De geschiedenis van de scheikunde in Nederland. Deel 2
(1997)–H.A.M. Snelders– Auteursrechtelijk beschermdDe ontwikkeling van chemie en chemische technologie in de eerste helft van de twintigste eeuw
[pagina 167]
| |
InleidingEen afzonderlijke plaats in de geschiedschrijving van de scheikunde in ons land, neemt de beoefening ervan aan de Technische Hogeschool in Delft in, waar de nadruk immers vooral lag op de scheikundige technologie en niet zo zeer op de chemie als zuivere wetenschap.Ga naar eind1 Toen de Polytechnische School in 1905 verheven werd tot Technische Hogeschool, was Sebastiaan Hoogewerff (1847-1934) al vanaf 1885 als hoogleraar scheikunde en directeur van het scheikundig laboratorium aan de Polytechnische School verbonden. Hij bleef dat ook aan de Technische Hogeschool, waarvan hij van 1905-1907 rector magnificus was. In 1905 nam zijn leerling Henri ter Meulen het onderwijs in de analytische chemie en in 1907 Andreas Smits het onderwijs in de anorganische scheikunde van hem over. Hoogewerff zelf bleef tot zijn emeritaat in 1907 de organische chemie doceren.
Chemische technologie werd niet alleen in Delft gedoceerd en beoefend. Al in 1902 werd Willem Paulinus Jorissen toegelaten als privaatdocent voor technische en fysische chemie aan de Leidse Universiteit. Op 19 april 1902 hield hij zijn openbare les Over de toepassing van de physische chemie in de chemische techniek en over het belang van de studie der technische chemie voor onze aanstaande doctoren in de chemie en pharmaceuten. Jorissen zag het belang van een studie van de technische chemie niet alleen bepaald tot ‘die studenten in de chemie, die fabrieks-chemicus wenschen te worden of zelfs eventueel eene fabriek denken op te richten’, maar ook ‘de aanstaande directeur of chemicus van een particulier laboratorium dient er mede bekend te zijn, daar hij dikwijls fabrikanten van advies heeft te dienen’ en de aanstaande leraar scheikunde, die door het behandelen van enige toepassingen van de scheikunde bij veel van zijn leerlingen meer belangstelling voor de chemie zal weten op te wekken.Ga naar eind2 In 1901 werd Andreas Smits in Amsterdam toegelaten als privaatdocent en in 1904 als lector in de technische chemie. Enige jaren later, in 1909, werd Gerrit Hondius Boldingh (1865-1936) buitengewoon hoogleraar in Amsterdam in de farmaceutische en analytische scheikunde, de microchemie en toxicologie als opvolger van de naar Utrecht vertrokken Nicolaas Schoorl. In 1912 werd Boldinghs leeropdracht gewijzigd in toegepaste scheikunde, dat hij tot zijn emeritaat in 1930 aan de Amsterdamse studenten onderwees.Ga naar eind3 Boldingh had in Amsterdam farmacie gestudeerd, was in 1887 bevorderd tot apotheker en ging vervolgens schei- en natuurkunde studeren. Op | |
[pagina 168]
| |
14 december 1893 promoveerde hij bij Van der Waals tot doctor in de wis- en natuurkunde op het proefschrift De afwijkingen van de wetten voor verdunde oplossingen en op dezelfde dag tot doctor in de scheikunde bij Van 't Hoff op stellingen. De zuivere wetenschap trok hem echter weinig aan. Voor Boldingh waren de praktijk en de toepassingen ervan het voornaamste en daarom legde hij zich geheel toe op de toegepaste scheikunde. | |
Hein Israel Waterman (1889-1961) en de scheikundige technologieKeren we echter terug naar Delft, waar Hein Israel Waterman (1889-1961) een uiterst belangrijke plaats innam in de Nederlandse scheikundige technologie uit de eerste helft van deze eeuw.Ga naar eind4. Niet alleen vormde hij bijna twee generaties van Delftse chemische ingenieurs, maar tevens droeg hij uitzonderlijk bij tot de ontwikkeling van de industriële scheikunde in ons land. Waterman had van 1906-1911 in Delft scheikundige technologie gestudeerd. Hij was assistent voor organische chemie bij Jacob Böeseken en werkte tegelijkertijd op het laboratorium van Martinus Willem Beijerinck aan biochemische vraagstukken. Op 20 januari 1913 promoveerde hij bij Böeseken op het proefschrift Over eenige factoren die de ontwikkeling van penicillium glaucum beïnvloeden. Na zijn promotie was Waterman korte tijd assistent aan het Rijksbureau tot Onderzoek van Handelswaren te Leiden en daarna leraar scheikunde en later scheikundige technologie aan de Middelbare Technische School te Dordrecht. In 1917 combineerde hij deze functie met die van directeur en leraar aan de vakcursus voor bierbrouwers te Rotterdam. In 1919 werd Waterman benoemd tot gewoon hoogleraar in de chemische technologie te Delft, welk ambt hij op 19 maart van dat jaar aanvaardde met het uitspreken van een oratie Wetenschap en chemische industrie. Het vak werd toen sinds 1912 gegeven door Alphonsus Maria Antonius Aloysius Steger (1874-1953), die zijn ambt op 4 juni 1912 had aanvaard met een oratie over De toekomst der chemische industrie in Nederland. Steger was organisch-chemicus en in 1898 bij Lobry de Bruyn in Amsterdam gepromoveerd op een onderzoek over de Substitutiesnelheid van een nitrogroep in o. en p.dinitrobenzol door een oxyalkyl. Hij had al vroeg een grote belangstelling voor de toegepaste scheikunde en was na zijn promotie naar de Technische Hochschule in Charlottenburg gegaan om daar chemische technologie te studeren. Terug in Nederland werkte hij als chemicus in de gasfabriek te Zaandam en werd in 1901 directeur van de watergasmaatschappij in Amsterdam. Sinds 1908 was hij bovendien privaatdocent in chemische technologie aan de Universiteit van Amsterdam.Ga naar eind5. Toen hij in 1918 benoemd werd tot technologisch adviseur-generaal van de N.V. Antoon Jurgens' Vereenigde Fabrieken verwisselde hij zijn Delftse ordinariaat in een buitengewoon hoogleraarschap in de technologie van de oliën en vetten (tot zijn emeritaat in 1944), terwijl Waterman algemeen hoogleraar voor de chemische technologie werd. Deze werd op zijn beurt sinds 1920 bijgestaan door Gerardus Abraham Brender à Brandis (1881-1973), die tot 1952 buitengewoon hoogleraar in de chemische technologie, met name de steenkooltechnologie, was. | |
[pagina 169]
| |
XXV. Hein Israël Waterman (1889-1961), van 1919 tot 1959 hoogleraar scheikundige technologie aan de Technische Hogeschool te Delft. Vooral bekend door zijn grafisch-statistische analysemethoden (n-d-M methode). Door zijn wetenschappelijk werk en door zijn invloed op zijn talrijke leerlingen was hij van zeer grote betekenis voor de Nederlandse chemische industrie.
| |
[pagina 170]
| |
In zijn oratie van 1919 verdedigde Waterman de toen nog verre van algemeen aanvaarde opvatting, dat de industrie in hoge mate gebaat is met wetenschappelijk onderzoek en sprak hij de hoop uit ‘te kunnen meewerken aan de wisselwerking tussen chemische industrie en wetenschap’. Een jaar eerder, op 3 april 1918, had Hugo Rudolph Kruyt in Devender bij de opening van de jaarlijkse vergadering van de Nederlandsche Chemische Vereeniging, gesproken over ‘samenwerking van wetenschap en industrie in Nederland’. Hij had Deventer als vergaderplaats bewust gekozen om de leden van de NCV behalve met onze universiteits- en hogeschoolsteden ook met onze centra van industrie kennis te laten nemen. ‘Wij meenen nl. daarmede bij te dragen in de vervulling van een plicht, die naar ons gevoelen in hooge mate de Nederlandsche Chemische Vereeniging is opgelegd, t.w. om in dezen buitengewonen tijd met alle kracht te bevorderen een levendige samenwerking van wetenschap en industrie hier te lande’.Ga naar eind6. Kruyt rekende tot chemische fabrieken die ‘fabrieken, waarbij ingrijpende scheikundige veranderingen uitgangs- en eindproduct scheiden en waar scheikundige ervaring de bedrijfsmethode geleverd heeft of er verbetering in kan aanbrengen’.Ga naar eind7. Typische chemische bedrijven zijn bedrijven waar anorganische producten worden gemaakt, die synthetisch organische processen uitvoeren, verffabrieken en ververijen, koolteerdestilleerderijen en papierfabrieken, margarinefabrieken met hun vethardingen, lijm- en oliefabrieken, enz. De oorlog en zijn economische gevolgen had laten zien dat wij belangrijke van deze bedrijven vrijwel geheel misten. ‘De fabricatie van anorganische en synthetisch organische stoffen was hier maar zeer schaars aanwezig en het ophouden van den anders ons toevloeienden, ja haast overstroomenden invoer bracht noodtoestanden, die in hooge mate tot zelf-produceeren aansporen’. Nodig daartoe was wetenschappelijk onderzoek. De kleurstofindustrie was in Engeland ontstaan en werd tot ongeveer 1870 voornamelijk daar en in Frankrijk uitgeoefend. Maar sindsdien werd ze meer en meer een typische Duitse industrie en was bij het begin van de oorlog vrijwel een Duits monopolie geworden. Dit liet duidelijk zien ‘hoe zelfs een bloeiende industrie op scheikundig gebied ten onder gaat, als het wetenschappelijk onderzoek haar niet op peil houdt’.Ga naar eind8. Kruyt constateerde dat weliswaar ons land ‘een bloeiende wetenschappelijk leven en een goed onderwijssysteem’ had, maar dat ‘juist het contact tusschen wetenschap en industrie hier te lande steeds zoo zwak was’. Hij merkte op: ‘Dat gemis aan vertrouwen bestaat hier evenzeer, de schuld ligt ongetwijfeld aan beide zijden. In mijn studententijd was er onder ons onmiskenbaar een tegenzin, een kleineerend waardeeren van de industrie; de weg naar de techniek was voor de zwakke broeders bestemd, wie zich zelf als chemicus respecteerde, zocht een baantje, dat hem vrijen tijd gaf voor zuiver wetenschappelijk werk. Dat er prachtig werk te doen viel in een zuiver technische betrekking werd eenvoudig buitengesloten geacht’.Ga naar eind9. Gelukkig was dat de laatste tijd veranderd. In Utrecht ging de meerderheid van de afgestudeerde chemici naar de industrie, ‘bij bijna allen tot voldoening niet alleen van henzelf, maar tevens van de leiders der ondernemingen, waarin zij werken’. Nodig was echter een samenwerking tussen universiteit en industrie. De atmosfeer van een universiteitslaboratorium leende zich meer voor het doen van ontdekkingen dan een fabriekslaboratorium. Onze ‘Nederlandsche hoogleeraren, lectoren en privaatdocenten [...] zullen zich niet eenzijdig en uitsluitend met hun theoretische en wetenschappelijke vraagstukken mogen bezighouden, doch daarnaast ruime belangstelling moeten hebben | |
