milliarder ton stenkol. Hittills har dock torfven på grund af de höga arbetskostnaderna för dess upptagande, torkning etc. samt höga fraktkostnader icke förmått att i afsevärdare mån upptaga konkurrensen med de engelska stenkolen, åtminstone icke å platser på större afstånd från mossen. Det blir emellertid alltmera tydligt, att det icke kan vara annat än en tidsfråga, då denna bränslekälla med nödvändighet i största utsträckning måste tagas i bruk.
Sverige importerar nu årligen inemot 4 millioner ton engelska stenkol, värda nära 60 millioner kronor. Detta bränslebehof skulle landets torflager förmå täcka under en tidrymd af c:a 1,000 år.
Den under de senare åren starkt framträdande tendensen hos stenkolspriset att stiga, har gjort, att industrien nu allt mera börjar intressera sig för torfmossarne. Följande sammanställning visar de senare årens kolossala fluktuationer i priset på stenkol (ångkol från Wales). Vid slutet af hvart och ett af nedan nämnda år var kolpriset pr ton som följer:
1896 10 shilling
1897 10⅓ »
1898 12⅓ »
1899 19⅔ »
1900 20½ »
1901 16¾ »
1902 15¼ »
1903 14¾ »
1904 13¼ »
1905 12½ »
1906 16 »
Det är icke underligt, om industrien ser sig om efter en stabilare värmekälla. Den allra stabilaste energikällan är otvifvelaktigt vattenfallen, »det hvita kolet», som det pratas så mycket om, men såsom egentlig värmekälla för industrien kommer denna dock icke i fråga, utan här blir det torfven, som skall uttränga stenkolen.
Generering af gas af torf har i Sverige praktiserats redan ett par tiotal år, bl. a. vid glasbruk, och vinner synbarligen allt större utbredning.34 Eldning med torfpulver är ock föremål för stigande intresse. Vid några industriella verk har man börjat torka torfven medelst bortgående förbränningsgaser.35 Angående torfvens användbarhet för metallurgiska ändamål äro meningarne ännu delade.36
Ännu en bränslekälla har vårt land uti den bituminösa alunskiffern, hvars mängd blifvit uppskattad till 13 milliarder ton med ett bränslevärde öfverstigande torfmossarnes. Skiffern har emellertid i ännu högre grad än torfven den nackdelen, att på grund af sitt låga bränslevärde icke tåla några fraktkostnader. Men om icke bränslet kan komma till fabriken, så får väl fabriken komma till bränslet. Genom torrdestillation i en regenerativ gasgenerator torde en god bränslegas kunna erhållas och dessutom de vanliga oljorna etc.37
I fråga om rikedom på vattenfall står Sverige i främsta ledet. Vattenkraften i vårt land och i grannländerna beräknas af S. Lübeck38 som följer:
Millioner hästkrafter:
totala: tillgodogjorda:
Sverige 3.8 0.22
Norge 4.8 0.22
Finland 0.9 0.06
Elektrokemiska m. fl. fabrikationer.
Det har talats och talas fortfarande mycket om, att vårt lands vattenkraft bör utnyttjas bl. a. för elektrokemisk industri. På 1890-talet gjordes ock en ansats i denna riktning, då ett par klorat- och ett par karbidfabriker samt en alkali- och klorkalkfabrik anlades. Men man torde nu kunna säga, att för ingen af dessa ha de då hysta förhoppningarne blifvit uppfyllda. Chefen för vårt lands enda elektrolytiska alkali- och klorkalkfabrik skref 1901 uti T. T. K. 140: ». . . Sveriges öfverlägsenhet gent emot andra länder med afseende på billig drifkraft ansågs hittills nästan som ett axiom, men kan numer anses som en saga blott och detta till följd af de betydande framsteg, som kraftgastekniken gjort de senaste åren . . .» Densamme visade ock med kalkyl, att en elektrolytisk fabrik vid Liverpool skulle arbeta fördelaktigare än en dylik vid lämpligaste vattenfall i Sverige.
Uti Journal of the Soc. of chem. Industry 1907: 290 har Howles räknat ut, att framställningskostnaderna för 1,000 kg. salpetersyreanhydrid, genom elektrisk förbränning af luftkväfve, vid olika kraftkällor ställer sig på följande sätt:
Ånga £ 10.0.0
Vattenkraft » 6.13.4
Generatorgas enl. Mond » 6.3.0
Masugnsgas » 2.15.0
Det är ju klart att dessa siffror alldeles icke kunna vara allmängiltiga. I Tyskland ställer sig ofta ångkraften 5 gånger och i Schweiz ända till 10 gånger dyrare än vattenkraften, där sådan finnes.
För att ge en antydning om de betydliga värden, som masugnsgasen representerar, har man räknat ut, att om Niagaras 10 millioner hästkrafter utnyttjades, så skulle man erhålla endast tre gånger så stor effekt, som den, hvilken går bort med afloppsgaserna från Förenta staternas masugnar.
Uti ångkraftkostnaden här ofvan har Howles antagligen räknat ångan tillgodogjord i kondensångmaskin, men detta är icke bästa sättet för ångans utnyttjande. Uti kemiska fabriker förbrukas vanligen stora mängder värme för afdunstning (koncentration), uppvärmning, destillation, torkning etc. och för sådant ändamål användes mestadels ånga af lågt tryck. Här kan man nu erhålla, mycket billig kraft genom att uppställa en ångmaskin, konstruerad att arbeta med ett ångtryck af t. ex. 8 atmosfärer, och som aflämnar ångan med t. ex. 2 atmosfärers tryck. Denna afloppsånga användes då för afdunstningen etc. På detta sätt kommer allt det värme till nytta, som eljes uti en ångmaskins kondensorer med ringa vinst af kraft förspilles, och kraftkostnaden kan täfla t. o. m. med den vid masugnsgas.
En fabrik, som elektrolytiskt sönderdelar alkaliklorid och af den erhållna luten tillverkar kaustikt alkali i fast form, kan på detta sätt kombinera kraftalstring och afdunstning. Principen kan för öfrigt komma till användning i en mängd fall, då en fabrikation, som behöfver kraft, förbindes med en, som behöfver ånga för afdunstning etc.
Den elektrokemiska industrien, som nödvändigt fordrar billig kraft, behöfver alltså ingalunda med nödvändighet söka sig till de vattenfallsrika länderna.39
Vid elektrokemisk produktion lämnar en hästkraft pr år ungefär följande mängder af de olika produkterna:
16 ton koppar
1,6 » kaust. natron 70 % eller 1,8 ton kaust. kali 80 % samtidigt
3,5 » klorkalk
0,5 » kaliumklorat
1,0 » kalciumkarbid
0,6 » karborund
0,33 » kväfve i form af kalkkväfve med c:a 16 % N40
0,12 » kväfve i form af kalksalpeter med c:a 13 % N41
Elektrolytisk raffinering af koppar är allmänt införd, och Förenta staterna stå på detta område främst, men elektrokemien i öfrigt torde eljes stå högst i Frankrike. Af klorkalk tillverkas numera öfver hälften elektrolytiskt och nästan allt klorat. Den sistnämnda tillverkningen lärer i utlandet först genom konvention uppnått rentabilitet.42 Kalciumkarbid-fabrikerna uppstodo på 1890-talet i sådan mängd, att afsättning för den nya artikeln icke kunde i samma mån skaffas, utan följden blef öfverproduktion, åtföljd af ett oerhördt prisfall. Denna kris är nu öfver, bolagen ha rekonstruerats och ett lugnare skede har inträdt.
Oaktadt nu vårt land alltså icke har några alldeles särskilda förutsättningar för elektrolytisk produktion, emedan monteringen af vattenfallen alltid blir en dyrbar sak, så bör dock en sådan fabrikation, som alkali och klorprodukter i tillräcklig skala, på lämplig plats och tullskyddad ha god utsikt till framgång. En kombination med klorkonsumerande tillverkningar är nödvändig, ty under det att alkalit i nästan obegränsad mängd kan afsättas, är kloren svår att bli af med. Ganz & C:o föreslå att kombinera alkalielektrolys med metallextraktion43 Bland många andra förslag till klorens användande är äfven det att i städerna bespruta gatorna med någon svag klorlösning. Alla, som ha användning för stora mängder klor eller klorprodukter, böra ha största intresse af uppkomsten af elektrolytisk alkali-industri. Komme sådan i stor skala till stånd, så skulle priset på klor och klorprodukter, hvilket på grund af fraktkostnader står rätt högt här i landet, betydligt reduceras och det lägre priset skulle möjliggöra användning för nya ändamål. I detta sammanhang må nämnas, att aktiviteten hos elektrolytisk klor befunnits större än hos den på gamla sättet framställda.44 Nya användningar för klor och klorprodukter är sålunda alkalielektrolysens lösen. Biprodukten väte torde heller icke böra förbises.45
För kalciumkarbid håller en ny och storartad användning på att arbeta sig fram, nämligen för tillverkning af kalkkväfve. Under de senaste åren ha en del kemister världen rundt intensivt arbetat på att kemiskt binda och nyttiggöra luftens kväfve, och nästan samtidigt på skilda håll har problemet på olika sätt blifvit löst, nämligen af tysken Frank och af norskarne Birkeland och Eyde. Frank befriar kväfvet från syret och låter det absorberas af kalciumkarbid;46 Birkeland och Eyde förbränna kväfvet med syret uti en elektrisk ljusbåge till kväfveoxider, som sedan förarbetas till salpetersyra och kalksalpeter.47 Både kalkkväfve och kalksalpeter finnas sedan ett par år i marknaden och flera fabriker därför äro under uppförande.48 Äfven i Sverige (Månsbo) har nu en mindre försöksanläggning för kalkkväfve kommit i gång.49 Franks metod synes tills dato ha vunnit något större terräng. Båda produkterna kunna direkt ersätta chilesalpetern eller ammoniumsulfatet såsom gödslingsämnen, och kalkkväfvet har redan vunnit sådan användning.50
Sverige importerade 1906 (via Hamburg) icke mindre än 27 tusen ton chilesalpeter med ett värde af nära 5 millioner kronor. Denna import har under de senaste åren ökats med 3 à 4 tusen ton pr år. Det är landtbruket, som konsumerar dessa kolossala kvantiteter.
Genom framställning af kalkkväfve eller kalksalpeter skulle dessa millioner kvarhållas i landet, och det är sålunda mödan värdt att undersöka rentabiliteten för anläggningar i denna riktning. Kraften får emellertid icke kosta mer än cirka 10 kronor pr hästkraft och år, och då blir frågan den, om de omonterade vattenfallen ens kunna komma i fråga, eller om icke andra fabrikationer, som förmå betala ett högre pris, böra föredragas.51
Alltför länge torde dock icke denna fråga behöfva öfvervägas, ty en kväfveindustri skulle i dubbel mån ge bröd åt nya skaror innebyggare i vårt land, i det att först de uti denna industri direkt sysselsatta finge sin bärgning, och sedan i det att produkten använd i landtbruket medförde betydligt ökade skördar.
Är vattenfallets monteringskostnad väl en gång afskrifven, så synes kväfveindustriens rentabilitet gifven. I vårt grannland äro för närvarande stora vattenfall under montering både för kalksalpeter och kalkkväfve, och man låter där utländskt kapital »bryta väg».