[pagina 171]
| |
voor de moeilijkheden der techniek, die hen daarvoor ongetwijfeld behoorlijk zal honoreeren, evenals zij dat in Duitschland doet’.Ga naar eind10. Maar het initiatief zal toch moeten uitgaan van de industrie, zij moet ‘beginnen haar vraagstukken te stellen door het zoeken van rechtstreeks contact’Ga naar eind11., omdat zij weet wat het nut is van wetenschappelijk-technisch werk in verband met handels-economische en fabricage-technische factoren. Kruyt pleitte dan ook voor een samenwerking van wetenschap en industrie: ‘Samenwerking van wetenschap en nijverheid is dus een desideratum, waarvan de vervulling in elke richting voordeel zal brengen. De weg zal tweeledig moeten zijn: eenerzijds een rechtstreeks samenwerken van de laboratoria van universiteiten en hoogescholen met de industrie, anderzijds een ruime plaats voor jonge onderzoekers in de fabriek’.Ga naar eind12. Waterman ging het in de eerste plaats om de bestudering van chemische processen die voor verbetering vatbaar waren. Als voorbeelden noemde hij de suikerindustrie, met name de sapzuivering, en de industrie van de minerale en vette oliën, industrieën waar hij toen blijkbaar al grote belangstelling voor had. In zijn onderwijs wilde hij een brug slaan tussen hogeschool en industrie door de uitbouw van het in de jaren 1912-1918 door Steger begonnen, zogenaamde ‘apparatenlaboratorium’ van het Laboratorium voor Chemische Technologie in Delft, waarin de student door het werken op semi-technische schaal een inzicht kon krijgen in de wezenlijke verschillen die er bestaan tussen een experiment op laboratoriumschaal en de verwezenlijking daarvan op industriële schaal.Ga naar eind13. Op zijn colleges gaf hij geen gedetailleerde beschrijving van de verschillende chemische industrieën, maar een theoretische behandeling van de verschillende ‘eenheidsbewerkingen’ (unit operations), die alle chemische industrieën gemeen hebben (destillatie, kristallisatie, filtratie, enz.) en waardoor de gehele chemische industrie vanuit één algemeen geldig gezichtspunt kan worden beschouwd. In 1939 werd Pieter Martinus Heertjes (1907-1983), een van Watermans assistenten, benoemd tot lector in de chemische technologie met als leeropdracht de bovengenoemde ‘unit operations’, zodat Waterman zich geheel kon bepalen tot de chemische processen. Opgemerkt wordt dat in 1936 door de afdeling technische fysica van de Technische Hogeschool te Delft een bijzonder hoogleraarschap werd ingesteld in de fysische technologie. Hiervoor werd Willem Johannes Dominicus van Dijck (1899-1969), een vooraanstaand natuurkundige en researchcoördinator van Shell, benoemd. Na de oorlog werd zijn taak van 1947-1963 overgenomen door de ordinarius Hendrik Kramers (*1917). | |
Watermans werkBij zijn afscheid als Delfts hoogleraar in 1959 gaven een aantal van Watermans leerlingen in een bundel De Oogst een overzicht van zijn wetenschappelijk werk op het gebied van de suikertechnologie (Carolus Johannes Asselbergs), de steenkoolchemie (Dirk Willem van Krevelen), de chemie van de verzeepbare oliën en vetten (Simon Hendrik Bertram) en de petroleumindustrie, waarvoor Johannes Nicolaas Jacobus Perquin de hogedruktechniek en het destructief hydrogeneren voor zijn rekening nam en Johannes Cornelis Vlugter, Hendrik Adriaan van Westen en Jacob Jan Leendertse de grafisch-statistische identificatiemethoden behandelden. Een bijzondere | |
[pagina 172]
| |
plaats in zijn werk neemt de door hem omstreeks 1930 uitgevonden moleculaire destillatie in, waarbij gedestilleerd wordt in hoogvacuüm en de damp een zeer korte en brede (in plaats van een lange en nauwe) weg moet doorlopen.Ga naar eind14. Het verdampend en condenserend oppervlak ligt hierdoor dicht bij elkaar en de afstand tussen verdampend en condenserend oppervlak is van dezelfde orde van grootte als de vrije weglengte van de moleculen. Vandaar dat men deze methode moleculaire destillatie noemde.Ga naar eind15. ‘Aan Waterman's wetenschappelijke inzichten lag de overtuiging ten grondslag, dat de natuur, in al haar rijkdom van vormen en verschijnselen, zeer eenvoudige algemeen geldende regels volgt’, aldus de anonieme schrijver van een ‘in memoriam’ voor Waterman.Ga naar eind16. Zijn levenswerk zag hij dan ook in het beschrijven van chemische en fysische processen volgens een eenvoudig, algemeen geldend beginsel.
Waterman heeft vooral grote bekendheid gekregen door zijn grafisch-statistische analysemethoden, de zogenoemde n-d-M methode, die vooral zijn nut in de scheikunde van de koolwaterstoffen heeft gevonden. Met zijn leerling J.N.J. Perquin (1894-1971) wilde Waterman in de jaren twintig het toen belangrijke thermische kraakproces chemisch-technisch vergelijken met het thermisch hydrogeneren volgens de Duitse chemicus Friedrich Bergius, die in de jaren 1910-1913 vloeibare koolwaterstoffen wist te bereiden door hydrogenering onder hoge druk van steenkool en van zware oliefracties. Perquin promoveerde in 1929 bij Waterman op een Bijdrage tot de kennis van het Bergiusproces. Waterman was in 1928 door de toenmalige Bataafsche Petroleum Maatschappij gevraagd een onderzoek te doen naar de hydrogenering van zware aardoliefracties. Een van zijn - door de BPM betaalde medewerkers - was J.C. Vlugter (1905-1991), die van 1922-1927 in Delft scheikundige technologie had gestudeerd en in 1932 bij Waterman zou promoveren op het proefschrift Over de chemische samenstelling van hoogmoleculaire minerale oliën. In 1934 kwam hij als procestechnoloog in dienst van de Koninklijke/Shell, waar hij semi-technische processtudies uitvoerde op het gebied van het hydrogenerend kraken van zware aardolieresiduen. In 1959 nam hij afscheid als plaatsvervangend directeur van het Koninklijke Shell Laboratorium te Amsterdam en werd de opvolger van Waterman in Delft en later hoogleraar in Twente (1963-1971).Ga naar eind17. Het grote probleem bij het promotieonderzoek van Perquin was dat de samenstelling van de verkregen reactieproducten zo ingewikkeld was, dat ze door gefractioneerde destillatie nauwelijks of zeer moeilijk waren te onderscheiden. Samen met Waterman en Van Westen (die in 1931 bij Waterman was gepromoveerd op Het waterstofgetal en eenige toepassingen) ontwikkelde Vlugter de zogenoemde ringanalyse voor het bepalen van de samenstelling van minerale oliën. De methode werd in zijn bovengenoemde proefschrift beschreven en later uitgewerkt tot de bekende n-d-M methode. De methode vond algemene toepassing als routinebepaling in de petroleumindustrie, totdat ze door de moderne spectroscopische technieken zou worden vervangen. Vlugter, Waterman en Van Westen kwamen op de gedachte om de ingewikkelde mengsels van de verkregen koolwaterstoffen niet te beschouwen als een mengsel van stoffen met een verschillende moleculaire samenstelling, maar ze te karakteriseren | |
[pagina 173]
| |
door de hoeveelheden koolstof, die in aromaatstructuur, in nafteenstructuur en in paraffinestructuur voorkomen en die ieder een bepaalde hoedanigheid van de olie vertegenwoordigen. De onderzochte aardoliefractie werd daartoe zodanig gehydrogeneerd, dat alleen de aanwezige aromaatringen worden omgezet in nafteenringen. Dit geeft het percentage koolstof in de aromaatstructuur. Het verkregen product bestaat alleen uit nafteenringen en uit paraffineketens, waarvan de verhouding eveneens bepaald wordt uit het waterstofgehalte en het molecuulgewicht. Het waterstofgehalte van een volledig gehydrogeneerde olie bleek uit de specifieke refractie volgens de formule van Lorentz-Lorenz te kunnen worden berekend: [(n2 - 1)/(n2 + 2)] × [1/d] [n = brekingsindex en d = soortelijk gewicht]. In 1932 publiceerden Vlugter, Waterman en Van Westen in het Chemisch Weekblad een artikel over ‘verbeterde methoden voor het onderzoek van minerale oliën, in het bijzonder van de hoogkokende bestanddeelen’Ga naar eind18., waarin hun eerste ringanalysediagram werd afgebeeld. Voor een volledig gehydrogeneerde olie kan grafisch uit het molecuulgewicht en de soortelijke refractie of het waterstofgehalte het totaal aantal ringen per molecuul worden bepaald. Kent men verder uit de waterstofopname bij de hydrogenering van het uitgangsmateriaal het percentage koolstof in de aromaatringstructuur, dan kan men daaruit het aantal aromaat- en het aantal nafteenringen per molecuul en het percentage koolstof in de nafteenring- en in de paraffinestructuur berekenen. Deze eerste grafiek werd het begin van talrijke onderzoekingen, zowel door de Delftse school van Waterman als op het Koninklijke Shell Laboratorium in Amsterdam. Waterman en zijn leerlingen konden met succes van de methode gebruik maken bij de bestudering van chemische en fysische processen in de petroleumindustrie. Later werd de methode uitgewerkt tot de n-d-M methode, waarin de ringsamenstelling rechtstreeks werd berekend of afgelezen in daarvoor opgestelde nomogrammen uit de brekingsindex, de dichtheid en het molecuulgewicht (1935).Ga naar eind19. De Shellmedewerkers Klaas van Nes en Hein van Westen beschreven in 1951 in hun boek Aspects of the constitution of mineral oils de toepasbaarheid van de door Waterman en zijn school ontwikkelde methoden van structurele analyse op het gebied van de aardolie-industrie. Uit de combinaties van fysische constanten (brekingsindex, dichtheid, molecuulgewicht) van de aardolie kan een beeld worden verkregen van zijn chemische structuur en hieruit kan men weer andere eigenschappen van de aardolie verklaren. Dirk Willem van Krevelen (*1914), die na zijn scheikundestudie in Leiden in 1937 als privé-assistent bij Waterman (in dienst van BPM/Shell) gepromoveerd was op het proefschrift De geïnduceerde pyrolyse van methaan (19 december 1939), deed met zijn medewerkers op het Centraal Laboratorium van de Staatsmijnen, waar hij in 1940 als chemicus in dienst was getreden, analoog onderzoek over de structuur van steenkolen en inkolingsproducten in het algemeen.Ga naar eind20. ‘Via volledige hydrogenering aan de hand van de grafisch-statistische analyse methode, de “ring-analyse”, die ik in het laboratorium van Waterman had leren kennen en zelf had helpen funderen’, leidde het onderzoek aan de steenkoolstructuur tot de conclusie, dat steenkool ‘een polymere koolwaterstof met perifere zuurstof- en stikstof-functies’ is, aldus Van Krevelen in zijn afscheidscollege als buitengewoon hoogleraar aan de Technische Hogeschool te Delft (1980).Ga naar eind21. | |