Allt emellanåt uppdyka »börsrykten» om nya, stora salpeterlager i Chile och annorstädes, och det är ju icke alldeles uteslutet, att salpeterpriset kan komma att falla, men oförmodade prisfall kunna förekomma i hvilken industri som helst. Att de nu kända salpeterlagren om några decennier äro slut, torde få anses som ganska sannolikt. Af fruktan för de nya konkurrenterna och för att afkyla intresset för luftkväfvets bindande har Chiles regering förklarat, att salpeterlagren där räcka ännu c:a 400 år. Geologerna säga emellertid högst 30 år.52
Det är på grund häraf tydligen endast en tidsfråga, när kväfvehaltiga gödslingsämnen på annat sätt måste anskaffas för vårt land. Månne icke därför statsmakterna redan nu böra ägna denna sak nödig uppmärksamhet? En fråga som då genast framställer sig är: skall chilesalpeter i den nya tulltariffen fortfarande lämnas tullfri? Landtbruket, som skaffar oss bröd, bör ju i möjligaste mån understödjas, men månne icke detta bäst sker, just om man sörjer för, att landtbrukaren kan inom landet fylla sitt behof af kväfvehaltigt gödslingsämne? Och för att snabbare komma därhän, synes en måttlig tull på chilesalpeter kunna i sin mån bidraga. Tullen torde icke böra sättas högre än fluktuationen i priset på salpetern under t. ex. de senaste fem åren. Priset har under denna tid stigit och denna stegring synas landtbrukarna utan någon som helst svårighet ha burit, eftersom importen samtidigt ökats. Skulle mot förmodan en sådan tull bli på minsta vis betungande, så skola landtbrukarne helt visst söka att täcka sitt kväfvebehof på annat sätt. Om då detta blefve genom ett bättre tillvaratagande af den flytande spillningen från ladugårdarne, så hade man med tullen rent af »slagit två flugor i en smäll».
För endast några decennier sedan tillverkades ju salpeter i vårt land för krutbruken etc. just af dylik spillning. I följd af det stegrade priset på chilesalpeter och inför utsikten af lagrens snara utsinande, har i Frankrike på sista tiden det förslaget framkommit att med nutidens större resurser på bakteriologiens område återupptaga den gamla metoden med »salpeterlador». Därtill torde det dock icke komma, sedan de elektrokemiska metoderna visat sig genomförbara i praktiken och sedan landtbrukarne så småningom och sent omsider börjat inse, huru dumt det är att sända millioner till utlandet för en vara, som de till en del redan ha, fast de låta den rinna bort.
Äfven andra kväfvehaltiga gödslingsämnen och isynnerhet svafvelsyrad ammoniak böra samtidigt beläggas med en tull motsvarande salpeterns. Den svafvelsyrade ammoniaken synes hittills icke fått någon större användning i vårt lands jordbruk, fastän den är lika värdefull för grödan, som salpetern. Produktionen torde komma att stegras, då koksjärn tydligen snart i allt större skala kommer att tillverkas inom landet.
Svafvelsyrad ammoniak kan, utom vid gasverk och koksverk, äfven erhållas vid generering af bränsle- och kraft-gas af stenkol, eller då stenkol såsom sådana användas direkt i masugnen. Mängden varierar mellan 5 och 30 kg. pr ton stenkol, beroende af kolsort och förfarande. Vårt land importerar årligen mellan 3 och 4 millioner ton stenkol, men de verk äro icke många, som på ett ställe elda upp så mycket kol, att en ammoniakanläggning kan löna sig. Minimikvantiteten anses nämligen vara 40 ton kol pr dygn.53
Om gödslingsvärdet stode i direkt proportion till kväfvehalten, så skulle 80 kg. ammoniumsulfat med 20 % N, = 24.3 % NH3, motsvara 100 kg. chilesalpeter med 16 % N. I själfva verket anses dock ammoniakkväfvet ha något litet högre värde, emedan det icke fullt så lätt lakas ur jorden af regn.
Tanken på att chilesalpetern kanske icke räcker så länge, har ledt Ostwald till utarbetandet af en metod för ammoniaks öfverförande till salpetersyra. Denna metod har redan kommit till praktisk användning i Tyskland, så att man där i krigsfall nu kan göra sig oberoende af salpetertillförseln utifrån.54
Om salpetersyra (t. ex. Birkeland-Eydes) användes i stället för svafvelsyra till att mätta ammoniaken vid stenkolsdestillation, så håller det därvid vunna nitratet cirka 35 % kväfve. Ur en vattenlösning af kalkkväfve (kalciumcyanamid) erhålles dicyandiamid med en kväfvehalt af ända till 66 %. Den hufvudsakliga källan för cyanföreningar var tills slutet af 90-talet gasreningsmassan från gasverken, men då började man af metalliskt natrium och ammoniak framställa cyannatrium. Detta säljes nu till c:a ⅓ af förutvarande priset å cyankalium, Kalciumcyanamiden torde nu komma att bli det viktigaste råmaterialet för cyanföreningarne.55 Äfven framställes mycket cyanid medelst torrdestillation af melassdrank.56
Användningen af kaiciamkarbid för belysningsändamål synes gå stadigt framåt och allmänheten lär sig så småningom den enkla skötseln af acetylengasverken. Men oaktadt både denna och den elektriska belysningen vinna terräng, så minskas icke fotogenimporten, utan tvärtom. Till någon del har väl detta sin grund uti fotogenens ökade användning för motordrift. Åren 1875-79 förbrukades i Sverige 2.4 liter pr invånare, men 1906-07 icke mindre än 20.9 liter. År 1902 infördes för c:a 10 och 1906 för ca 13 mill. kr. lysoljor. Fotogenlampan har tydligen tyvärr bland de bredare lagren ännu icke fått någon allvarlig konkurrent. Att karbiden icke kommit till användning i hemmen beror väl i första rummet på, att den innehåller föroreningar, som göra den däraf utvecklade och ofullständigt renade acetylenen och dess förbränningsprodukter skadliga att inandas. Då mindre städer och andra samhällen förses med acetylen för belysning (uppvärmning och kraftalstring), ja, äfven då ett särskildt hus förses med sitt acetylengasverk, så kan reningsproceduren naturligtvis gestaltas betydligt effektivare, än då gasen utvecklas i själfva lampan.
En elektrokemisk tillverkning, som nyligen kommit i gång vid Skebäck i Örebro län, är syrgas och vätgas. Dessa produkter föras komprimerade i stålcylindrar i marknaden. Utom den gamla användningen för knallgasbläster, för blylödning, laboratorieändamål etc., har på senare tid tillkommit svetsning af järn medelst acetylen och syrgas. Vidare har syrgasen funnit användning för bearbetning af järn och andra metaller. Önskas t. ex. ett hål genom en järnplatta, så riktas en syrgasstråle mot det förut upphettade stället, då hålet uppstår genom järnets förbränning. Syrgasen användes äfven såsom bläster vid störingar i masugnen i följd af kallgång etc.57
Om syret kunde framställas till en bråkdel af det pris, det nu betingar, så skulle det medföra en stor fördel att ständigt blåsa masugnen med syre i stället för med luft, i det man då sluppe upphetta den stora barlasten af kväfve. Det är icke allenast i själfva masugnen, som kväfvet på detta sätt stjäl värme, utan äfven då masugnsgasen sedermera användes såsom bränsle. Samma fördel finge man ock genom att använda syre i stället för luft vid gasgenerering eller i allmänhet vid hvarje värmealstring medelst förbränning. Inseende den stora betydelsen häraf ha flera uppfinnare sysslat med syrets isolering ur luften eller med luftens anrikning på syre genom centrifugering eller diffusion, men hittills utan framgång.58
Syrgas erhålles äfven vid fraktionerad destillation af flytande luft eller vid luftens fraktionerade kondensation.59 Då syrefritt kväfve enligt denna metod framställes för fabrikation af kalkkväfve, så fås syre såsom biprodukt, men metoden är ganska kostsam. Vid spaning efter billigt kväfve har kalkkväfvets uppfinnare bland annat pröfvat inverkan af s. k. vattengas, en blandning af kväfve, väte och koloxid, på upphettad karbid. Härvid absorberas först koloxidens syre under åtskiljande af kol såsom grafit. Ledes därpå den återstående gasblandningen öfver ytterligare mängder karbid, så absorberas kväfvet, så att slutligen endast vätet återstår. I förbindelse med fabrikationer, som ha användning för väte och grafit, kan denna metod, möjligen bli af värde. Mer eller mindre syrefritt kväfve erhålles för öfrigt vid flera kemiska fabrikationer.60
Bland elektrolytiska och elektrotermiska fabrikationer finner man i utlandet vidare: natrium, kalcium, magnesium, baryt, brom, natriumperoxid, persulfat, permanganat, hydrosulfit, vätesuperoxid, grafit, siloxikon (ungefär Si2C2O; eldfast samt syr- och alkalifast), karborundum (SiC; ersätter smergel), monox (SiO), fosfor, kolsvafla, kolklorid m. fl.
Kalciumhydrid, CaH2 (hydrolit), erhålles genom upphettning af kalcium i vätgasström. Den sönderdelas med vatten under utveckling af 1,000 liter väte pr kg.
Elektrolytisk reduktion och oxidation användes rätt ofta inom den organisk-kemiska industrien. Elektrolytisk blekning af textilvaror, cellulosa, papper etc., har vunnit ganska stor utbredning. Äfven i Sverige blekes cellulosa på detta sätt. Ozon har funnit användning för rening af vatten i stor skala.61
Bland rent elektrometallurgiska fabrikationer är aluminium-tillverkningen redan gammal och stadgad. Råmaterialet är aluminiumoxid, som tillverkas af möjligast kiselsyrefri bauxit medelst glödgning med soda, utfällning ur aluminatlösningen med kolsyra, affiltrering och kalcinering. Flera tyska kemiska fabriker tillverka af bauxit från södra Frankrike aluminiumhydrat och af detta aluminiumoxid (eller ock aluminiumsulfat) efter denna metod.62 En fabrik i Schlesien exporterade för några år sedan så framställd Al2O3 t. o. m. till franska aluminiumfabriker.63 Enligt en metod af Bayer sönderdelas aluminatet icke med kolsyra, utan medelst lösningens häftiga omrörande under ett par dagar i närvaro af utfälldt aluminiumhydrat. Den därvid erhållna lösningen af kaustikt natron koncentreras och användes för uppslutning af nya mängder bauxit under tryck på våta vägen.64 Denna metod synes dock tills dato icke fått någon större utbredning. Peniakoff har föreslagit att kombinera lerjords- och sodatiilverkningarne genom glödgning af bauxit med natriumsulfat och svafvelkis. Den härmed erhållna och outspädda svafvelsyrligheten skulle komma till användning vid produktion af natriumsulfat (ev. enl. Hargreaves metod) och af aluminatet skulle soda erhållas.65 Rentabiliteten af denna metod är heller icke ännu konstaterad.66 Exportvärdet på aluminium angafs i Schweiz för 1905 till Frcs 325 och 1906 till Frcs 407 pr 100 kg, The British Aluminium Co i London har för afsikt att 1908 fördubbla sin produktion. Aluminium Co of Amerika har under de senaste 2 åren nära fördubblat sin produktion.67
En af de äldsta aluminiumproducenterna, Aluminium-Industrie A. G. Neuhausen (Schweiz), har under de senaste åren stadigt ökat sin utdelning, hvilken 1906 utgjorde 26 %. Bolagets aktiekapital, 16 millioner Frcs, lär nyligen ha ökats med 10 millioner för upptagande af elektrisk ståltillverkning.
Vid sådan ståltillverkning sammansmältes uti elektrisk ugn af Kjellins eller Heroults system tackjärn och smidesjärn (järnskrot). Ugnar enligt båda systemen arbeta flerstädes i utlandet och äfven på ett par ställen i Sverige.
För verklig järnframställning af malm på elektrisk väg är intresset för närvarande stort. I vårt land pågå försök vid Domnarfvet.68 Enligt i Canada uti Heroults ugn utförda försök skall pr elektrisk hästkraft och år kunna tillverkas 3 à 4 ton tackjärn under inbesparing af ungefär halfva den kolmängd, som åtgår vid den vanliga masugnsprocessen. I stället för cirka 1,000 kg. kol pr ton i masugnen produceradt tackjärn skulle i den elektriska ugnen sålunda åtgå endast cirka 500 kg. kol, såsom erforderliga för reduktionen (teoretiska åtgången för malmens reduktion är ungefär 315 kg. kol pr ton tackjärn). Pr hästkraft och år skulle sålunda sparas c:a 1,500 kg. träkol, värda kr. 32 (efter kr. 6 pr läst, = 2 m3, eller cirka kr. 21.50 pr ton). Om det skulle visa sig, att alla kostnader i öfrigt icke bli högre än vid masugnsdrift, så skulle den nya metoden vid ofvan antagna kolpris alltså kunna betala intill kr. 32 pr år för hästkraften, ett pris, som är väsentligt högre än det (cirka kr. 10), som t. ex. kalksalpetertillverkningen för närvarande anses kunna betala. Försök att med gas reducera malmen utföras för närvarande i Sverige.