[pagina 174]
| |
De Duitse bezetting van ons land en het naoorlogs herstelOp 10 mei 1940 vielen Duitse troepen ons land binnen en kwam Nederland onder Duitse bezetting. Op 22 november van dat jaar werd Waterman wegens zijn joodse afkomst uit zijn functie geschorst. Later werd hij met zijn gezin afgevoerd naar een concentratiekamp, dat hij gelukkig overleefde. In 1945 keerde de familie Waterman in ons land terug. Nederland verkeerde na de Tweede Wereldoorlog in een miserabele toestand. Te voorzien was dat tijdens en na de wederopbouw ook grote behoefte zou ontstaan aan technisch-chemisch opgeleide ingenieurs. Als een geschenk uit de hemel viel toen het besluit van directie en commissarisen van de N.V. Bataafsche Petroleum Maatschappij, genomen op 13 februari 1946, om ‘ten volle waarderend de grote betekenis van Nederlandsche geleerden en ingenieurs voor de ontwikkeling van de industrie, en doordrongen van het feit, dat de snelle groei van wetenschap en techniek het noodzakelijk maakt belangrijke vernieuwingen aan te brengen aan verschillende instellingen van Hoger Onderwijs’, een - voor die tijd enorm - bedrag van drie miljoen gulden aan de Nederlandse Staat aan te bieden, waarvan een derde ‘voor de uitbreiding en inrichting van een Proeffabriek bij het Laboratorium voor Chemische Technologie voor de T.H. te Delft, waarin de studenten de technische uitvoering van de belangrijkste chemisch-technologische bewerkingen van de chemische industrie practisch kunnen leren’Ga naar eind22., de in de Verenigde Staten zo genoemde ‘unit processes’. Eveneens een derde van het bedrag werd bestemd voor de bouw en inrichting van een Proeffabriek voor Physische Technologie ‘waarin de studenten zowel theoretisch als practisch vertrouwd kunnen worden gemaakt met physisch-technologische bewerkingen van de aardolie-industrie en van de chemische industrie’, de z.g. ‘unit operations’.Ga naar eind23. De enige voorwaarde was, dat de Technische Hogeschool een gewoon hoogleraar in de fysische technologie zou aantrekken naast de reeds sinds 1936 aanwezige bijzondere hoogleraar W.J.D. van Dijck. Dat werd toen H. Kramers. De uitbreidingen werden op 9 februari 1951 officieel in gebruik genomen en voldeden geheel aan het doel van de schenking. Kort na de oorlog werden er in Delft nieuwe hoogleraren voor chemische technologie benoemd. De lector Pieter Martinus Heertjes (1907-1983) werd in 1946 ordinarius. In hetzelfde jaar viel de benoeming van Jan Hendrik de Boer (1899-1971) tot buitengewoon hoogleraar. Een jaar later volgde die van de boven genoemde Hendrik Kramers in de fysische technologie, evenals die van Jelk Gerrit Hoogland (*1903), die tot buitengewoon hoogleraar in de elektrochemie werd benoemd. Op instigatie van Waterman werd in 1949 Edmund Francis Boon (1913-1982) in de afdeling werktuigbouwkunde benoemd tot gewoon hoogleraar in de chemische apparatenbouw. Tenslotte volgde in 1952 de benoeming van Dirk Willem van Krevelen tot opvolger van Brender á Brandis tot buitengewoon hoogleraar in de chemische technologie met als leeropdracht ‘de technologie der vaste en gasvormige brandstoffen en de daarmede verbonden energieopwekking’. Met nieuwe laboratoria en een versterkte staf van collega's begon Waterman aan de laatste periode van zijn loopbaan. Met zijn collega's De Boer en Van Krevelen legde hij de basis voor de Nederlandse chemische technologie. In 1959 ging Waterman met emeritaat; zijn afscheidscollege op 26 juni van dat jaar ging over de ‘ontwikkeling van de chemische industrie en het chemisch technisch | |
[pagina 175]
| |
onderzoek’.Ga naar eind24. Veertig jaar was hij hoogleraar in Delft geweest, alleen onderbroken door een gedwongen verblijf in het buitenland gedurende de Tweede Wereldoorlog. In deze periode van zijn hoogleraarschap publiceerde Waterman drie samenvattende boeken over zijn wetenschappelijk werk. In 1951 verscheen The hydrogenation of fatty oils (in samenwerking met C. Boelhouwer en L.J. Revallier), in 1958 Correlations between physical constants and chemical structure (samen met C. Boelhouwer en J. Cornelissen) en in 1960 Process Characterisation (samen met C. Belhouwer en D.Th.A. Huibers). | |
Het scheikundig onderzoek op industriële researchlaboratoria‘Voor de eerste helft van de verslagperiode is men bijna uitsluitend aangewezen op het werk in de academische centra; slechts in sporadische gevallen vindt een chemicus in het practicumvertrek van een school of in een particulier laboratorium de mogelijkheid en tevens de energie tot wetenschappelijk werk’, aldus H.J. Backer in zijn overzicht over ‘de belangrijkste bijdragen van Nederlandse chemici in de laatste halve eeuw’ in het Chemisch Weekblad van 1953.Ga naar eind25. Een van de weinige uitzonderingen was de Koninklijke Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek te Delft, die in 1870 haar eerste gist produceerde en waarvan haar stichter Jacobus Cornelis van Marken (1845-1906), de eerste aan de Delftse Polytechnische School afgestudeerde technoloog, zich al snel bewust was van de rol die research diende te hebben in de groei en uitbreiding van de onderneming. In 1885 benoemde hij als eerste academisch gevormde medewerker voor de leiding van het nieuwe bacteriologische laboratorium Martinus Willem Beijerinck (1851-1931). Na de benoeming van Beijerinck tot hoogleraar in de technische microbiologie aan de Technische Hogeschool, werd hij in 1896 opgevolgd door Hendrik Pieter Barendrecht (1871-1942), een leerling van Van 't Hoff, die zich vooral bezighield met de theoretische verklaring van de enzymwerking. De Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek was waarschijnlijk de eerste Nederlandse onderneming, waar fundamentele research werd gedaan. Ze stond in nauw contact met de Technische Hogeschool, eerst door Beijerinck, later door diens opvolger Albert Jan Kluyver, waarvan verschillende leerlingen researchmedewerker van de Gist- en Spiritusfabriek werden.Ga naar eind26. In de laatste oorlogsjaren werd met onderzoek over penicilline begonnen, dat al in juli 1946 op de markt kon worden gebracht. Ook de toenmalige Nederlandsche Oliefabriek, sinds 1898 de N.V. Oliefabrieken CalvéDelft, nam al vroeg een scheikundige in dienst. Op 1 januari 1889 werd Jacob Jan Alexander Wijs (1864-1942) tot chemicus aangesteld. Na enige jaren in Delft werkzaam te zijn geweest, kreeg hij van zijn directeur verlof van tijd tot tijd bij Van 't Hoff te werken voor zijn dissertatie. Op 25 november 1893 promoveerde Wijs over De electrolytische dissociatie van water. Hij bleef tot zijn pensionering in dienst van Calvé, van 1918 tot 1928 als technisch onderdirecteur.Ga naar eind27. In 1918 stelde de in Amsterdam opgeleide chemicus Gustaaf de Clercq (1888-1953), toen directeur van de veevoederfabriek De Klingelbeek in Arnhem, vast dat het ‘jaren [heeft] geduurd voordat de leidende personen der industrie tot de overtui- | |
[pagina 176]
| |
ging gekomen waren, dat zij de wetenschap in hun bedrijf moesten binnenhalen in den vorm van een onderzoekingslaboratorium, ingericht naar de eischen des tijds en geleid door een staf van wetenschappelijke medewerkers’.Ga naar eind28. De meeste fabrieken hadden een laboratorium voor de controle van de grondproducten, de tussenproducten en het eindproduct. Industriële researchlaboratoria waren rond 1918 nog schaars, ‘alleen zeer groote fabrieken [kunnen] zich een dergelijke luxe [...] veroorlooven[;] voor een minder groote fabriek [is] een onderzoekingslaboratorium veel te duur’, was algemeen de mening.Ga naar eind29. De Clercq was het hier niet mee eens. De te investeren kosten voor een dergelijk laboratorium ‘zullen dubbel en dwars goedgemaakt worden, doordat de fabrikant met de hulp van de wetenschap in zijn bedrijf in staat zal zijn, zich te handhaven niet alleen tegen bestaande, maar ook tegen komende concurrentie’.Ga naar eind30. Deze situatie veranderde rond 1920 toen het Natuurkundig Laboratorium van Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven zich tot een zelfstandig centrum van onderzoek ontwikkelde. Een tiental jaren later kwam het laboratorium van De Bataafsche Petroleum Maatschappij te Amsterdam tot ontplooiing, evenals het centrale laboratorium van de Staatsmijnen. Hieraan zijn toe te voegen het proeflaboratorium van de ENKA te Arnhem (voor het onderzoek van de verbetering van rayon) en de grote farmaceutische en voedingsmiddelenindustrieën (Organon, Unilever) en de T.N.O.-instituten. Pas na de Tweede Wereldoorlog nam de industriële research in ons land een hoge vlucht.Ga naar eind31. | |
Scheikunde op het Natuurkundig Laboratorium van PhilipsVoor de ontwikkeling van de scheikunde in ons land is het Natuurkundig Laboratorium van de N.V. Philips Gloeilampenfabrieken te Eindhoven van bijzondere betekenis geweest.Ga naar eind32. Vijftien jaar nadat Gerard Leonard Frederik Philips (1858-1942) - die in 1883 als werktuigbouwkundig ingenieur afgestudeerd was aan de Delftse Polytechnische School - in mei 1891 in Eindhoven met de productie van gloeilampen was begonnenGa naar eind33., besloot hij dat hij een natuurkundig onderzoekslaboratorium, net als de General Electric Company in Schenectady in de Verenigde Staten al sinds 1900 had, moest hebben. Dit was noodzakelijk nadat ons land op 7 november 1910 een wet had ingevoerd ‘tot regeling van het octrooirecht voor uitvindingen’, waardoor Philips niet zonder meer van de octrooien van General Electric gebruik kon maken.Ga naar eind34. Op 2 januari 1914 kwam de fysicus Holst bij Gerard Philips als onderzoeker in dienst. Gilles Holst (1886-1968) had in Zürich aan de Eidgenössische Technische Hochschule aanvankelijk elektrotechniek gestudeerd, maar was spoedig omgezwaaid naar wis- en natuurkunde (1904-1908). Later, in juli 1914, was hij er gepromoveerd op een onderzoek over de toestandsvergelijking en de thermodynamische eigenschappen van ammonia en van methylchloride, dat hij als assistent van Heike Kamerlingh Onnes op diens cryogene laboratorium te Leiden had uitgevoerd (1910 tot eind 1913).Ga naar eind35. Hier nam hij als eerste het verschijnsel van de supergeleiding van metalen waar. Toen Holst bij Philips in dienst kwam, richtte hij daar het Natuurkundig Laboratorium op, waar hij tot 1946 directeur van was. Hij werd toen opgevolgd door een driemanschap, de fysicus Hendrik Brugt Gerhard Casimir (*1909), de elektrotechnisch | |