Kiseljärn (ferrosilicium) tillverkas inom landet och exporteras. I utlandet tillverkas äfven järnlegeringar med krom, molybden, vanadin, volfram m. fl., hvilka alla finna användning vid tillverkning af specialstål. 69
För tillverkning af zink och bly i elektrisk ugn har de Laval utarbetat metoder och apparater, hvilka äro under profning.
På en del håll i utlandet börja städernas elektricitetsverk och äfven andra centraler för alstring och distribuering af elektrisk energi att söka användning för sin reservenergi för elektrokemiska ändamål. Det är rätt väl möjligt, att en eller annan sådan fabrikation kan bli rentabel äfven vid den periodiska drift, som väl städse blir en följd af en sådan kombination.
Uti »elektricitetens tidehvarf» skall elektriciteten »allting bestyra», men det torde vara skäl att här icke bara följa med strömmen, utan noga pröfva både grunden, materialet och — byggmästaren innan man bygger. Hvarje kemisk omsättning är ju i själfva verket endast en temperaturfråga, och reaktionstemperaturen kan stundom medelst en kontaktsubstans betydligt nedsättas. Man har därför allt skäl att öfverväga, huruvida det icke i många fall kan vara fördelaktigare att direkt använda den primära energiformen, värmet, i stället för den därur med betydliga kostnader transformerade elektriciteten.
Vid diskussion af denna fråga har bl. a. blifvit påpekadt, att en tysk fabrik, hvilken sedan bortåt 30 år tillverkar natriumsulfat enligt Hargreaves kontaktmetod och klorkalk enligt Deacons kontaktmetod, allt fortfarande ger aktieägarne utdelningar, som öfverträffa de elektrokemiska fabrikernas. Detta bevisar visserligen i själfva verket ingenting, ty fabriken i fråga tillverkar äfven andra produkter, men saken torde förtjäna omnämnas.
Frågan, tränger sig särskildt fram vid tanke på luftkväfvets bindande, och förslag till kontaktmetoder för detta ändamål saknas icke.70
Kontaktmetoderna för tillverkning af svafvelsyra med platinerad asbest eller med järnoxid (eller bådadera) såsom kontaktsubstans, hvilka i utlandet redan vunnit stor användning, den senare isynnerhet i Amerika,71 ha i Sverige ännu icke blifvit tillämpade. Detta beror möjligen därpå, att behofvet af högkoncentrerad syra eller af anhydrid och rykande syra här ännu är jämförelsevis litet. Den för superfosfatfabrikerna nödiga syran torde blykammarmetoden med de senare årens förbättringar ännu lämna billigare.
Enligt en af R. Frank gjord iakttagelse öfvergår svafvelsyrlighet i blandning med ett öfverskott af syre under ett tryck af öfver 100 atmosfärer kvantitativt till svafvelsyreanhydrid utan kontaktsubstans.72 Det är ju möjligt, att detta förfarande i en framtid kan få betydelse, sedan för praktiken lämpliga apparater hunnit konstrueras.
Vid svafvelsyrefabriker, som arbeta enligt blykammarmetoden, kan det helt visst, om de ha tillgång på billig kraft, löna sig att tillverka de nödiga kväfveoxiderna af luft enligt Birkeland-Eydes metod.
Organiska tillverkningar.
Organisk syntes.
Vid den syntes, som hittills för tillverkning af organiska färgämnen etc. funnit praktisk tillämpning, har man i allmänhet börjat »byggandet» med mer eller mindre »tuktad, naturlig sten». Benzol, toluol, antracen, naftalin, fenol m. fl. äro sådana byggnadsstenar, bestående af stabila molekyler af kol och väte eller af kol, väte och syre. Man sträfver emellertid efter att kunna utgå från ännu enklare och billigare föreningar. Ett steg i denna riktning är det, då Goldschmidt visat möjligheten att vid tillverkning af myrsyra i fabriksmässig skala utgå från koloxiden.73 Koloxiden ledes öfver upphettadt kaustikt alkali, hvarvid formiat bildas. Denna användning af koloxiden i förbindelse med dess aflägsnande ur generatorsgas, innan denna för tillverkning af kalkkväfve ledes öfver karbid, synes värd beaktande. Det har äfven blifvit föreslaget att framställa myrsyradt alkali genom elektrolys af alkali-bikarbonat.
Oxalsyra, som är en betydlig handelsartikel och hufvudsakligen användes vid tryckning och färgning af garn och tyger, tillverkas numera icke uteslutande enligt gamla metoden genom upphettning af sågspån med alkali, utan äfven och, såsom det påstås, betydligt billigare, genom upphettning af myrsyradt alkali i blandning med kolsyradt alkali.74 Enligt den gamla metoden kan af 100 delar sågspån ända till 80 delar oxalsyra erhållas. D. R. P. 194038 föreslår framställning af glykolsyra medelst elektrolytisk reduktion af oxalsyra.
Då kalciumkarbiden på 1890-talet oförmodadt uppdök på världsmarknaden, började kemisterna ifrigt spörja, hvad som »månde blifva af detta barnet». Bland den stora mängden förslag kom då ock syntetisk alkohol, och rubriken »mineralsprit» eller »kemisk alkohol» syntes allt emellanåt i tidningarna. Teoretiskt var vägen klar.75 Ett bolag, som för sådan fabrikation bildades i Frankrike, upplöstes emellertid i slutet af 1906, men på andra håll torde tanken ännu icke vara uppgifven.76
Då ättiksyreångor ledas öfver upphettad kalciumkarbid, erhålles en blandning af aceton och metylalkohol.77
I amerikanska patentet 792783 föreslår Muthmann att framställa blåsyra genom behandling af en blandning af ammoniak och acetylen uti den elektriska ljusbågen.
Genom elektrolys af klorkalcium i närvaro af alkohol har kloroform erhållits, men en ännu mycket genare väg har föreslagits uti franska patentet 354291. Enligt detsamma blandas nämligen helt enkelt metan och klor under utspädning med en indifferent gas för att mildra reaktionen. Båda dessa förslag kunna ju vara värda en närmare pröfning. Kloroform är en klorförbrukande artikel, hvars framställning väl kan passa i förbindelse med elektrolytisk alkalitillverkning. Här är dock att märka, att afsättningen icke ställer sig så alldeles enkel, ty exporten till en del länder hindras af höga tullar, och dessutom ha de olika ländernas farmakopéer olika fordringar t. o. m. beträffande tillverkningssättet. Kloroform användes dock numera icke uteslutande såsom narkotiskt medel, utan äfven i tekniken såsom lösningsmedel.
Ur en blandning af etylen och koloxid, utsatta för stilla elektrisk urladdning, såsom uti de kända ozonapparaterna, har erhållit ett kautchukliknande kolväte.78 Ur Dowson-gas (H, CO, N och O) erhölls ammoniumformiat; ur en blandning af väte och kväfve kunde 20 % af kväfvet öfverföras till ammoniak79 och ur en blandning af kolsyra, vatten och eventuellt väte erhölls koloxid, vätesuperoxid, syre, ozon, myrsyra, formaldehyd och acetaldehyd(?). Af formaldehyd har E. Fischer framställdt socker, men f. n. ha alla dessa iakttagelser endast teoretiskt intresse.80
Af den organiska syntesen väntar sig emellertid äfven den tekniska kemien fortfarande mycket, men ännu så länge har man endast i något enstaka fall försökt sig på att utgå från samma enkla och billiga råmaterialier som den organiska naturen, hvilken har den mäktiga, för vetenskapen ännu i dunkel höljda lifskraften till hjälp. Att göra t. ex. socker af kolsyra och vatten öfverlämnas därför allt fortfarande åt växterna, och vi tycka det vara ett godt steg framåt, då vi numera af växter här i vårt land kunna vinna detta viktiga näringsmedel, som vi förr måste hämta från varma länder. Vetenskapen rycker dock den organiska naturen alltmera in på lifvet. E. Fischers synteser inom ägghviteämnenas klass samt hans och Buchners arbeten att isolera de katalytiskt verksamma enzymerna från de lefvande fermentcellerna äro senast eröfrade positioner.81
Syntetiska färgämnen.
Årsproduktionen i Tyskland af artificiella organiska färgämnen uppskattades 1906 representera ett värde af icke mindre än 250 millioner mark. Det är naturligt, om mången, som ser denna industris lysande ekonomiska resultat, känner sig frestad att grunda en dylik fabrikation, men efter den lilla inblick, vi här förut fått i de tyska anilinfärgfabrikernas position, förstå vi i någon mån, hvarför antalet dylika anläggningar i världen snarare minskas än ökas. Skulle t. ex. här i vårt land en fabrik för tillverkning af de tjärfärger, som nu importeras, värda kanske bortåt 4 millioner kronor, så blefve denna fabriks produktion icke ens två hundradelar af de sex à sju tyska fabrikernas. Om sedan, såsom sannolikt är, de tyska fabrikerna inom denna bransch snart komma under gemensam ledning, så kunna de genom specialisering än ytterligare nedbringa sina redan nu låga tillverkningskostnader. Fraktkostnaden spelar ingen afsevärd roll för en artikel med ett värde af flera kronor per kg, och därför skulle den tyska trusten med betydlig förtjänst kunna sälja sina färgämnen i Sverige långt under den lilla svenska fabrikens tillverkningspris. En tullsats på 15 à 20 % af värdet skulle knappast verka skyddande, men redan denna lilla tull skulle sannolikt röna motstånd på flera håll under påstående, att färgerna äro en nödvändighetsvara, som icke genom tull får fördyras. Men utan att närmare undersöka huru det ibland är med nödvändigheten, så kunna vi tryggt påstå, att knappast ens den dubbla tullsatsen skulle märkas på ett klädesplaggs pris. De vanliga prisfluktuationerna på färgämnen gå för öfrigt icke sällan vida däröfver. Utom textilindustrierna äro äfven våra pappersbruk betydliga konsumenter af anilinfärger.
Om så den svenska fabriken endast med ett mycket högt tullskydd kunde reda sig i egna landet, så kunde den icke alls tänka på export, ty några särskilda fördelar, såsom lägre arbetslöner, mera produktiva arbetare eller billigare råvaror, skulle den vis à vis den tyska trusten näppeligen få. De i branchen tränade, vetenskapligt skolade »fabriksarbetarne» skulle till en början nästan alldeles saknas.
Detta gäller om de hittills kända färgämnena. Något arbete på upptäckandet af nya utföres icke här i landet och torde väl heller icke fullt planmässigt kunna bedrifvas annat än i samband med motsvarande industri. Den tyska färgindustrien underhåller många hundra kemister, som dag ut och dag in arbeta på framställning af nya färgämnen eller på förenkling af metoderna för tillverkning af de redan kända. Dessutom arbeta vid de många tyska universiteten och tekniska högskolorna ännu flera i samma eller liknande riktning.
Skulle någon svensk kemist få tillfälle att arbeta på detta område, så synas svafvelfärgerna vara ett beaktansvärdt fält. Kanske affallsluten från våra många sulfitcellulosafabriker skulle kunna bli utgångsmaterialet.82 Vid ett nytt färgämne med patenterad tillverkningsmetod ställer sig skillnaden mellan en ny, liten och en gammal, stor fabrik icke så afsevärd. Ja, om den lilla fabriken själf utarbetat metoden och äger patentet, så har den stora rent af kommit på efterkälken.
Hvad en god uppfinning, skyddad med patent, som icke kan kringgås, kan vara värd, framgår däraf, att Farbwerke Höchst under hela patenttiden för antipyrin försåg världen med detta farmaceutiska preparat till ett pris af mark 120 pr kg, under det att priset, sedan patentet 1898 upphört, nedgått till mark 15-25 pr kg.
Några organiska naturprodukter.
Utvecklingen på ena eller andra området kan ju stundom gå med stormsteg, och vår tid har i detta hänseende blifvit en smula bortskämd. Det riktigt väntas på »stora uppfinningar», så att det gamla säkra, men sträfsamma forskningsarbetet ibland rent af försummas. Men bättre än att stå stilla och vänta, är att gå vidare på den gamla bepröfvade vägen, äfven om stegen bli små.
Vi köpa ännu från främmande länder många ämnen ur växtriket, hvilka i en mer eller mindre aflägsen framtid kanske liksom sockret komma att utvinnas i vårt land. Bland spörsmål i denna riktning, som sedan en del år föreligga, är ock detta: finnes någon växt, som trifves eller kan komma att trifvas i vårt land, från hvilken kautschuk kan erhållas? En sådan växt, som vid lämplig årstid exempelvis afmäjas och extraheras, skulle kunna tillstoppa ett hål, där nu 8 à 10 millioner kr. årligen rinna ur landet. Den erhållna produkten behöfde icke nödvändigt genast vara färdig kautschuk, blott den på någon enkel väg kunde öfverföras till sådan.83 Ha vi icke i potatisen ett exempel på en »exotisk planta», som trifves godt hos oss, och som den, som införde den, har all heder af. En annan införd växt, hvars nytta visserligen är omstridd, men hvilken mänskligheten i alla fall icke tycks kunna undvara, är tobaken. Att minska den höga importen (cirka 8 millioner kronor) häraf borde icke vara någon olösbar uppgift för nutidens zymoteknici. Tobakens kvalitet lär ju nämligen icke vara så mycket beroende af växtorten, som af behandlingssättet under och efter skörden.
Men här finnas äfven andra dylika frågor, hvilkas lösning bör ligga oss ännu närmare. Hvarför t. ex. importeras i vårt barrskogsrika land ännu så mycket harts och terpentinolja? Årsimporten uppgår nämligen till ett värde af cirka 1½ mill. kr., medan det vore vida naturligare att vi exporterade för tio gånger så mycket. Det är visserligen möjligt, att man under vår korta sommar å växande skog icke med fördel kan skörda kåda på samma sätt som i Frankrike och Amerika. Försök ha blifvit gjorda, men tydligen utan uppmuntrande resultat. Kanske man skulle kunna stegra utbyte och kvalitet genom att skydda den utflytande kådan mot oxidation och fördunstning och på samma gång såret mot uttorkning. Ett par terpentinskördar å skogen åren närmast före afverkningen torde icke ha något menligt inflytande på virket utan snarare tvärtom.
Men vi ha äfven andra källor för harts och terpentinolja än den växande skogen. Genom att extrahera sönderhackade furustubbar torde man med nutida apparater rentabelt kunna utvinna nämnda ämnen. En försöksfabrik i detta syfte är under anläggning.84 Det så behandlade träet bör duga till cellulosa. Större delen stubbar få nu ruttna bort och endast en ringa del användes för tjärbränning eller för utvinning af terpentinolja och tjära genom torrdestillation i termopannor. Kanske tändsticksfabrikerna kunna utvinna någon del terpentinkåda, om de använda furu, som de extrahera, i stället för importeradt aspträ.
Sedan ett par år tillverkar en svensk fabrik granbarkextrakt. Det kan synas, som borde denna fabrikation vara synnerligen vinstgifvande här i landet, där så stora mängder sulfitcellulosa tillverkas af granved, hvars bark följaktligen är ett värdelöst affall. Men i själfva verket ställa sig insamlingskostnaderna för barken så höga, att extrakttillverkningen blir föga rentabel. Härtill kommer, att granbarksextrakt endast användes för vissa lädersorter, och att garfverierna här allt fortfarande i stor utsträckning använda själfva granbarken. På grund häraf har den mycket betydliga importen af garfextrakter och andra garfämnen icke minskats. Det är i främsta rummet quebracho-extrakt, som importeras, mest från Tyskland. Den svenska fabriken lär komma att upptaga äfven denna tillverkning. Lufttorr granbark håller c:a 12 % garfämne, granbarksextrakt inemot 24 %, quebrachoträ c:a 20 % och quebrachoextrakt ända till 45 %. Båda dessa slag af extrakt förekomma i handeln i tjockflytande form med en vattenhalt af 40-60 %. Någon import af granbarksextrakt förekommer icke. De svenska konsumenterna ha allt skäl att låta undersöka de importerade extrakterna, ty ofta lär förekomma, att det lågvärdiga kastanjextraktet utbjudes såsom quebrachoextrakt.
Medan i laboratorium den organiska syntesen vidare utvecklas, kan ju vara lämpligt sålunda tillse, att det, som vi genom den organiska naturen redan ha, icke förfares, utan kommer till möjligast bästa nytta.
Torrdestillation torde böra betraktas endast såsom en nödfallsutväg inom den organiska kemien. Brunkol torrdestilleras i utlandet sedan långliga tider i stora mängder under utvinning af paraffin och mineraloljor, men på senare tiden har man i stället genom extraktion medelst bensin och med bättre ekonomiskt resultat börjat utvinna det värdefullare montanvaxet. Brunkol ha vi icke i Sverige, men det kunde ju vara skäl undersöka, huru våra äldre torflager, dytorf etc. och möjligen äfven alunskiffern förhålla sig i detta hänseende.85 Alunskiffern i Västergötland har blifvit uppskattad till 13 milliarder ton.86
Bland vetenskaplig litteratur beträffande organiska naturprodukter må här nämnas följande äfven för industrien mycket värdefulla verk: Wiesner: »Die Rohstoffe des Pflanzenreichs». Leipzig 1900 och 1903, samt på svenska under utgifning, Euler: »Växtkemi»; första delen, »Det kemiska materialet», Stockholm 1907.
Träets produkter.
I Tyskland räknar man att i m² lämplig skogsmark pr år alstrar 0,35 kg. trä.87 Borchers, Stahl u. Eisen 1899: 732, räknade ända till 1 kg. under det Liebig på sin tid antog, att i mellersta Europa 0,25 kg. vattenfri organisk substans alstrades pr m² åker, äng eller skog.
I Sverige beräknades 1897 samtliga skogarne pr år alstra c:a 33 millioner m3 trä, fast mått, på en areal af c:a 20 millioner hektar. Detta gör 1,65 m3 fast mått pr hektar.88 Räknas 1 m3 fast mått till 404 kg. vattenfri vedsubstans, så uppgår alstringen endast till 0,067 kg. pr m². Här är nu visserligen att märka, att utaf den nämnda arealen går någon del i norr ända upp mot skogsgränsen, där en intensiv skogskultur aldrig kan ifrågasättas, men att vårt skogsbruk på det stora hela knappast kan sägas ha kommit öfver urstadiet är väl bekant och bekräftas af dessa siffror blott alltför tydligt.
Då vi sålunda icke taga ut af marken på långt när, hvad den kunde lämna, så ha vi så mycket större skäl tillse, att det lilla, vi nu verkligen få, på allra bästa sätt kommer till nytta. Tack vare den stora arealen, så är det i själfva verket inga småsmulor, det här är fråga om. 33 millioner m3 pr år en stor mängd trä. Huru använda vi nu denna naturrikedom? Enligt 1896 års skogskommitté och det officiella, statistiska verket »Sverige» på följande sätt:
Millioner m3 fast mått.
Inom landet: för husbehof, bränsle etc. 15.9
för bergsbruket, (till träkol) 5.7
för trämassa 1.4
i skogarne förfares 5.2
Export 7.1
Summa 35.3
En öfverafverkning af 2.3 millioner m3 årligen skulle sålunda bedrifvas, men denna siffra anses på en del håll för låg. Öfverjägmästaren Wallmo uttalade vid Skogsvårdsföreningens årsmöte 1905 såsom sin åsikt, att den årliga återväxten för närvarande icke får sättas högre än till 21 millioner m3, hvarefter öfverafverkningen vore icke mindre än 14 millioner m3.
I början af 1908 ha officiella sakkunniga afgifvit yttrande angående Sveriges skogstillgångar. De uppskatta den årliga virkesförbrukningen per individ i Sverige till 4 m3 och den årliga alstringen till 1.5 m3 per hektar, Den enbart genom folkökningen förorsakade stegringen i konsumtionen inom landet utgör 155,000 m3 per år, motsvarande årsproduktionen från 103,000 hektar. År 1904 uppgick den för export afverkade virkesmassan till 11 millioner m3. För husbehof, export och industri beräknas totalbehofvet till 38 millioner m3. Rationellt skötta borde våra skogar kunna ge 45,7 millioner m3 per år, ja, kanske ända till 54,8 mill. En bland de sakkunnige, öfverjägm. Wallmo, anser dock, att först om hundratals år sådan effekt af en förbättring i skogens vård skulle kunna bli synlig, samt att den årliga tillväxten kan sättas till högst 26 mill. m3, hvarför vid nuvarande afverkning årligen 12 mill. m3 tages af skogskapitalet.
Den sorgliga posten på 5.2 millioner m3, som årligen i skogarne förfares, tilldrar sig först vår uppmärksamhet. Det är hufvudsakligen i Norr- och Västerbotten, som största mängden förfares af brist på flottningsleder och järnvägar. Förlusten där uppskattas till icke mindre än 40 % af hela alstringen. I det öfriga Norrland och i Dalarne uppskattas den till 20 % och i det öfriga Sverige till 5 %.
Den största posten värd minst 50 millioner kronor, förbruka vi alltså för eget behof i hufvudsak såsom bränsle i våra hem. Från nationalekonomisk synpunkt vore det utan tvifvel bättre att elda med torf, men dels ställer sig sådan ännu något för dyr, åtminstone då längre transport tillkommer, dels går det trögt att bryta med gammal sedvänja. Priset torde dock så småningom reduceras, då allt flera rationellt drifna torfverk uppstå, vid hvilka den allt dyrare handkraften i möjligaste mån ersättes med maskinkraft, under det att vedpriset blir högre, och den ekonomiska fördelen skall då öfvervinna alla hinder för torfvens allmännare användande.
Exporten af oarbetade, sågade eller tillhuggna trävaror utgjorde år 1904: 6,7, 1905: 6,6 och 1906: 7,0 millioner m3 fast mått. Af arbetade trävaror torde exporteras 0,1-0,2 millioner m3.
Vedförbrukningen för den 1905 producerade trämassan torde ha utgjort ca 2,3 millioner m3 fast eller 3,5 millioner m3 löst mått.
Ättiksyra, metylalkohol, aceton och tjära.
Vårt lands järntillverkning behöfver för att kunna fylla världsmarknadens och vårt eget behof af det utmärkta svenska träkolsjärnet årligen c:a 4,5 millioner m3 träkol, hvilket, om man räknar 0,6 m3 kol af 1 m3 ved löst mått, motsvarar 7,5 millioner m3 ved löst mått. Endast omkring 1/10 häraf kolas rationellt under utvinnande af biprodukterna träsprit, ättiksyra, tjära m. fl. Mången har den uppfattningen, att det måste uppfinnas någon särskildt knepig kolningsugn för att utrota milkolningen. Men detta urgamla kolningssätt låter nog icke utrota sig på andra platser än där, hvarest för en längre tid framåt tillräckligt med kolved kan till skapligt pris sammanföras till att mata en kolugn eller ett kolugnssystem. Och en för vårt land mycket lämplig kolugnstyp finnes redan, nämligen den sedan omkring 80 år välkända, enkla, billiga, hållbara och lättskötta Schwartz-ugnen, som lätt kan anordnas med särskild hänsyn till biprodukterna.
1 m3 löst mått oklufven, lufttorr barrved, hållande
269,2 kg. vedsubstans (med 1.7 kg. aska) och
67.3 »fuktighet (20 %)
336.5 »ger vid torrdestillation i retort vid lägsta möjliga temperatur ungefär följande utbyte:
Värdet af de marknadsfärdiga produkterna
112 kg. träkol å kr. 3.50 pr m3 kr. 2.50
136 »vatten rå träsyra . . . »—
8 »ättiksyra »1.60
2 »träsprit »0.80
10 »tjära och oljor »0.60
68.5 »gaser af lågt brännvärde »—
336.5 kg. kr. 5.50
Värdena fluktuera betydligt. Det här anförda utbytet får betraktas mera såsom teoretiskt, ty lufttorr ved kommer endast sällan till kolning. Vanligen är veden mer eller mindre sur, ja, stundom alldeles nyflottad med 40 % vatten och däröfver, och då blir träsyran delvis så utspädd, att den icke ens vid användning af allra bästa metoder och apparater är värd bearbetningen på ättiksyra och träsprit. Själfva kolningen resp. torkningen af veden fordrar då också långt mera bränsle.