[pagina 177]
| |
ingenieur Herre Rinia (1905-1985) en de chemicus Evert Johannes Willem Verwey (1905-1981). Van 1929-1939 was Holst bovendien bijzonder hoogleraar natuurkunde in Leiden vanwege de Stichting ‘het Leidsch Universiteitsfonds’. Van 1946-1956 was hij curator en later president-curator van de Technische Hogeschool te Delft. Holst heeft een bijzonder grote invloed uitgeoefend op het industriöle onderzoek in ons land in de eerste helft van deze eeuw. Toen hij in dienst van Philips kwam, had de gloeilampenfabriek de beschikking over een werktuigkundige, een elektrotechnicus en een chemicus. Sinds 1908 werkte er de chemisch ingenieur Johannes Cornelis Lokker (1885-1970), een vroegere assitent van J. Böeseken in Delft, die zich vooral bezighield met de bereiding en analyse van wolfraam en een chemisch laboratorium oprichtte.Ga naar eind36. Bovendien hield de scheikundige Hendrik Filippo (1880-1964), die in Leiden had gestudeerd, zich vanaf 1911 bezig met glasanalyses en werkzaamheden voor de zuivering van gassen en gasmengsels voor de gasgevulde gloeilampen.Ga naar eind37. Hoewel verwacht werd dat Holst zich vooral zou bezighouden met het onderzoek van natuurkundige vraagstukken die verband hielden met de fabricage van de wolfraamlamp, kon hij zijn aandacht ook richten op meer algemene fysische problemen. Holst was er diep van overtuigd dat alleen een fundamentele benadering van de natuurverschijnselen tot technische voorsprong kan leiden. Vandaar dat hij een afzonderlijk researchlaboratorium oprichtte, het Nat. Lab., waarin hij zuiver wetenschappelijk werk stimuleerde en bevorderde. Hij zag in dat het toen recente onderzoek van Niels Bohr over de structuur van atomen en het uitzenden van licht door atomen (1913) een werkelijk fundamenteel inzicht kon geven in de gasontladingsverschijnselen en dat pas daarmee lichtemissie kon worden begrepen. Ze was daarom noodzakelijk voor een succesvol toegepast onderzoek en met haar hulp zouden technische toepassingen niet kunnen uitblijven. Het onderzoek van elektronenemissie - van groot belang voor de eigenschappen van kathoden - is dan ook altijd een belangrijk onderzoeksthema in het Philips laboratorium geweest. In het begin van de jaren dertig realiseerde Holst zich dat de nieuwe kwantummechanica tot een beter begrip van het tot dan toe onbegrepen gedrag van elektronen in vaste stoffen kon voeren. Dit leidde omstreeks 1940 tot een verschuiving van de belangstelling op het Nat. Lab. van gassen (vooral als dragers van elektrische ontladingen) naar vaste stoffen en werd er steeds meer aandacht besteed aan de problemen van de vaste stof, zowel vanuit een zuiver wetenschappelijk oogpunt als in verband met mogelijke praktische toepassingen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat Holst regelmatig naar uitbreiding van zijn staf streefde. Het toenemend onderzoek leidde snel tot plaatsgebrek in het laboratorium. In november 1923 kon een nieuw laboratorium in gebruik worden genomen, waar vijftien academisch gevormde natuurkundigen, scheikundigen en ingenieurs werkzaam waren met ongeveer twintig assistenten, instrumentmakers en glasblazers. In 1942 bestond de staf van het laboratorium uit eenenzestig fysici en natuurkundige ingenieurs, eenendertig chemici en eenenveertig grotendeels elektrotechnische ingenieurs.Ga naar eind38. Na de Tweede Wereldoorlog vond er een explosieve groei plaats van de researchactiviteiten. Holst zag al vroeg in dat hij zijn staf moest versterken met scheikundigen, omdat de ontwikkeling van de elektrotechniek voor een belangrijk deel door het beschik- | |
[pagina 178]
| |
baar komen van nieuwe materialen zou worden bepaald. De aangetrokken jonge fysisch- en anorganisch-chemici zouden spoedig een grote invloed uitoefenen op de fysische chemie in ons land en het Eindhovense onderzoekscentrum van Holst leverde verschillende kandidaten voor vrijkomende leerstoelen in de fysische en anorganische chemie. Als eerste chemicus kwam Anton Eduard van Arkel (1893-1976) in 1921 in dienst van het Nat. Lab. Deze leerling van Kruyt - bij wie hij op 1 juli 1920 was gepromoveerd op een onderzoek naar de Uitvlokkingssnelheid van het seleensol - zou tot 1934 in Eindhoven blijven, om daarna als hoogleraar in de anorganische en fysische chemie naar Leiden te gaan. Anderhalf jaar later kwam Jan Hendrik de Boer (1899-1971) de staf van het Nat. Lab. versterken. Hij was op 25 april 1923 bij H.J. Backer in Groningen gepromoveerd op een onderzoek over de bereidingswijze en de fysische eigenschappen van α-sulfoboterzuur en kwam in juni 1923 naar Eindhoven.Ga naar eind39. Na het vertrek van Van Arkel naar Leiden werd De Boer de nestor van de Eindhovense groep scheikundigen. Hij bleef dat tot hij in mei 1940 uitweek naar Engeland, waar hij lid werd van de Buitengewone Raad van Advies van de Nederlandse Regering in Londen en in 1944 als luitenant-kolonel (later kolonel) door de Nederlandse Regering betrokken werd bij de organisatie van het militair gezag. Na de bevrijding hield hij zich met problemen van de chemische procesindustrie bezig, van 1946-1950 bij Unilever Research Organization in Groot-Brittannië en van 1950-1962 op het Centraal Laboratorium van de Staatsmijnen. Bovendien was hij van 1946-1969 buitengewoon hoogleraar in de scheikundige technologie in Delft. Toen Van Arkel in Eindhoven met zijn werk begon, kreeg hij als eerste opdracht het onderzoek van de rekristallisatie van wolfraam als ondersteuning van het meer praktisch gerichte onderzoek waarmee Johannes Antonius Maria van Liempt (*1896) zich op het fysisch-chemische laboratorium van de gloeilampenfabriek bezig hield. Dit leidde in 1923 tot een methode voor de bereiding van zuiver monokristallijn wolfraam door dissociatie van WCI6-damp aan een gloeiende kerndraad.Ga naar eind40. Vanaf 1927 werden rekristallisatieverschijnselen onderzocht, een belangrijk onderzoek omdat het de levensduur van een gloeidraad in een lamp beïnvloedt. Het onderzoek werd gedeeltelijk uitgevoerd in samenwerking met de chemicus Wilhelm Gerard Burgers (1897-1988). Na diens benoeming tot hoogleraar in de fysische chemie aan de Technische Hogeschool te Delft (1940) heeft Burgers nog belangrijke bijdragen tot dit gebied geleverd. Met de fysicus Jacob Louis Snoek (*1902) werd bij een onderzoek over het diëlektrisch gedrag van organische dipoolmoleculen in oplossingen de empirische ‘Van Arkel en Snoek’-vergelijking gevonden (1932). Intussen hadden Van Arkel en De Boer in 1924 een proces voor de scheiding van de chemische elementen zirkonium en hafnium door gefractioneerde kristallisatie gevonden.Ga naar eind41. In een brief van 2 januari 1923 aan het weekblad Nature maakten onze landgenoot Dirk Coster en de Hongaarse chemicus György Hevesy bekend dat ze begin december 1922 het element hafnium hadden ontdekt. Niels Bohr had aangetoond dat er zich in het periodiek systeem tussen de zeldzame aarden en het tantalium een vierwaardig element (nr. 72) moest bevinden, dat met het zirkonium in eigenschappen moest overeenkomen. Het werd door Coster en Hevesy met behulp van röntgenspectroscopisch onderzoek in zirkoniummineralen gevonden.Ga naar eind42. Dirk Coster (1889-1950) was op 3 juli 1922 bij Paul Ehrenfest in Leiden gepromoveerd op Rönt- | |
[pagina 179]
| |
genspectra en de atoomtheorie van Bohr. Hij werkte van augustus 1922 tot de zomer van 1923 op het instituut van Bohr in Kopenhagen en was van 1924 tot zijn overlijden hoogleraar in de experimentele natuurkunde in Groningen. In die tijd was het onderzoek naar de beste gloeidraden voor radiolampen overal in volle gang. Gezien de eigenschappen van hafnium (hoog smeltpunt en betrekkelijk lage dampspanning) leek het Holst de moeite waard te onderzoeken of het voor gloeidraden kon worden gebruikt. De eigenschappen ervan wezen er immers op dat de draden van het nieuwe element op tamelijk hoge temperatuur zouden kunnen gloeien, terwijl men kon aannemen dat het vrij gemakkelijk elektronen zou kunnen emitteren.Ga naar eind43. Het probleem was dat het hafnium in slechts enkele procenten in zirkoniumertsen voorkwam. Vandaar het Eindhovense onderzoek naar de scheiding van beide metalen. Daar kwam bij dat, ondanks pogingen van verschillende onderzoekers, het toen nog niet gelukt was titaan en zirkonium in de vorm van pletbare staven te verkrijgen. Algemeen werd aangenomen, dat ze van nature bros zijn. Van Arkel probeerde tevergeefs deze metalen in staafvorm te verkrijgen door thermische ontleding van hun chloriden aan een hete wolfraamdraad. De Boer kwam op het idee dat het gebruik maken van de minder stabiele jodiden wel tot succes zou kunnen leiden. Dit leidde tot de bereiding van titaan en zirkonium in de vorm van buigzame, geheel zuivere en gekristalliseerde metalen.Ga naar eind44. De Boer en zijn mederwerker J.D. Fast zorgden voor de technische uitwerking van dit belangrijke metallurgische proces.Ga naar eind45. Johan Diedrich Fast (1905-1991) was een begaafd autodidact, die na de hogereburgerschool in 1923 als assistent in dienst kwam op het Nat. Lab. en zich opwerkte tot hoofdchemicus (1951). Zijn wetenschappelijke verdiensten werden bekroond met een buitengewoon hoogleraarschap in de metaalkunde te Delft (1954) en in de fysische chemie te Eindhoven (1961-1970). Het door hem op heldere wijze geschreven leerboek Entropie (1948; tweede, herziene druk 1959) heeft een grote rol gespeeld bij het universitaire onderwijs. Zoals reeds eerder beschreven richtten Van Arkel en De Boer hun aandacht spoedig op het onderzoek van de elektrostatische benadering van de chemische binding. Onder de talrijke onderzoekingen uit de jaren dertig van De Boer en zijn medewerkers op het Nat. Lab. vinden we zowel fysische als chemische. We treffen er een onderzoek aan met de fysicus Marten Cornelis Teves over de foto-emissie van lagen bestaande uit geadsorbeerde alkali-atomen op een of andere onderlaag en met de fysicus Willem Christiaan van Geel over het inwendig foto-effect en de gelijkrichting met halfgeleiders, maar ook de bestudering van adsorptieverschijnselen op zoutlagen, metalen en dergelijke met de in Groningen gepromoveerde organisch-chemicus Cornelis Johannes Dippel (1902-1971), de fysici Jan Frans Henri Custers en Cornelis Frederik Veenemans. DippelGa naar eind46. geniet overigens ook bekendheid door zijn met de hervormde theoloog Johannes Marie de Jong en de Leidse hoogleraar in de sterrenkunde Hendrik Christoffel van de Hulst uitgegeven bundel Geloof en natuurwetenschap: studies over de verhouding van Christelijk geloof en moderne natuurwetenschap (1965,1967).
In 1934 kwam Evert Johannes Willem Verwey (1905-1981), die op 12 maart 1934 bij Kruyt was gepromoveerd op een onderzoek van de elektrische dubbellaag en de stabiliteit van het zilverjodidesol, in dienst van het Nat. Lab.Ga naar eind47. Bij Philips paste Verwey | |
[pagina 180]
| |
met succes de colloïdchemie toe op het onderzoek van de elektroforetische bedekking van metalen uit watervrije suspensies. Het onderzoek werd verricht met de fysicus Hugo Christiaan Hamaker en met De Boer (1939), die een van de eerste chemici was die het belang inzag van de elektrische dubbellaag en de Van der Waalskrachten voor colloïdale systemen.Ga naar eind48. De nieuwe methode was zeer belangrijk voor de techniek van het opbrengen van dunne lagen materiaal op metaalelektroden. Daarnaast verrichtte Verwey gedurende zijn gehele Philipsperiode (van 1934 tot 1966) onderzoek naar de fysische en anorganische chemie van de vaste stof. Het ging daarbij vooral om de chemie en fysica van het kristalrooster met een verstoorde periodiciteit, dat wil zeggen over problemen betreffende de verdeling van de verschillende kationen over de diverse mogelijke plaatsen in het kristalrooster. Onder leiding van De Boer en Verwey voerde dit tot het onderzoek van halfgeleiders, luminiscentie, magnetisme en diëlektrica. De latere hoogleraar organisch-fysische chemie in Leiden Albert Jan Staverman (1912-1993), die van 1941-1946 op het Nat. Lab. werkte, herinnerde zich: ‘In het Natuurkundig Laboratorium van Philips werd ik geconfronteerd met op toepassing gericht fundamenteel onderzoek van het hoogste niveau en ook met teamwork van wetenschappers’.Ga naar eind49. Duidelijk blijkt hoe zuiver wetenschappelijk onderzoek gepaard kan gaan met belangrijke technische vindingen.Ga naar eind50. De toen bekende oxiden van ijzer en van andere elementen van de overgangsmetalen vertonen een reeks van interessante elektrische en magnetische eigenschappen, die van groot belang voor de elektronische industrie zijn. Vanaf het midden van de jaren dertig werd een grote reeks van oxidische verbindingen met spinelstructuur - met de algemene formule XY2O4, waarin X en Y metaalionen - onderzocht om na te gaan aan welke wetmatigheid de verdeling van de kationen voldoet. Verway heeft zich vele jaren beziggehouden met het onderzoek van het stabiliteitscriterium voor deze verdeling en de daarmee samenhangede vraagstukken van de magnetische en elektrische eigenschappen van gemengde oxidische spinellen. Belangrijk onderzoek werd verricht aan magnetiet (Fe3O4), waarvan het elektronisch geleidingsvermogen door Verwey en De Boer werd verklaard door aan te nemen dat het de inverse spinelstructuur Fe3+[Fe2+Fe3+]O42- en niet de normale structuur Fe2+[Fe3+Fe3+]O42- bezit. Hierbij werd een overgang waargenomen van de stochastische in een geordende verdeling beneden 118 oK, welke de naam ‘Verwey-overgang’ heeft verkregen. | |
Andere industriële researchlaboratoria | |
BPM/ShellNadat in 1890 in Den Haag de Koninklijke Nederlandsche Petroleum Maatschappij was opgericht, met als doel de exploitatie van petroleumbronnen in Nederlands Oost-Indië, werd in oktober 1895 in Delft een klein laboratorium gesticht dat al in december van dat jaar naar Den Haag werd overgebracht en in 1902 naar de Benzine Installatie Rotterdam verhuisde.Ga naar eind51. De werkzaamheden op het laboratorium beperkten zich tot de ontwikkeling en de toepassing van methoden voor de analyse en keuring van petroleumproducten. Eind januari 1914 verhuisde het Laboratorium der N.V. De Bataafsche Petroleum Maatschappij (BPM, nu Shell) naar Amsterdam. In het begin hield men zich nog vooral bezig met het ontwikkelen van analyse- en keuringsmethoden, maar men zag snel in dat de toepassing van natuurwetenschappelijk onder- | |
[pagina 181]
| |
zoek op bewerking, verwerking en toepassing van aardolieproducten van groot nut kon zijn. Spoedig ging de aandacht dan ook uit naar het gedrag van benzines in explosiemotoren. De bezetting van het laboratorium breidde zich uit van negen man bij de opening naar ongeveer dertig in 1920 en ongeveer driehonderd in 1929. In 1930 werd het zogenaamde ‘Groot Laboratorium’ gebouwd. Onderzoek werd gedaan naar de sterk asfalthoudende Venezolaanse aardoliën en naar toepassingen van de asfaltproducten en de kraakgassen. ‘Dit wetenschappelijk werk werd niet alleen in het laboratorium verricht, doch voor een deel werd de hulp der universiteiten ingeroepen, waarmede een nauw contact wordt onderhouden’, vermeldt het Chemisch Weekblad in 1939.Ga naar eind52. Al vroeg werkte het laboratorium voor een gedeelte van het researchwerk samen met universiteitshoogleraren. In 1928 werd Wibaut adviseur voor organische chemie, Scheffer voor fysische chemie en Waterman voor chemische technologie. Wibaut onderzocht de fysische eigenschappen van zuivere koolwaterstoffen. In 1928 werd in Delft een proefstation gesticht met als voornaamste doel de factoren die de bruikbaarheid van dieselbrandstoffen bepalen aan een onderzoek te onderwerpen. Toen in 1939 het Amsterdamse laboratorium sterk werd uitgebreid, vooral wat betreft het researchwerk op zuiver wetenschappelijk gebied, werd nadrukkelijk opgemerkt: ‘Het nieuwe research-laboratorium zal een tempel der wetenschap worden, waar toegewijde dienaren zich met fundamenteele onderzoekingen op het gebied der natuurkundige en scheikundige wetenschappen en der techniek bezighouden’.Ga naar eind53. In 1927 werd op het Amsterdamse laboratorium de afdeling ‘chemie’ opgericht, waar de belangstelling vooral uitging naar ‘nieuwe’ processen als hydrogeneren, dehydrogeneren, cycliseren, alkyleren, isomeriseren en polymeriseren. Onder de bezielende leiding van Adrianus Johannes van Peski begonnen daar talrijke bekende chemisch-technologen hun loopbaan. Onder hen waren promovendi van Waterman (J.N.J. Perquin, 1929; H.A. van Westen, 1931; J.C. Vlugter, 1932), van Scheffer (J. Smittenberg, 1931; H. Hoog, 1940) en van Van Arkel (G.C.A. Schuit, 1938). Van 1927-1964 was Hendrik Willem Slotboom (1904-1996) in dienst van het laboratorium, waarvan hij in 1949 algemeen onderzoeksdirecteur werd. Medio 1929 was Johann Philip Pfeiffer (1889-1947) in dienst gekomen voor de studie van asfalt. In 1941 merkte deze in een overzicht over ‘het werk van het laboratorium van de N.V. de Bataafsche Petroleum Maatschappij onder de huidige tijdsomstandigheden’ op: ‘Bij de onderzoekingen betreffende diverse chemische procédé's, die te Amsterdam bestudeerd werden, vormden de bereiding en de toepassing van katalysatoren een belangrijk studie-object’.Ga naar eind54. | |
Staatsmijnen/DSMBij de Staatsmijnen is het georganiseerde wetenschappelijk onderzoek aanvankelijk slechts langzaam gegroeid.Ga naar eind55. Na de bouw van de cokesfabriek Emma (1919) werd op het terrein van dit bedrijf een laboratorium voor bedrijfscontrole opgericht. Het laboratorium kreeg tevens de taak van centraal laboratorium voor de Staatsmijnen en hield zich naast het oplossen van analytische problemen en bedrijfsservice bezig met wetenschappelijk onderzoek op het gebied van de cokesbereiding en gaszuivering. In 1928 werd Honoré Alphonse Joseph Pieters (1896-1973), een leerling van de Delftse analyticus C.J. van Nieuwenburg, chef van dit laboratorium. Door hem en Hendrik Koopmans werd interessant onderzoek verricht over de geschiktheid van de verschil- | |
[pagina 182]
| |
lende Limburgse kolen voor de bereiding van metallurgische cokes. Samen met D.W. van Krevelen schreef Pieters het boek The wet purification of coal gas and similar gases by the Staatsmijnen-Otto-Process (1946). Ook op het Stikstofbindingsbedrijf van de Staatsmijnen te Lutterade/Geleen, dat in 1929 operationeel werd, kwam een bedrijfslaboratorium, waar tevens onderzoek werd verricht over kunstmestproducten afgeleid van ammoniak. Chef van dit laboratorium werd Gerrit Berkhoff (1901-1996), een leerling van F.A.H. Schreinemakers (Leiden)Ga naar eind56. en later de eerste rector magnificus van de Technische Universiteit Twente. Het duurde tot 1939 eer begonnen werd met de bouw van een nieuw researchlaboratorium, waarin alle chemische en fysische researchwerkzaamheden van de Staatsmijnen werden verenigd: het Centraal Laboratorium te Geleen. Berkhoff werd daarvan directeur, Pieters adjunct-directeur. In 1948 werd Berkhoff benoemd tot coördinator van de research en de proefbedrijven en Pieters tot chef van de veiligheidsdienst van de chemische bedrijven. Als researchdirecteur van het Centraal Laboratorium werd Berkhoff opgevolgd door de eerder genoemde Van Krevelen. Op het Centraal Laboratorium werd vooral gewerkt aan steenkoolonderzoek, ammoniaksynthese en kunstmeststoffen afgeleid van ammmoniak. Voorts aan de proceschemie van een groot aantal producten afgeleid van cokesovengas en steenkoolteer en aan een groot aantal synthetische organische chemicaliën. Hiermede werd de basis gelegd voor het chemische DSM concern, dat later - na de geleidelijke sluiting van de kolenmijnen - tot een van de pijlers uitgroeide van de Nederlandse chemische industrie. Uiteraard groeide ook het Centraal Laboratorium na 1950 in snel tempo en werd één van de grote laboratoria van ons land.