På sina ställen torde med fördel ved kunna användas i masugnen i stället för träkol. I milkolen har man nämligen endast c:a 46 % af vedens värmevärde, medan resten, 54 %, såsom fritt värme eller brännbara gaser förslösats vid kolningen.89
Vid anläggningar för rationell kolning af trä förarbetas den råa träsyran vanligen till kalksalt, brunt eller grått acetat, med resp. c:a 68 och 80 % rent acetat. Denna produkt är en betydande handelsvara, som användes för tillverkning af både ättiksyra och aceton. Ättiksyran, som af gammalt haft stor användning vid färgning och tryckning af textilvaror, till matättika etc. har nu uti indigotillverkningen fått en ny och mycket stor konsument.
Aceton har sin största användning såsom lösningsmedel för nitrocellulosa vid tillverkning af röksvagt krut och celluloid. I Tyskland och ett par andra länder användes dock för detta ändamål icke aceton utan eter och alkohol, i England användes däremot för röksvagt krut uteslutande aceton. På grund af sin stora förmåga att lösa acetylen (1 volym löser vid 12 atm. tryck 300 volymer) har aceton kommit till användning vid acetylenbelysning i järnvägsvagnar, vid svetsning (»autogen») medelst acetylen och syrgas etc.
Tillverkningen af aceton sker i stort genom kalciumacetatets torrdestillation och råkondensatets rektifikation. Utom aceton erhålles härvid äfven andra ketoner, isynnerhet etylmetylketon, som är hufvudbeståndsdel i den s. k. acetonoljan i råkondensatet, och som fått användning bl. a. för denaturering af sprit (i Schweiz) samt vid celluloidtillverkningen.
Tillverkas aceton i samma fabrik, där kalciumacetatet produceras, så är stort skäl, att icke färdigtorka acetatet förr än i torrdestillationsapparaten, ty sönderdelningen börjar, om också sakta, redan vid c:a 150°.90
Trädestillationsverken kunna möjligen stundom finna fördelaktigt att tillverka aceton på det sättet, att ättiksyran bindes vid natron i stället för vid kalk. Vid torrdestillationen blefve då återstoden soda, som finge återgå för att mätta nya mängder ättiksyra och så ständigt cirkulera. Natriumacetatet är visserligen mycket beständigare vid upphettningen än kalciumacetat, men genom tillsats af en lämplig kontaktsubstans skulle reaktionen måhända underlättas. Barium och strontium skulle äfvenledes kunna komma i fråga här i stället för natrium. Ättiksyrans mättning med ett karbonat vållar dock stundom på grund af skumbildning en del svårigheter. Natriumacetat såsom handelsvara tillverkas äfven genom omsättning af kalciumacetat med natriumsulfat.
Enligt amerikanska patentet 719223 låter man kväfve inverka på en upphettad blandning af bariumkarbonat med kol. Det cyanbarium, som härvid bildas, sönderdelas med ättiksyra, blåsyran tillgodogöres, t. ex. genom absorption med natron, och af bariumacetatet regenereras genom torrdestillation karbonatet, som återgår i cirkelprocess, under det att ur destillatet aceton utvinnes. Skall den härvid nödiga ättiksyran tillverkas på vanligt sätt af kalciumacetat och svafvelsyra eller saltsyra, så blir förfarandet, såsom tillverkningssätt för aceton betraktadt, naturligtvis utan fördel. Kan däremot rå träsyra användas, så är metoden värd allt beaktande. Dess förbindande med träsyrans förarbetning torde dock för den giftiga och frätande blåsyrans skull vålla betydliga svårigheter beträffande apparater etc.
Bariumacetatet sönderdelas vid upphettning vida lättare än kalksaltet och reaktionen störes mindre af bireaktioner, hvarför acetonutbytet blir högre. Det har äfven blifvit föreslaget att tillverka aceton genom att leda ättiksyreångor öfver baryt vid en temperatur af inemot 400°.
För absorption af små mängder aceton ur gaser och särskildt för återvinning af aceton vid tillverkning af röksvagt krut användes en lösning af natriumbisulfit.91
De förnämsta trädestillationsprodukterna, kalciumacetat och träsprit, tillföras världsmarknaden för närvarande hufvudsakligen från Amerikas Förenta Stater samt från Österrike-Ungern. Det är i första rummet de amerikanska järnverk, hvilka för sin tillverkning använda träkol, som föra de största mängderna acetat och träsprit i marknaden. På grund häraf stå priserna på dessa produkter uti ett visst beroende af järnmarknaden, nämligen så, att de fluktuera i omvändt förhållande mot järnets pris. Tills för ett par år sedan stod acetatet lågt i pris under det att träspriten betalades bra. Det förekom då, att de amerikanska verken stundom icke tillvaratogo ättiksyran, utan endast träspriten. Nu åter är det alldeles tvärtom, träspritpriset står mycket lågt, under det att acetatpriset är högt. Denna omkastning har förorsakats däraf, att för acetatet nya konsumenter tillkommit, under det att träspriten förlorat sådana. För tillverkningen af röksvagt krut åtgå numera stora mängder aceton. Vidare behöfva fabrikerna för syntetisk indigo, hvilka på senare tiden uppkommit och utvecklats, betydliga kvantiteter ättiksyra. Dessutom är ännu en ättiksyrekonsument under uppmarsch, nämligen cellulosaacetatet.
Träspriten åter hade i Amerika tills för ett år sedan stor användning såsom brännsprit, lösningsmedel, tvättmedel, för fernissor etc, hvartill den vanliga spriten i följd af hög skatt icke kunde användas. Men nu har äfven i Förenta Staterna blifvit införd en s. k. denatureringslag, så att sedan början af 1907 skattefri brännvinssprit för nämnda ändamål kan erhållas långt billigare än träspriten. Visserligen utföres denatureringen till en del med träsprit, men åtgången härför är försvinnande, mot den förutvarande förbrukningen af träsprit. I England nedsattes för ett par år sedan den för denaturering föreskrifna mängden träsprit till hälften mot förut.
Cellulosa.
Vid cellulosatillverkningen tillgodogöras träsubstansen vida bättre än vid torrdestillationen, men äfven här förfares mycket. 1 m3 löst mått granved med c:a 57 % verklig kemisk cellulosa på vattenfritt trä räknadt och vägande 336,5 kg. lufttorr (med 20 % fuktighet), ger vid tillverkning af
a) mekanisk massa (slipmassa)
ungefär
180.0 kg. massa (vattenfri) à 9 öre pr kg. = kr. 16.20
89.2 » förlust (c:a 33 % af träsubstansen) —
269.2 kg. kr. 16.20
b) sulfitmassa c:a
108.0 kg. massa (vattenfri) à 15 öre pr kg. = kr. 16.20
161.2 » förlust (c:a 60 % af träsubstansen) —
269.2 kg. kr 16.20
Vid sulfatmassa (natronmassa) är utbytet ungefär detsamma, som vid sulfitmassa.
De här insatta värdena äro naturligtvis endast approximativa, enär de städse betydligt fluktuera.
Vid slipmassan bortspolas med vattnet sådana delar af träsubstansen, som blifvit söndermalda nästan till mjölstoft. Någon liten sådan rent mekanisk förlust förekommer väl äfven vid tillverkning af den kemiska massan, men här går den outnyttjade delen af träsubstansen, ligninet, bort i hufvudsak såsom en lösning.
För denna lösning, som återstår efter tillverkningen af sulfitmassa, sulfitluten, har man trots stora ansträngningar hittills icke lyckats finna någon användning, utan densamma får rinna bort. I en del länder vållar denna affallslut fabrikanterna betydliga svårigheter och kostnader, emedan den icke alltid får utsläppas i närmaste vattendrag, enär den i allt för hög grad skulle förorena vattnet.
Uti Hofmann, Handbuch der Papierfabrikation, sid. 1622, anföres bl. a. följande analysresultat för sådan affallslut af spec. vikten 1.043; 1 liter innehöll:
fri svafvelsyrlighet 2,2 gram
bunden » 6,3 »
» svafvelsyra 4,4 »
kalk 8,4 »
Afdunstningsåterstoden utgjorde 88,6 gr, däraf brännbara ämnen 75,0 gr och aska 13,6 gr.
Den organiska substansen uti luten reducerar Fehlings lösning, hvartill både ligninderivater och kolhydrater medverka. Krause påvisade i sulfitlut 0,5-2,0 % sockerarter.92 Enligt Streeb93 utgöres huvudbeståndsdelen i luten af ligninsulfonsyrad kalk.94 P. Klason95 har äfvenledes utfört omfattande undersökningar på detta område.
Det har blifvit föreslaget att förinta luten genom afdunstning under användning af den därvid erhållna återstoden såsom bränsle, så långt denna räcker, och i utlandet finnas fabriker, som arbeta på detta sätt. Den torra återstoden, som till utseendet liknar gummi arabicum, utgör omkring 9 % af lutens vikt.96
Sulfitlutåterstoden har blifvit föreslagen bl. a. till användning vid appretur och färgning af tyger, såsom ersättning för dextrin och gummi. Produkter, som rekommenderas för dylika ändamål, finnas i handeln under namnen »salose», »dextron» och »gelalignosin». Huruvida en del importerade billiga tyger, som, då de bli våta, sprida en afskyvärd stank, påminnande om liklukt, verkligen blifvit behandlade med något sådant ämne, med eller utan sekunda djurlim, ägghvita eller dylikt, är icke kändt, men rätt sannolikt.97 Industriella förbrukare af gummi och dextrin ha allt skäl att se upp och låta undersöka varan innan de köpa.
Det har vidare blifvit föreslaget att använda sulfitlutens återstod såsom gödslingsämne, såsom bindemedel för formsand i gjuterier, vid tillverkning af briketter af sågspån etc., för limning af papper, för garfning af läder (Holzextrakt), för impregnering af trä, för framställning af alkohol, oxalsyra, ättiksyra, aceton, gas, koks, filtrerkol98 såsom råmaterial för svafvelfärger m. m.
Tanken att förjäsa luten och afdestillera alkoholen syntes god, men sockerarterna lära ha visat sig mestadels höra till de ojäsbara. Förslaget är dock ännu icke uppgifvet.99
Det mest originella förslaget till sulfitlutens nyttiggörande torde vara det, som för några år sedan framkastades af prof. Frank i Berlin. Han anser, att lutens organiska substans bör ha värde såsom näringsmedel för växtätande husdjur. Prof. Lehmann i Göttingen har tagit saken om hand, och enligt ett meddelande uti Z. f. a. Ch. 1906: 1788 fortgå försöken på bästa sätt. Ett synligt resultat torde vara D. R. P. 169880, däri träets uppslutning med ammoniak föreslås, antagligen för att få en aflut, som är fri från mineralämnen.
Till och med den i vatten olösliga cellulosan, t. ex. i stråfoder, tillgodogöres i viss mån af växtätarne, och det förefaller ju därför rätt sannolikt, att den vattenlösliga organiska substansen i sulfitluten så mycket lättare borde kunna utnyttjas. De motsvarande ämnena uti halm tjäna ju dagligen hästar, kor och oxar till föda.
För en del år sedan lär en spekulativ tysk godsägare, som på sin landtegendom hade en halmpappersfabrik, starkt funderat på att låta kreaturen först ur halmen uttaga, hvad de kunde, för att sedan låta resten gå till pappersbruket. Tanken fullföljdes dock, så vidt kändt är, icke längre än till ett tyskt rikspatent.
Sulfatcellulosaluten har äfven den upptagit samma ämnen ur träet, som sulfitluten, men de ha antagligen vid kokningen under tryck med natronluten undergått någon förändring.100 Denna lut låter man emellertid icke rinna bort, ty natronet måste återvinnas, och detta sker genom afdunstning och de organiska ämnenas förbränning. Det vid denna förbränning utvecklade värmet användes vid lutens afdunstning, hvarigenom de organiska ämnena här alltså redan i någon, om ock mycket ringa, mån komma till nytta. Uti Sv. Pappers T. 1908: 106 uppgifves, att nu på skilda håll arbetas på uppfinnandet af andra sätt för lutens regeneration bl. a. genom de organiska ämnenas utfällning. Sådan utfällning med CO2 skall redan 1877 ha blifvit försökt, men försiggått ofullständigt hvarjämte de så afskilda ämnena voro voluminösa och besvärliga att affiltrera. Vetenskapsmän, som nu arbeta på detta problems lösning i sådan riktning, lära emellertid vara förhoppningfulla.