Andere grote Nederlandse ondernemingen die voor de Tweede Wereldoorlog met toegepast chemisch onderzoek begonnen, waren o.a. de Algemeene Kunstzijde Unie (1925), N.V. Koninklijke Stearinekaarsenfabrieken ‘Gouda-Apollo’ (1925) en N.V. Koninklijke Industrieele Maatschappij Noury en van der Lande (1926). | |
AKU (Algemeene Kunstzijde Unie)AKU, begonnen als Nederlandsche Kunstzijdefabriek in 1911 (de naam AKU ontstond na een fusie met de Duitse Vereinigte Glanzstoff Fabriken AG in 1929), deed vanaf 1925 research- en ontwikkelingswerk in een zelfstandig laboratorium en een daarmee verbonden proeffabriek. Na de acquisitie van de Hollandsche Kunstzijde Industrie HKI in 1932 werd al het centrale onderzoekswerk ondergebracht in het ‘N.V. Onderzoekingsinstituut Research’, het latere Centraal Research Instituut te Arnhem.Ga naar eind57. Bekende directeuren in de beginperiode waren Johannes Gerardus Weeldenburg (1901-1959), een promovendus van Böeseken (1927) en Hendrik Leendert Bredée (1904-1994), die in 1928 bij Cohen was gepromoveerd.Ga naar eind58. In de periode 1943-1966 werd het fundamentele onderzoek op het gebied van natuurlijke en kunstmatige textielvezels uitgevoerd op het ‘Instituut voor Cellulose-Onderzoek’ te Utrecht, een vrijwel zelfstandige afdeling van het Centrale Research Instituut. Directeur hiervan was Petrus Hendrik Hermans. | |
Unilever.Van de vijf grootste ondernemingen op chemisch gebied begon alleen Unilever pas | |
[pagina 183]
| |
XXVI. Officiële opening van het Instituut voor Cellulose-Onderzoek te Utrecht (februari 1943). Op de derde rij rechts dr. ir. P.H. Hermans; achter hem zijn naaste medewerkers dr. J.J. Hermans en dr. D. Vermaas. Voorts zien we verschillende Utrechtse hoogleraren: H.R. Kruyt en de rector-magnificus, de geoloog L.M.R. Rutten (eerste rij, tweede en vijfde van links), J.M. Bijvoet en F. Kögl (tweede rij, derde en vijfde van links) en de fysicus J.M.W. Milatz (derde rij, derde van links). Aanwezig waren topfiguren van de toenmalige Algemene Kunstzijde Unie: de directeur prof. dr. ir. I.P. de Vooys en de president-directeur dr. ir. van Schaik (eerste rij, eerste en derde van links) en directeuren van AKU-research: ir. G.A.M. Heim (eerste rij, vierde van links), dr. H.L. Bredée en dr. ir. J.G. Weeldenburg (vierde rij, vierde en achtste van links).
| |
[pagina 184]
| |
na de oorlog met een apart researchlaboratorium in ons land. Het (centrale) Unilever Research Laboratorium te Vlaardingen dateert van 1955 en is ontstaan uit een kleine researchgroep bij de Verenigde Oliefabrieken te Zwijndrecht, waar Hendrik Albert Boekenoogen (1902-1971) sinds 1947 de leiding aan gaf. Boekenoogen, een leerling van L.S. Ruzicka in Utrecht, was op 7 oktober 1930 bij N. Schoorl in Utrecht gepromoveerd op Koolstofringen met 8, 15 en 30 ringatomen. In 1931 was hij als researchchemicus in dienst gekomen van de N.V. Oliefabrieken T. Duyvis Jz. te Koog aan de Zaan.Ga naar eind59. Jan Boldingh (*1915), een promovendus van Kögl in Utrecht (1942), die vanaf 1944 als researchchemicus en later directielid bij Unilever Research werkte, schreef in zijn memoires: ‘Terugblikkend kan geconstateerd worden dat Unilever juist op tijd kwam; tot aan circa 1950 stond lipide-onderzoek nog in het teken van de ‘Schmier-chemie’ wegens de analytische ontoegankelijkheid van de homologe hydrophobe bouwstenen van vetten en oliën die in welhaast oneindige variatie in natuurlijke vetbronnen voorkomen’.Ga naar eind60.
In zijn overzicht over de scheikunde in het interbellum, stelde Kruyt vast: ‘Buiten de grote centra aan universiteiten en hogescholen zijn er een aantal chemici, die belangrijk hebben bijgedragen tot de beoefening der chemie in Nederland. Vermeld mogen worden A.W.K. de Jong, die de organische chemie van natuurstoffen onderzocht, P.H. Hermans, wiens werk op het gebied van de cellulose en zijn derivaten ligt en R. Houwink, die belangrijk werk gedaan heeft op het gebied der kunstharsen’.Ga naar eind61. Anne Willem Karel de Jong (1871-1948), die op 20 maart 1900 bij Ed. Mulder in Utrecht was gepromoveerd op de Inwerking van brandigdruivenzuur op brandigdruivenzuurammonium, deed landbouwkundig werk in het agricultuurchemisch laboratorium te Buitenzorg. Hij was van 1923-1928 directeur van het rubberproefstation in Medan op Sumatra, waar hij onderzoekingen uitvoerde over de organische scheikunde van de daar voorkomende natuurstoffen. Roelof Houwink (1897-1988) had in Delft gestudeerd en was op 18 mei 1934 bij G. van Iterson jr. gepromoveerd op het proefschrift Physikalische Eigenschaften und Feinbau von Natur- und Kunstharzen. Hij was scheikundig ingenieur bij Vredenstein in Loosduinen (1922), technoloog bij de Rijksrubberdienst te Delft (1924) en scheikundig ingenieur bij Philips (1925-1939), waarna hij directeur-generaal van de Rubberstichting te Delft werd. In 1941 werd hij toegelaten als privaatdocent aan de Technische Hogeschool te Delft met als leeropdracht de ‘chemie en technologie der macromoleculaire stoffen’.Ga naar eind62. Nadat de productie van fenolformaldehydeplastics (bakeliet) in 1910 in Duitsland en de Verenigde Staten was begonnen, kreeg het product door de goede isolerende eigenschappen snel de aandacht van de elektrotechnische industrie. In 1925 begon Philips de productie zelf ter hand te nemen en werd daardoor een belangrijke pionier op het gebied van de kunststoffen in ons land. Technisch directeur van de Philite (bakeliet) fabriek werd Houwink, die als directeur-generaal van de Rubberstichting na de Tweede Wereldoorlog een krachtige stimulans gaf aan de kunststoftechnologie in ons land. Tenslotte Petrus Hendrik Hermans (1898-1979), die na zijn studie en promotie in Delft bij Böeseken (1924) een loopbaan in de industrie begon, die zeventien jaar duurde.Ga naar eind63. Van 1925 tot 1942 was hij chemicus, productiechef en bedrijfsleider en tenslotte hoofdingenieur bij de N.V. Hollandsche Kunstzijde Industrie in Breda, waar | |
[pagina 185]
| |
hij zich met succes bezighield met verbeteringen in de chemische technologie van het viscoseproces. Hij wist belangrijke verbeteringen aan te brengen in de gelijkmatigheid en de kwaliteit van de productie en nieuwe garentypen tot ontwikkeling te brengen. Dank zij hem werden tal van kinderziekten in de nog jonge kunstzijde-industrie overwonnen. Met zijn medewerkers Paul Platzek (*1915) en Dirk Vermaas deed hij fundamenteel onderzoek van de uit viscose geregeneerde hydraatcellulose. De Tsjech Platzek promoveerde daarmee op 9 oktober 1939 in Utrecht op het proefschrift Versuch einer quantitativen Analyse der Doppelbrechungserscheinungen an orientierter Hydratzellulose; Vermaas promoveerde op 11 juli 1941 op Deformatie en oriëntering van nitrocellulosegelen. Promotor van beiden was Kruyt. In 1942 ging Hermans naar Utrecht, waar hij tot zijn pensioen in 1963 directeur was van het Instituut voor Cellulose-Onderzoek, een afdeling van het centraal research instituut van de Algemeene Kunstzijde Unie (AKU) te Arnhem. Hier deed hij fundamenteel onderzoek aan cellulose, samen met zijn medewerkers Vermaas, Jan Joop Hermans (*1909), de latere hoogleraar fysische chemie in Groningen (1946) en Leiden (1953), Alexander Wėidinger (1906-1962), die in het begin van de dertiger jaren medewerker was van Hans Pringsheim aan het Chemisch Instituut van de Universiteit van Berlijn en daarna met Katz in Amsterdam samenwerkte en Derk Heikens (*1921), later hoogleraar polymeerchemie in Groningen (1963) en chemische technologie aan de TH Eindhoven (1965-1986). De resultaten van het onderzoek werden in twee monografieën neergelegd: Contribution to the Physics of Cellulose Fibres; study in sorption, density, refractive power and orientation (1946) en Physics and chemistry of cellulose fibres; with particular reference to Rayon (1949). Na 1953 werd vooral aan geheel synthetische polymeren gewerkt. | |