Cellulosaindustrien är för vårt land redan nu af allra största betydelse och stadd i stark utveckling. Årligen exporteras för omkring 35 millioner kronor kemisk massa och dessutom papper, hvari dylik ingår. Hela den vedmängd, som pr år åtgår för denna kemiska massa, torde uppgå till bortåt 3 millioner m3 löst mått, och den förlorade organiska substansen, torde i blott bränslevärde representera mellan 3 och 4 millioner kronor. Här finnes sålunda ett stort fält för kemisk uppfinnareverksamhet.101
1 hektar åker lämnar pr år omkring 6 ton halm. Om denna förarbetas till cellulosa, så fordras för hvarje ton häraf c:a ¼ hektar åker. Af svensk genomsnitts-skogsmark åtgår däremot nu c:a 3½ hektar, men i den mån en rationell skogskultur införes, nedbringas gifvetvis denna areal.
Produkter af cellulosa.
För ett par år sedan gjorde en tysk följande sammanställning:
1 m3 ved i skogen kostar Mk 3
såsom bränsle å förbrukningsplatsen » 6
förarbetad till cellulosa » 30
» » papper » 40-60
» » cellulosagarn » 50-100
» » viskostråd eller konsttagel » 1500
» » viskossilke » 3000
» » acetatsilke » 5000
Det är ju städse en stor fördel för ett land, om dess exportgods är så långt förädladt som möjligt, men den starkt förädlade varan har ofta en långt mindre marknad och utestänges i många länder af höga tullar. Garn och silke af cellulosa äro för öfrigt ännu allt för nya produkter för att utan vidare komma i fråga för exportindustrien.
Cellulosagarn (xylolin-, silvalin-, licellagarn m. fl.) tillverkas i en sorts pappersmaskiner genom bildning af smala remsor, hvilka sedan ännu fuktiga eller ock efter torkning snos och tvinnas. Detta garn kan dock endast komma i fråga att ersätta jutegarn eller vissa slag af gröfre bomullsgarn, men uppnår icke dess hållfasthet mot dragning. Blötes cellulosagarnet, så blir hållfastheten ännu mycket mindre. Till väfnader användes det mest i förening med garn af andra slag. Till säckar för en del ändamål lär det kunna användas. Sådana af enbart cellulosagarn genomsläppa dock mjölstoft lättare än jutesäckar. Cellulosagarnet har vidare funnit användning till mattor, gardiner, möbeltyg, bolstervar, lakan etc.102
Pfuhl, »Papierstoffgarne», Riga 1904, påminner å sid. 135 om, med hvilken motvilja trämassan i början mottogs i pappersbranchen och huru nu omkring 80 % af papperet utgöres af trämassa, samt framkastar den förmodan, att det kanske går på samma sätt med cellulosagarnet inom textilindustrien.
Man har försökt, att genom en grundligare limning af pappersmassan, t. ex. med viskos, öka cellulosagarnets hållfasthet och minska dess känslighet för vatten, men därigenom förlorar det sin mjukhet. Någon kostsam förbättringsprocess kan varan tydligen icke bära.
Vid cellulosatillverkningen bli de naturliga fibrerna till en stor del afskurna och afslitna till korta stumpar. För cellulosagarnets hållfasthet vore det naturligtvis en fördel om fibrerna kunde fås längre. Mitscherlich har just arbetat i denna riktning103 men hans metoder torde ha visat sig för kostsamma.
Cellulosasilke framställes visserligen af cellulosa, men denna spelar en underordnad roll uti tillverkningskostnaderna, och silkesfabrikerna kunna icke gärna tänkas bli några storförbrukare af cellulosa. Tillverkningssättet är ungefär följande. En lösning af cellulosa åstadkommes, af denna formas trådar medelst pressning genom fina hål, hvarefter lösningsmedlet aflägsnas. Lösningen göres på flera sätt. Antingen upplöses
a) nitrocellulosa uti en blandning af eter och alkohol (kollodiumsilke); produkten denitreras;
b) cellulosa i kopparoxidammoniak;
c) cellulosa i natronlut och kolsvafla (cellulosaxantogenat, viskossilke) eller
d) hydrocellulosa,104 vegetabiliskt pergament, i natronlut (denna metod torde ännu icke vara profvad i praktiken).
Det efter dessa metoder framställda silket har en betydligt mindre hållfasthet än natursilket och detsamma blir efter tvättning ännu sämre.
Acetatsilke kommer däremot natursilket betydligt närmare. Det utgöres af cellulosaacetat, som framställes på flera sätt, bl. a. genom behandling af hydrocellulosa med ättiksyreanhydrid (produkten kallas acetylcellulosa, cellit, fibracit etc). Själfva trådbildningen sker på samma sätt, som ofvan är angifvet.
Af cellulosaacetat väntar man sig mycket. Detsamma har på grund af sin utomordentliga isoleringsförmåga, som öfverträffar natursilkets, funnit användning inom elektrotekniken. Metalltråden föres helt enkelt genom en lösning af acetatet i alkohol, kloroform eller dylikt och får därigenom sitt isolerande öfverdrag. Sådan tråd kallas acetattråd. Man lär dock haft någon svårighet att få öfverdraget varaktigt elastiskt.
I utlandet finnas rätt många och betydande fabriker för artificiellt silke och tillverkningen synes löna sig. Tyskland hade 1906 icke färre än 7 sådana fabriker, Frankrike 6, Schweiz 4, Italien 3 och England 2. Bolaget »Vereinigte Glanzstofffabriken» i Elberfeld, som lär arbeta med kopparoxidammoniak, utdelade 1904 och 1905 30 %, 1906 35 % och 1907 40 % på ett aktiekapital af c:a 5 millioner mark.
I Sverige har bildats ett bolag för tillverkning af konstsilke enligt Strehlenerts metod af nitrocellulosa (aktiekapital ½-1½ millioner kronor).
Gröfre garn, artificiellt tagel eller hår framställes på samma sätt som silket eller ock genom att öfverdraga lin- eller bomullsgarn med en viskos- eller cellulosaacetatlösning. Sådana produkter förekomma i handeln under namnen meteor-, sirius-, viscellingarn m. fl.105
Uti den tyska »Verein zur Wahrung der Interessen der Chemischen Industrie Deutschlands» gjorde sekreteraren uti sin årsberättelse för 1906 bl. a. följande uttalande: »Äfven den yngsta grenen, konstsilkefabrikationen, har under det gångna året vidare utvecklat sig och lofvar att, sedan de ännu befintliga tekniska svårigheterna blifvit öfvervunna, bli en gifvande källa för vårt nationalvälstånd».
Nitrocellulosa har såsom sådan stor användning för röksvagt krut.
Celluloid, som tillverkas af nitrocellulosa under tillsats af kamfer (eller ock borneol, naftalin, ketoner eller något dylikt ämne) har blifvit en betydande artikel, som ersätter horn, ben och ebonit. Rå celluloid förekommer i handeln i form af plattor, stafvar och rör och betingar ett pris af omkring 5 kronor pr kg. Mest tillverkas dock direkt genom pressning etc. allehanda föremål däraf.
Pegamoid, som för vissa ändamål kan ersätta läder och skinn, består af papper eller papp, som på ytan öfverdragits med celluloid. Den användes bl. a. till tapeter, som har fördelen att vara tvättbara, till möbelbeklädnad, för bokband etc.
Viskos, cellulosaxantogenat, erhålles om cellulosa eller trä event. under tryck kokas med stark natronlut och den erhållna massan behandlas med kolsvafla. Produkten är löslig i vatten. En sådan lösning gelatinerar fort och bildar, event. uppblandad med något fyllnadsämne, en plastisk massa, viskoid, hvaraf diverse saker tillverkas. Viskoiden hårdnar till en hornartad och olöslig massa, samt användes på samma sätt som celluloid. För en del ändamål kan den på grund af sin genomskinlighet ersätta glas. Viskos användes äfven såsom appretur- och impregneringsmedel samt stundom i stället för hartslim vid tillverkning af papper. Genom upprepad behandling af något lämpligt tyg med en viskoslösning erhålles ett skinn- och lädersurrogat.106
Härdadt papper erhålles, om med djurlim (gelatin) starkt limmadt papper behandlas med formaldehyd. Detsamma är i torrt tillstånd hårdt och styft. Uppmjukadt i vatten förlorar det icke sin hållfasthet utan är mjukt och segt som skinn.
Geléartad cellulosa erhålles genom långvarig mekanisk bearbetning af cellulosan i holländaren107 och ger ett papper, pergamyn, som för många ändamål kan ersätta det betydligt dyrare pergamentpapperet, hvilket framställes genom behandling af olimmadt papper med svafvelsyra. Fortsättes den mekaniska behandlingen af cellulosan, tills inga fibrer mera återstå, så erhålles den s. k. amorfa cellulosan, hvilken intorkad ger en hornartad produkt, cellulit, som fått användning såsom bindämne i smergel- och karborundumskifvor, såsom tätningsringar vid flänsförskrufningar etc. Pergamynpapperet är i sin enkelhet en storartad uppfinning, som inbrakt Tyskland betydliga summor.108
Papiermaché är en blandning af cellulosa, vanligen slipmassa, med något bindemedel. Af den plastiska massan pressas diverse saker, hvilka sedan event. impregneras, målas eller lackeras. En del dylika föremål tillverkas ock af flera lager färdigt papper med något bindämne emellan. Genom pergamentering af papperet erhålles s. k. konstläder eller läderpapp. Vulkanfibrer är framställd på detta sätt genom pergamentering medelst klorzinklösning. Den färdiga pappen kan bearbetas med hyfvel och såg, liksom trä, och kan äfven poleras. I vårt land tillverkas en särskildt motståndskraftig produkt, som kallas unicapapp. Af sådan förfärdigas bl. a. äfven kugghjul, hvilka ha fördelen af en tyst gång.
Produkter af sågspån.
Den vid sågverken i stor myckenhet affallande sågspånen har visserligen redan användning såsom bränsle för kraftgenerering medelst ånga, men detta är en dålig användning, ty bränslevärdet är ringa. Till cellulosa duger sågspånen icke, emedan den ger för kort fiber, men såsom tillsats för papp lär sådan cellulosa kunna användas. Att fibern är kort bör icke hindra dess användning för nitrocellulosa, celluloid, viskos etc, såvida cellulosan vid nöjaktigt utbyte kan fås nog ren.
Genom att torka och mala sågspån erhålles trämjöl, en artikel, som på senare tiden funnit mycket stor användning för en hel del ändamål, såsom vid tillverkning af sprängämnen, linoleum etc. Trämjölet lär, levereradt fritt i engelska hamnar, betalas med 50-70 kronor pr ton inkl. säckar.
Träpasta, trästuck, xylolit och xylogranit utgöras af sågspån med något bindemedel, såsom lim, aluminiumsulfat, klormagnesium eller dylikt och tjänar till byggnadsornament, golf- och väggplattor etc.
Sågspån är ock sedan gammalt råmaterial för oxalsyra.
Att tillverka etylalkohol af sågspån är ett förslag, som åter och åter dyker upp, utan att dock hittills ha funnit fotfäste i praktiken. Redan år 1819 undersökte fransmannen Braconnet möjligheterna för detta sätt att framställa etylalkohol. Tysken Ludwig framställde 1855 af 100 kg. linnelump 34 liter alkohol. Teoretiskt skulle ren cellulosa ge mer än dubbelt så mycket. På 1850-talet bearbetades frågan om alkohol ur sågspån mycket ifrigt och i Frankrike voro fabriker i gång. En metod af Bachet och Machard att använda den återstod, som med syra icke låtit öfverföra sig till jäsbart socker, för tillverkning af packpapper eller papp, lär för någon tid ha blifvit använd i ett par fabriker.