De Nederlandse chemische industrieOver de geschiedenis van de chemische industrie in ons land is betrekkelijk weinig geschreven. Het jubileumnummer van het Chemisch Weekblad uit 1928 is geheel gewijd aan de chemische industrie in ons landGa naar eind64.; het jubileumnummer van 1953 bevat een groot artikel over ‘de historische ontwikkeling van de Chemische Industrie in Nederland’.Ga naar eind65. Op 17 mei 1943 promoveerde Paulus Simon Pels bij Kruyt in Utrecht op Een economisch-statistisch onderzoek naar de chemische industrie in Nederland. Uit zijn ‘onderzoek naar de in- en uitvoer van chemische producten’ kwam Pels tot de conclusie dat ons land ‘met zijn chemische industrie in het internationale ruilverkeer een belangrijke plaats inneemt’ en daardoor voor onze ‘volkshuishouding’ van grote betekenis was.Ga naar eind66. In 1958 publiceerde Hendrik Koopmans die, na werkzaam te zijn geweest bij de Cokesfabriek Emma, de Kempensche Zinkmaatschappij en de Fabriek van Chemische Producten Vondelingenplaat, van 1956 tot aan zijn pensionering in 1972 directeur was van de chemische afdeling van het Centraal Instituut voor Industrie-ontwikkeling, een chronologisch overzicht van onze chemische industrie; in 1967 gevolgd door het boek Vijftig jaar scheikundige nijverheid in Nederland.Ga naar eind67. Onze kennis van de historische ontwikkeling van de chemische technologie in ons land is fundamenteel gewijzigd met de publicatie van de zesdelige Geschiedenis van de techniek in Nederland. De wording van een moderne samenleving 1800-1890 | |
[pagina 186]
| |
(1992-1995), dat ook uitvoerig aandacht besteed aan onze chemische industrie in de negentiende eeuw.Ga naar eind68. Een overeenkomstige serie is voor de twintigste eeuw in voorbereiding. Een eerste belangrijke karakteristiek over de chemische industrie in deze eeuw is reeds gegeven door Ernst Homburg - die in 1993 in Nijmegen promoveerde op het proefschrift Van beroep ‘Chemiker’. De opkomst van de industriële chemicus en het polytechnisch onderwijs in Duitsland (1790-1850) - in een artikel over ‘de overgang naar een moderne chemische industrie’.Ga naar eind69. Op 26 juni 1959 hield Hein Israel Waterman zijn afscheidscollege als hoogleraar in de chemische technologie aan de Technische Hogeschool te Delft. Hij sprak over de ‘ontwikkeling van de chemische industrie en het chemisch technisch onderzoek’ en begon met vast te stellen: ‘Nog omstreeks het einde van 1918 en het begin van 1919, dus het tijdvak juist na de Eerste Wereldoorlog, werden er in de chemische industrie in Nederland over het algemeen slechts eenvoudige chemische bewerkingen toegepast. In dit opzicht onderscheidde zij zich sterk van chemische industrieën in de buurlanden, zoals de bedrijven der Badische Anilin und Sodafabrik in Duitsland, die op hoog technisch niveau stonden. In deze organisatie, een belangrijk onderdeel van de latere I.G.-Farben en de hiermede verwante maatschappijen, werden namelijk reeds tal van kleurstoffen, farmaceutische producten en andere chemicaliën langs synthetische weg bereid; zelfs konden er in die tijd al verschillende syntheses onder de gewenste hoge druk worden uitgevoerd, zoals de bereiding van ammoniak volgens het Haber-Bosch-proces’.Ga naar eind70. Reeds eerder - in 1928 - had Waterman ‘eenige algemeene beschouwingen over de chemische industrie van Nederland’ gegeven. Hij wees op de bijzondere plaats van ons land als belangrijk centrum voor handel en verkeer, die tot de vestiging van belangrijke industrieën heeft geleid. Voorbeelden zijn de superfosfaat- en zwavelzuurfabrieken (Albatros Superfosfaatfabrieken N.V.; N.V. Koninklijke Zwavelzuurfabrieken Ketjen) en de stikstofmeststoffenindustrie (Maatschappij tot Exploitatie van Kooksovengassen MEKOG; Compagnie Neérlandaise de l'Azote). Hij merkte daarbij op: ‘Tot dusver was het karakteristieke van de Hollandsche industrie minder het synthetische dan wel het winnen, reinigen en verwerken van producten, die als zoodanig reeds aanwezig waren en bij de verwerking slechts geringe veranderingen in chemisch opzicht behoefden te ondergaan’.Ga naar eind71. Als voorbeelden noemde hij in een later overzicht: ‘de industrieën van oliën en vetten, aardolieproducten, suiker, stroop, jam, biscuit en chocolade, aardappelmeel, glucose, dextrine, textiel, kunstzijde, papier, zuivelproducten, zwavelzuur en superfosfaat, verder de gistingsbedrijven, gasen cokesfabrieken, waterreiniging en verschillende andere groepen’.Ga naar eind72.
De mening dat de chemische industrie in ons land in het begin van deze eeuw nauwelijks van betekenis was, wordt door Watermans opsomming duidelijk tegengesproken. Weliswaar werd hier niet op grote schaal zwavelzuur en soda bereid zoals in Engeland en zeker niet kleurstoffen en geneesmiddelen zoals in Duitsland, maar dat wil niet zeggen dat hier geen chemische industrie was, integendeel. Homburg heeft aangetoond, dat al in de loop van de negentiende eeuw de chemische industrie in ons land zich zeer sterk in de breedte heeft ontwikkeld.Ga naar eind73. Gerrit Hondius Boldingh, de Amsterdamse hoogleraar in de toegepaste scheikunde, merkte op 14 april 1917 in | |
[pagina 187]
| |
een voordracht voor het Nederlandsche Natuur- en Geneeskundig Congres in Den Haag op: ‘Het is slechts noodig eene kleine opsomming te maken van bekende industrieën op chemisch gebied, om aan te toonen, dat zij hier te lande respectabele afmetingen kunnen bereiken, hun producten over de geheele wereld plaatsen en finantieel uitstekende resultaten afwerpen; een bewijs, dat zij ook uit oogpunt van chemisch bedrijf zeker niet bij dergelijke ondernemingen in het buitenland achter staan’.Ga naar eind74. Uitvoerig ging Hondius Boldingh in zijn voordracht in op zijn plannen voor een kleurstoffenfabriek. Tegen het eind van 1915 begon er vrij plotseling een gebrek te ontstaan aan kleurstoffen voor de textielnijverheid. Hondius Boldingh kwam tot de conclusie, dat er in Nederland en in Nederlands-Indië een zeer groot afzetgebied was, zowel voor kleurstoffen als voor de tussenproducten. Hij wilde zich echter beperken tot de ‘fabricage van anilineolie in oorlogstijd, als begin voor latere stelselmatige uitbreiding’Ga naar eind75. en wilde dit onderbrengen bij de N.V. Chemische Fabriek Naarden (opgericht in 1905), waaraan hij als commissaris was verbonden. Naarden zou worden uitgebreid en aan de bestaande afdelingen voor glycerinedestillatie, kummeloliedestillatie [het specerijgewas karwij], sacharinebereiding en reukstoffen-fabricage en bereiding van sulfieten zou een nieuwe afdeling, namelijk een anilinefabriek worden toegevoegd. De financiën zouden afkomstig zijn van de Nederlandsche Handelmaatschappij. In de tweede helft van 1916 werd met de anilinefabricage een aanvang gemaakt. Veel succes heeft Hondius Boldingh overigens met zijn initiatief niet gehad. Al in 1919 constateerde hij: ‘Zijn er hier te lande nu ook kleurstoffen gemaakt, die als zoodanig werden gefabriceerd en verkocht? Te Pernis en te Naarden is men daaraan niet toegekomen; men is bij de tusschenproducten blijven staan. Het zou mij te ver voeren, als ik daarvan hier de redenen geheel uiteenzette. Het voornaamste was wel, dat er al werk genoeg was en dat, wat er noodig was, zij het ook tegen fancyprijzen, uit Duitschland werd ingevoerd. Bovendien was te Delft reeds een kleurstoffenfabriek gevestigd, de Nederlandsche Verf- en Chemicaliënfabriek, die tot nog toe de tusschenproducten uit Duitschland kreeg’.Ga naar eind76. Hondius Boldingh trok deze conclusie in een voordracht over de ‘chemische industrie in Nederland’, die hij op 21 januari 1919 voor het Delfts Technologisch Gezelschap hield. Hierin gaf hij voor de studenten een overzicht van ‘eenige Nederlandsche industrieën, die onderling samenhangen’Ga naar eind77., zoals de productie van cokes in Zuid-Limburg met het daarbij verkregen teer en ammoniakwater en gassen waarin koolwaterstoffen voorkomen. In zijn voordracht pleitte Hondius Boldingh tot samenwerking ‘tusschen de verschillende fabrieken, die hier te lande bestaan en elkaar bij hun productie noodig hebben, om te zamen tegenover binnen- en buitenland als een eenheid van groot produceerend vermogen te kunnen optreden’ en vooral samenwerking ‘tusschen de inrichtingen van onderwijs te Delft en te Amsterdam. Daarop te wijzen is een van de redenen geweest, waarom ik gaarne de uitnoodiging tot deze voordracht heb aangenomen’.Ga naar eind78. Maar, aldus besloot hij zijn voordracht, ‘voor het welslagen van de Nederlandsche chemische industrie is veel meer noodig dan samenwerking, want we hebben op te tornen tegen een geheele wereld van buitenlandsche vijanden. We moeten dus in de combinatie van chemische industrieelen trachten te vereenigen de eigenschappen, die 't buitenland op ons vóór heeft en dus komen tot een samenwerking | |
[pagina 188]
| |
van Nederlanders met: Duitsche volharding, Als we dat bereikt hebben, maar ook alleen dan, zal Nederland op chemisch gebied niet meer zijn een quantité négligeable, zooals het dat vóór den oorlog was’.