Under sista decenniet har frågan ånyo upptagits af tysken Classen och normannen Simonsen, Den förre har uttagit många patent på metoder för ändamålet. Ett amerikanskt bolag grundade 1905 i Hattiesburg, Miss., en fabrik på Classens metoder, men resultatet är icke kändt. Återstoden af den bearbetade sågspånen skulle skiljas från vätskan, torkas och antingen direkt användas såsom bränsle eller briketteras. Det synes ovisst, huruvida någon afsevärd vinst härvid uppkommer. Metoden har uppgifvits ge 12 liter alkokol pr 100 kg. torr sågspån. En metod af Roth uppgafs ge ända till 24 liter, men detta har heller icke bekräftat sig. Simonsen erhöll ett utbyte af 6 liter och uppgaf tillverkningspriset till 14 öre pr liter, men tyska spritproducenter sade sig tillverka billigare af potatis.109
Processens gång vid samtliga förslag är i korthet den, att sågspånen under uppvärmning, event. under tryck, behandlas med en syra, vanligen svafvelsyra, hvarvid en del af cellulosan öfverföres till glykos. Sedan därpå syran i lösningen blifvit neutraliserad med kalk, förjäses glykosen och alkoholen afdestilleras. Behandlingen af det skrymmande materialet med syra synes ställa sig ganska kostsam.
G. Ekström föreslår uti svenska pat. 24249 och tyska 193112 dubbel behandling med syra, nämligen först med koncentrerad syra vid vanlig temperatur, då acidcellulosa bildas, hvilken sedan vid kokning under tryck öfverföres till drufsocker.
Det är bekant, hurusom färsk och fuktig sågspån, om den lagras, undergår någon jäsningsprocess, som än ytterligare nedsätter dess redan förut låga bränslevärde. Hvilka jäsningsprodukter, som därvid bildas, är icke kändt. Lika litet vet man, hvilka gasformiga eller flyktiga produkter, som bildas, då den vanliga hussvampen utför sitt förstöringsverk på trävirket. Under gynnsamma omständigheter kan denna som bekant, på otroligt kort tid »förinta» en träbjälke, så att endast en handfull stoft återstår. Hvart har träsubstansen tagit vägen? Har det blifvit kolsyra och vatten af alltsammans? Undersökningar på dessa områden äro synnerligen önskvärda.
E. W. Tillberg föreslår110 att ur garfämnehaltigt trä först extrahera garfämnet, därpå i samma extraktör under tryck behandla träet med en syra för utvinnande af ett glykoshaltigt extrakt, hvarur genom förjäsning alkohol kan utvinnas, och slutligen att enligt sulfit- eller sulfatmetoden ur återstoden framställa cellulosa.
Ett annat mångfrestadt problem med process analog den vid tillverkning af sprit af sågspån skall här kort beröras, fastän det icke har med träets produkter att göra. Detta problem är alkoholframställning af torf. Detsamma har på sista tiden i vårt land återupptagits af ingeniör Frestadius, hvilken med statsanslag utfört diverse försök. Nu senast har F. låtit den berömde engelska vetenskapsmannen prof. Ramsay i försöksskala profva sin metod och lär ha erhållit ett gynnsamt utlåtande.111 Återstår nu alltså metodens genomförande i praktiken.
Både vid sågspån och torf gäller naturligtvis att med de enklaste manipulationer och med minsta mängd af syra erhålla största möjliga utbyte af glykos, samt att sedan ernå en möjligast fullständig förjäsning. Uti odlingen af kraftiga jästarter lära på senare tiden framsteg vara gjorda. Säkert är emellertid, att ännu ingen för storfabrikation fullmogen metod föreligger för framställning af alkohol vare sig af sågspån eller torf.
Papper och papp af torf har äfvenledes blifvit »uppfunnet» många gånger, men uppfinnarens entusiasm har alltid snart åter tystnat. »Utan fibrer intet papper» är en regel, som icke kan ändras, och cellulosan i torfven har — om den ens från början varit användbar — undergått en så stor förändring, att den blifvit absolut oduglig. Den till en mängd af några få procent i en del torfslag befintliga, ganska hållbara och t. o. m. spinnbara fibern kommer på grund af sin ringa mängd alls icke i fråga för papperstillverkning.
Af ofvan nämnda träets produkter tillverkas endast ett fåtal i vårt land och dock ha vi de allra bästa förutsättningar att just på detta område kunna konkurrera på världsmarknaden. Vi borde rätteligen icke blott mottaga uppfinningar från utlandet, utan äfven själfva gå i têten för denna utveckling och allt emellanåt erbjuda utlandet nya träets produkter. Det är att hoppas, att det blir så, och att vi i en snar framtid uttaga det tiodubbla värdet mot nu i våra skogar. Vid utarbetandet af sulfitcellulosametoden ha ett par svenskar, Ekman och Francke, verkat banbrytande.
Af det föregående må ingalunda dragas den slutsatsen, att träet under alla omständigheter bör förädlas till någon af de produkter, som representera ett högt värde pr m3 ved, ty dels lämpar sig icke hvarje vedslag för hvilken som helst af dessa produkter, dels inverka äfven en hel del andra omständigheter. I hvarje särskildt fall måste därför en med gedigen sakkunskap utarbetad kalkyl fälla utslaget. För torrskog och på en del platser äfven för andra vedslag torde sålunda t. ex. kolning med tillvaratagande af biprodukterna ännu länge förbli ett bra sätt för träets utnyttjande, i all synnerhet då träkolet ändock måste framställas.
Den organiska kemien har hittills marscherat fram från stenkolstjäran, hvarför skulle den icke kunna taga cellulosaluten till »operationsbas» för nästa stora framryckning? Detta organiska affall har kanske icke en sådan mångfald af kemiska individer att uppvisa, men framtiden skall lära, om icke de, som finnas, äro värdefullare. På hvilka grupper af atomer och molekyler ur cellulosaaffallet, synteser kunna grundas, kan icke förutses, men om icke större atomkomplexer skulle kunna göras disponibla härför, så finge man väl till en början nöja sig med att »kila» eller »spränga» loss mindre stycken af »berget». Oxalsyran (se sid. 120) kunde ju bli ett sådant litet stycke att börja med. Densamma är en mycket reaktionskraftig kropp, som redan nu har en vidsträckt användning. Oxalsyran är en stark syra. Uppvärmes torrt koksalt med kristalliserad oxalsyra, så bortgår all saltsyran (Beilstein). Det är icke endast inom textilindustrien, oxalsyran användes, utan äfven vid industriell organisk syntes. Den är ett kraftigt reduktions- och kondensations-medel och tjänar ofta till att »smida ihop» andra molekyler. Om fenol upphettas med oxalsyra och svafvelsyra, så bildas trifenolkarbinol (aurin) samt myrsyra. Vid elektrolytisk reduktion äfvensom vid behandling med zink och svafvelsyra öfvergår oxalsyran till glykolsyra (som å sin sida vid reduktion ger ättiksyra). Vidare tjänar den till framställning af rosolsyra, difenylaminblått etc. Å sidan 101 omnämnes, hurusom oxalsyran kan framställas af myrsyra, men man kan äfven omvändt, om ock med dåligt utbyte, få myrsyra af oxalsyra. Denna sönderfaller nämligen vid 120-130°, äfvensom i lösning vid närvaro af uranoxidsalter i solljus, i myrsyra, koloxid och kolsyra. Äfven myrsyra har stor användning vid organisk syntes, nämligen för anlagring af CO2 vid aromatiska kolväten. Lignin ger vid oxidation enligt Königs metod oxalsyra, myrsyra och ättiksyra. 112
Men vore icke ett sådant söndersmulande af dessa omsorgsfullt uppförda träets molekyler rent af att »förvandla bröd till sten»? Det är därför att hoppas, att det rätt snart skall lyckas nyttiggöra denna organiska byggnad utan allt för stora förändringar.
Den organiska kemien har så småningom arbetat sig fram ur den oorganiska och det förnämsta byggnadsmaterialet har framgått ur mineralrikets stenkol. Men man förmådde icke taga i arbete de omfångsrika molekylerna uti detta utgångsmaterial, sådana de voro, utan underkastade dem en bearbetning af kemiens storslägga, hög temperatur. Ur den så erhållna krossmassan uppsamlade man sedan några lätthandterliga bitar och uppförde efter hand af dessa allt större och konstmässigare byggnader. Under tiden har man lärt sig handskas med allt större stycken, och när nu kemisten står inför ett molekylberg, sådant som cellulosaaffallet, så är han helt annorlunda rustad, än då han tog itu med stenkolet. Då måste han hålla sig med ena handen i den oorganiska kemien, men nu har han fasta och banade vägar på den organiska kemiens egen mark.
Här nedan sammanställes den empiriska formeln för hufvudbeståndsdelen i sulfitcellulosaluten med motsvarande formler för cellulosa och några andra växtkemiska individer, s. k. kolhydrater.
Lignylalkohol (enl. Klason) C18H18O5
Cellulosa (C6H10O5)x
Stärkelse (amylum) (C6H10O5)x
Dextrin (stärkelsegummi) (C12H20O10)3 + H2O
Drufsocker (dextros) C6H12O6
Rörsocker C12H22O11
Gummi (arabin) 2 (C6H10O5) + H2O
Hydrocellulosa (amyloid) (C12H22O11)x
Hvad x uti dessa formler kan betyda, får man en föreställning om, då Skraup113 meddelar, att han funnit cellulosans molekylarvikt = 5508 = 34(C6H10O5 + H2O) och löslig stärkelse = 7440 = 40(C6H10O5 + H2O).
Den med saltsyra ur natroncellulosalut utfällda substansen har enligt Streeb114 sammansättningen C24H22O9. Lignin af jute har vid elementaranalys gifvit C19H22O7. Redan häraf framgår, att man här icke har att göra med ett kolhydrat. I sulfitcellulosaluten finnes väl några procent glykoser etc.,115 men hufvudmängden af dess organiska substans är en okänd storhet. I allmänhet vill man dock hänföra ligninämnena till benzolderivaternas, de aromatiska föreningarnes, stora klass. Granligninet, som till c:a 30 % ingår i veden, är enligt Klason en glykosid af alkoholnatur, granlignylalkohol, C18H18O5, med dels en öppen sidokedja, oxypropylen, dels en aldehydgrupp vid den aromatiska kärnan (T. T. 1901: 240). Glykosiderna äro föreningar af en sockerart (en glykos) med ett annat organiskt ämne, en syra, en aldehyd, en fenol eller dylikt, och kunna tänkas bildade af dessa två molekyler under utträde af vatten. Genom införande af H2O återbildas komponenterna.
Senare säger Klason: Ligninet står garfämnena ganska nära och kan betraktas såsom ett olösligt sådant, som i löst form föreligger i sulfitcellulosalutens lignosulfonsyrade kalk. K. antager, att granvedens sammansättning ungefär är: 53 % cellulosa, 14 % andra kolhydrater, 29 % lignin, 0,7 % proteiner samt 3,3 % kåda och fett. K. håller vidare före, att ligninet utgör kondensationsprodukter af oxikoniferylalkohol, hvars konstitution Tiemann närmare studerat. (T. T. K. 1908: 82.)
Koniferin. C18H22O8 + 2 H2O, är en glykosid i barrträdens kambialsaft, som vid hydrolys, försåpning, införande af H2O i molekylen, t. ex. genom kokning med en svag syra, uppdelas i glykos och koniferylalkohol. Granvedens glykosid skulle nu vid kokningen i sulfitcellulosafabriken med kalciumbisulfit på analogt sätt uppdelas uti glykoser och lignylalkohol, hvilken med kalciumsulfit bildar lignylsulfonsyrad kalk, som är olöslig i en blandning af alkohol och eter.
Klason har nyligen funnit, att vid torrdestillation af trä metylalkoholen uteslutande bildas af ligninet116 och Bergström och Fagerlind, att metylalkohol bildas uti sulfatcellulosakokaren till en mängd af c:a 13 kg. pr ton cellulosa, samt att c:a 5 kg. däraf medföljer afblåsningsångan.117
Råmaterial för ett produktivt både vetenskapligt och industriellt arbete på den organiska kemiens område har Sverige sålunda i rikare mått än månget annat land. Och det är att hoppas, att allt flera krafter måtte inriktas på utvecklandet af en stor organisk kemisk industri i vårt land.
Oorganiska fabrikationer.
Cellulosaindustriens behof af billigt natron.
Cellulosaindustrien är en för vårt land mycket betydande och naturlig storindustri, som år för år alltmera utvecklas. Det torde därför vara på sin plats att tillse, hvilka kemiska tillverkningar, som stå i något samband med denna industri, och om sådana redan förefinnas eller kunna upptagas i vårt land.
Sulfitcellulosafabrikerna behöfva för själfva tillverkningen endast de inhemska naturprodukterna svafvelkis och kalksten, dock ha en del fabriker ännu icke öfvergått till svafvelkis, utan importerar fortfarande stora mängder svafvel. Skall åter cellulosan blekas, så fordras klorkalk, eller vid elektrolytisk blekning koksalt eller någon annan klorid.
För sulfatcellulosan åter behöfves natriumsulfat, hvaraf årligen tullfritt importeras cirka 20,000 ton till ett värde af inemot en million kronor. Någon del häraf går dock till glasbruken. För tillverkning af 1 ton natriumsulfat eller, såsom det helt enkelt kallas, sulfat, fordras 0,83 ton koksalt samt 1,14 ton svafvelsyra af 1,53 sp. vikt, resp. 0,55 ton svafvelkis med 48 % svafvel. Men utom sulfat erhålles härvid äfven 1,5 ton saltsyra af 1,16 sp. vikt = 32 % HCl.118
Skall sulfatet tillverkas här i landet, måste man alltså äfven sörja för att saltsyran finner användning. Sveriges hela behof af saltsyra uppgår f. n. till endast c:a 3,000 ton och fylles nu genom tullfri import. En produktion af 20,000 ton sulfat ger 30,000 ton saltsyra, eller 10 gånger mera än landet f. n. behöfver. En sulfattillverkning i stor skala är följaktligen möjlig endast i förening med saltsyrekonsumerande fabrikationer, ty någon export af saltsyra skulle knappast kunna påräknas. Transportkostnaderna ställa sig nämligen mycket höga, emedan endast kärl af glas eller stengods kunna användas.
Saltsyreförbrukande fabrikationer äro exempelvis: metallextraktion, benlimstillverkning, fosfatprecipitat, aftenning af hvitblecksaffall, ättiksyretillverkning, framställning af klorider (t. ex. zink-, barium-, ammonium-), bensvart, benkol, kolsyra, betning af järn för förzinkning, förtenning119 etc. Vid nuvarande höga sulfatpris, hvilket tydligen har sin grund uti minskad åtgång af saltsyra för klorkalk (i följd af alkalielektrolysens utveckling), och hvilket snarare torde komme att stiga än mer än falla, kan saltsyran säljas mycket billigt. Ja, tyska fabriker finnas, hvilka skulle önska, att de nu ibland liksom fordom i Leblanc-sodans ungdom finge låta saltsyran gå till väders eller i vattendragen.
Uppkomsten af nya användningssätt för saltsyra i vårt land är sålunda ett stort önskemål, och eventuella saltsyreintressenter behöfva ingalunda kalkylera med det här gällande höga priset (5 à 6 öre pr kg.), utan de kunna invid en event. blifvande fabrik få den nära nog för intet. Här är sålunda ett stort fält för svenska kemisters uppfinnareverksamket.
Månne det icke skulle vara möjligt att föra komprimeradt, flytande och vattenfritt klorväte i marknaden? Vanlig saltsyra håller c:a ⅓ HCl och ⅔ vatten, hvaraf framgår, att betydliga fraktkostnader skulle sparas, och kanske nya användningsmöjligheter i följd däraf uppstå, om det vattenfria klorvätet kunde transporteras. Det finnes månget oorganiskt gebit inom den kemiska teknologien, som försummas, därför att det betraktas såsom redan fullständigt genomforskadt, men nya tider föda nya möjligheter. Flytande klor t. ex. har ju på senare tid blifvit en betydande handelsvara. En stor svårighet ligger dock däri, att HCl kräfver högre tryck än Cl.
Skall sulfatet framställas medelst svafvelsyra, så framtvingar sig en kombination med svafvelsyretillverkning, hvarigenom företaget betydligt ökas i omfång. En sådan kombination är emellertid icke nödvändig, ty enligt Hargreaves kontaktmetod, som sedan decennier tillämpas vid flera stora utländska fabriker, kan sulfat tillverkas direkt af svafvelsyrlighet och koksalt. Det kan dock stundom vara till stor fördel, om en anläggning i någon mån kan anpassa sig efter konjunkturerna. Det skulle ju nämligen kunna förekomma, att marknaden vore öfverfylld af sulfat och saltsyra, men lede brist på svafvelsyra. Är då sulfatfabrikationen baserad på svafvelsyra, så inställes för en tid sulfattillverkningen och svafvelsyran bringas i stället i marknaden.
Det torde vara skäl, att innan vi här gå vidare, öfverväga, huruvida den jämförelsevis nya sulfatmetoden för framställning af cellulosa kan ha framtiden för sig. Innan denna metod uppkom, användes natron eller soda. Träet kokades med natronlut och natronförlusten vid regenerationen ersattes med soda före kausticeringen. Enligt sulfatmetoden ersättes natronförlusten med sulfat innan lutens organiska ämnen förbrännas. Härigenom kommer den återvunna luten att innehålla en hel del svafvelnatrium, men en stor del af det reducerade sulfatet öfvergår dock till karbonat och sedan vid behandling med kalk till kaustikt natron. Visserligen anses svafvelnatrium vid cellulosaprocessen vara af samma värde, som det kaustika natronet, men som mängden af detta senare är i luten starkt öfvervägande, så kan man i själfva verket säga, att i rent kemiskt hänseende svafvelsyran (resp. svaflet) vid denna process icke spelar någon som helst roll, utan är alldeles öfverflödig. Om sålunda lika billigt natron på annat sätt kunde tillföras cellulosaprocessen, så behöfver man icke sulfatet. Vid sulfatets reduktion uppstår för öfrigt stor natronförlust, därigenom att svafvelnatrium eller möjligen natrium förflyktigas, så att denna metod ingalunda kan sägas vara idealisk.
Finnes nu någon utsikt att på annat sätt få lika billigt natron, som i sulfatet? Det billigaste natronet har man ju i koksaltet, men konsten är att ekonomiskt tillgodogöra sig detsamma. Måhända skulle det löna sig att undersöka, huruvida icke något af alla de förslag för tillverkning af soda, som under tidernas lopp framkommit, här skulle kunna vinna tillämpning. Produkten behöfver ju icke vara färdig och ren handelsvara, utan blott en koncentrerad lösning.
Förbränningen af de organiska ämnena och sulfatets reduktion vid sulfatcellulosaprocessen kan i viss mån jämföras med råsodasmältningen enligt Leblanc120 och torde denna process för sin enkelhets skull icke vara så lätt att ersätta.
Större delen af den cellulosa, som nu exporteras, är oblekt, men månne det icke skulle vara fördelaktigt att i större omfång i vårt land upptaga blekningen? Blefve så fallet, så kunde cellulosafabrikerna ersätta sin natronförlust genom att elektrolysera koksalt och då på samma gång få klor till blekningen. (Vid den elektrolytiska blekning, som nu stundom användes, går natronet förloradt,) Sulfatcellulosaprocessen förvandlades då till den enkla natronprocessen, och med fördelen af billigt natron och billig klor skulle följa, att man sluppe de stinkande gaser, som göra sulfatfabrikerna så afskydda af allmänheten. Sannolikt skulle också natronförlusten minskas, ty förflyktigandet af svafvelnatrium skulle upphöra, efter som intet sådant funnes närvarande. Denna väg förtjänar att beaktas isynnerhet af dem, som ha tillgång till billig elektrisk energi, genererad t. ex. medelst vattenkraft, masugnsgas eller torf.
Medan vi äro inne på natronets regeneration, må här framhållas den omständigheten, att både vid natron- och vid sulfatprocessen de organiska ämnenas bränslevärde oftast mycket dåligt tillgodogöres. Orsaken härtill är, att man låter torknings- och förbränningsprocesserna försiggå samtidigt, hvarigenom förbränningen blir i hög grad ofullständig och en mängd brännbara gaser bortgå i luften. Härmed sammanhänger ock utvecklingen af sulfatcellulosaprocessens illaluktande gaser. Ett bättre utnyttjande af de organiska ämnena kan ske därigenom, att torkningsprocessen utföres för sig och först därefter förbränningen. I stället för att direkt förbränna de mer eller mindre torkade organiska ämnena, kan man ock generera bränslegas af dem. Detta kan ske genom torrdestillation antingen i en retort eller ock i en gasgenerator af lämplig konstruktion. I båda fallen kan man genom kondensation utvinna en del flytande torrdestillationsprodukter. Förbrännes den härvid erhållna gasen med en tillräcklig luftmängd, så kan man äfven vid sulfatcellulosaprocessen undgå att i atmosfären utsläppa illaluktande gaser.
Natronvinning ur chilesalpeter.
Sverige importerar årligen betydliga mängder natronsalter, nämligen:
koksalt c:a 90,000 ton
chilesalpeter » 27,000 »
sulfat » 20,000 »
soda » 15,000 »
kaustikt natron » 1,500 »
Chilesalpeterns natron går förloradt, ty växterna upptaga endast kväfvet. Funnes ingen utsikt att inom landet tillverka kväfvegödslingsämnen, utan salpetern alltfort skulle komma att i stigande skala importeras, så måste man ovillkorligen kraftigt taga itu med tillgodogörandet af detta natron. 27,000 ton salpeter innehålla lika mycket natron, som 22,500 ton sulfat, och detta skulle alltså rikligt täcka nuvarande sulfatkonsumenters behof.
Enligt Lunge har blifvit föreslaget att upphetta salpetern med kiselsyra eller med lerjord event. i en atmosfär af luft och vattenånga. Salpetersyran utdrifves härvid under bildning af natriumsilikat eller aluminat, hvilka sedan i lösning medelst CO2 öfverföras till soda under regenerering af kiselsyran eller lerjorden. Metoden strandade på svårigheten att finna en hållbar upphettningsapparat.
Enligt ett annat förslag upphettas salpetern med kalciumkarbonat i ångatmosfär. Omsättningen försiggår vid rödhetta och större delen af salpetersyran angifves kunna återvinnas, men äfven här hänger metoden på apparaten.
Vogt121 upphettade en blandning af salpeter med kalk till 350° i en ström af CO2 och vattenånga och erhöll soda och nitrösa gaser, hvilka med luft och ånga öfverfördes till salpetersyra. Salpeterblandningen gjordes porös genom tillsats af järnoxid eller dylikt.
Garroway122 varierar denna metod genom att utelämna kolsyran för att få kaustikt natron. Han föreslår gjutjärnsretorter.
Mond föreslog 1862 att utdrifva salpetersyran med järnoxid, då kaustikt natron erhölles jämte järnoxiden åter.
Lunge och Lyte123 upphetta i retort medelst yttre eldning en möjligast porös blandning af 1 del salpeter och cirka 2 delar järnoxid (t. ex. purpleore) i en ström af öfverhettad ånga och luft. De uppgifva, att med lämpliga anordningar 95 % af salpetersyran erhålles. Återstoden i retorten ger vid urlakning kaustikt natron och järnoxid, hvilken senare ånyo kan användas.
Det har äfven blifvit föreslaget att för tillverkning af ammoniumnitrat för sprängämnesindustrien behandla salpetern enligt ammoniaksodametoden, då natriumbikarbonat resp. soda skulle erhållas såsom biprodukt.
Användbarheten af den ena eller andra af dessa metoder beror dock först och sist på utbytet af den dyrbara salpetersyran. Genom att låta salpetersyran absorberas af kalk erhölle man en produkt af samma gödslingsvärde, som chilesalpetern, och natronet hade man »fått för besväret». Äfven andra omsättningar, än här ofvan anförda, mellan salpetern och ett annat salt, antingen i lösning eller i smält tillstånd, kunna möjligen komma i fråga.