Omstreeks dezelfde tijd werd ingezien dat onze bodem tal van voor de chemische industrie bruikbare grondstoffen bevat. Op 4 juni 1912 wees Alphons Steger, hoogleraar in de chemische technologie aan de Technische Hogeschool te Delft, in zijn inaugurele oratie De toekomst der chemische industrie in Nederland, op de grote mogelijkheden voor de ontwikkeling van de chemische industrie, die ons land in zijn bodemschatten bezit. ‘In twee gedeelten toch van onze provincie Limburg, in het zuidelijk deel tusschen Sittard en Simpelveld en in de z.g. Limburgsche Peel werden verschillende steenkolensoorten met onafwijsbare zekerheid in groote hoeveelheden aangetoond, terwijl in den Gelderschen Achterhoek uitgestrekte steenzout- en niet onbelangrijke kalizoutlagen werden aangeboord’.Ga naar voetnoot79 Zeven jaar later, in februari 1919, schreef de geoloog Johan van Baren (1875-1933), hoogleraar aan de Landbouwhogeschool te Wageningen, voor het Chemisch Weekblad een artikel over ‘de chemische industrie en de mineralenrijkdom van den Nederlandschen bodem’.Ga naar voetnoot80 Hij wees erop, dat hier niet alleen sprake is van een algemene belangstelling voor ‘wat voor de chemische industrie belangrijks de Nederlandsche bodem in zijn schoot herbergt’, maar ook een ‘door den nood der tijden geborene’ belangstelling. ‘De economische toestanden, zooals die nu een ieder bekend zijn, zij zullen ons blijven dwingen te letten, op al, wat aan de chemische industrie van ons vaderland ten goede kan komen; zij zullen ons blijven noodzaken, om te zien naar al, wat wij aan bruikbaar materiaal in den Nederlandschen bodem zelf bezitten’.Ga naar voetnoot81 Van Baren wees op de zink-, lood- en ijzerertsen, de steen- en bruinkolen, de bouwmaterialen (kalk en kalksteen) en de voor de glasindustrie belangrijke producten (wit, ijzervrij zand in de omgeving van Heerlen), die in de bodem van Zuid-Limburg voorkomen. Voor Noord-Limburg en Noord-Brabant op steenkolen (vooral zuidelijk van de spoorlijn Venlo naar Eindhoven) en grijze kleilagen (voor de pannenfabricage). Voorts op witte, glimmerhoudende kwartszanden (voor de fabricage van groen glas en kalkzandsteen) en tenslotte op moeraskalk (een grijs, uiterst fijn, kalkrijk zand). In Oost-Nederland vinden we eveneens steenkolen, maar hier zijn van meer betekenis de steenzoutlagen (bij Winterswijk en tussen Buurse en Hengelo). Voorts treffen we er kalksteen (omgeving Winterswijk), klei (voor de pannenen steenfabricage), moeraskalk en fosforieten aan. Aan het slot van zijn overzicht vroeg Van Baren zich af ‘of de belangstelling onzer chemici in voldoende mate is gespitst op wat onze bodem aan nuttige delfstoffen bezit. [...] Hoe intensiever onze bodemschatten ontgonnen worden, des te economisch sterker zal Nederland staan’.Ga naar voetnoot82
In het algemeen was men in het begin van deze eeuw pessimistisch over de toekomst van onze chemische industrie. Sebastiaan Hoogewerff, die grote verdiensten heeft | |
[pagina 189]
| |
gehad voor de ontwikkeling van onze chemische industrie, maakte zich daar in 1904 met zijn Utrechtse collega Ernst Cohen grote zorgen over. Het hoofdbestuur van de Maatschappij van Nijverheid had in oktober 1903 aan de departementen een vragenlijst toegezonden betreffende de Nederlandse chemische industrie en aan de stearinekaarsenfabrikant dr. H. IJssel de Schepper en de hoogleraren S. Hoogewerf en E. Cohen gevraagd om ‘eene samenvatting der gevolgtrekkingen, waartoe naar [hun] meening die antwoorden aanleiding geven’.Ga naar voetnoot83 Hoewel de rapporteurs verre van enthousiast waren over de enquête, vooral omdat niet alle departementen de vragenlijst volledig hadden ingevuld, was het hen wel mogelijk de aandacht te vestigen ‘op enkele omstandigheden, welke meer in het algemeen de ontwikkeling der chemische nijverheid belemmeren’.Ga naar voetnoot84 Als ‘oorzaken van den geringen omvang der Ned. chem. nijverheid’ werd vooral gewezen op het ontbreken van grondstoffen in onze bodem voor de chemische grootindustrie en op de grote voorsprong van de Duitse chemische industrie, ‘welke een voornaam beletsel is om hier eene zoodanige nijverheid tot ontwikkeling te kunnen brengen’. De rapporteurs waren daarbij van mening dat er ‘een nauw verband bestaat tusschen het onderwijs en den grooten voorsprong der Duitsche of den achterstand der Nederlandsche chemische nijverheid’. In Duitsland had de chemische industrie - dank zij de in het begin van de eeuw opgerichte technische hogescholen - de beschikking over hoogopgeleide chemische en technische krachten. In ons land ‘werd op zeer bescheiden wijze de Polytechnische school in 1863 gesticht, terwijl althans toen ter tijd het scheikundig onderwijs aan de universiteiten hier te lande zeer weinig voeling hield met de vraagstukken der chemische nijverheid’.Ga naar voetnoot85 De schade die onze chemische industrie heeft opgelopen, enerzijds door gebrek aan grondstoffen, anderzijds door de grote voorsprong van de Duitse chemische industrie, was volgens hen slechts gedeeltelijk te herstellen. Acht jaar later was de boven genoemde Delftse hoogleraar Steger even pessimistisch als Hoogewerff en Cohen in 1904.Ga naar voetnoot86 In 1914 wees de Amerikaanse consul in Duitsland, de chemicus Thomas Herbert Norton, er aan de hand van een overzicht van onze chemische industrie op, ‘daß die Anzahl der chemischen Unternehmungen in Holland trotz des relativen Mangels an natürlichen Hilfsquellen im Lande selbst eine verhältnismäβig groβe ist und daß die chemische Industrie des Landes trotz dieser ungünstigen Verhältnisse im Welthandel eine bedeutende Rolle spielt’.Ga naar voetnoot87 Vijf jaar later, in februari 1919, constateerde Gerard Carel Adriaan van Dorp (1873-1964), directeur van de N.V. Sociëteit voor Chemische Industrie ‘Katwijk’ te Katwijk aan Zee: ‘Gedurende de oorlogsjaren heeft de Nederlandsche Chemische Insdustrie zich zeer krachtig ontwikkeld. Bestaande fabrieken werden sterk uitgebreid, nieuwe opgericht, en allerwege werd met kracht gewerkt: eerst toen Duitschland uitgeschakeld werd voornamelijk voor den export naar overzeesche landen; later, toen het verkeer steeds moeilijker werd, in het bijzonder na het verklaren van den onbeperkten duikbootoorlog, kwam het werk voor het binnenland meer op den voorgrond. Tal van stoffen, waaraan in het dagelijksch leven dringend behoefte was, begonnen te ontbreken; wie in de bestaande behoefte voorzag was zeker loonend werk te vinden. Ook de eischen der landsverdediging gaven druk werk. Immers ten zeerste is het geweldige belang der chemische industrie voor de landsverdediging gebleken’.Ga naar voetnoot88 De vraag was natuurlijk wat na de oorlog ‘de Nederlandsche chemische nijverheid | |
[pagina 190]
| |
van de toekomst [zal] weten te maken?’. De schrijver kon daar natuurlijk moeilijk al een antwoord op geven. Negen jaar later constateerde Waterman in een overzicht van de toenmalige stand van de chemische industrie in ons land, dat daarvoor slechts een minimale chemische kennis vereist werd en dat men uit zijn overzicht ‘wel zeer sterk den indruk [krijgt], dat bij tal van deze industrieën het synthetische element op den achtergrond staat’.Ga naar voetnoot89 Dat gold voor de zwavelzuur- en superfosfaatindustrie, de industrie van de droge destillatie van steenkolen en de daarmee verbonden teerdestillatie en ammoniumsulfaatbereiding en recenter de steenkolennijverheid in Zuid-Limburg met cokesovenbatterijen, teerdestillatie en de winning van benzeen. Maar Waterman constateerde ook dat er de laatste tijd meer en meer aanwijzingen waren van een opkomst van de synthetisch-chemische nijverheid in ons land. Hij wees op vergevorderde plannen voor de winning van synthetische ammoniak en op de technologie van het ijzer door de Hoogovens te Velsen en voorts op de opkomende fabricage van kleurstoffen, reukstoffen en de tussenproducten van deze industrieën.
De Nederlandse chemische industrie uit het begin van de twintigste eeuw was op geen enkele manier te vergelijken met de hoog ontwikkelde chemische industrie in Duitsland. Daar bestonden al een aantal grote multinationals die chemisch onderzoek deden, terwijl in ons land de chemische industrie veel meer ambachtelijk was. Maar in de periode 1890-1918 ontstond in ons land geleidelijk een chemische industrie, die in belangrijke mate afweek van die uit de negentiende eeuw, die vooral gebaseerd was op extractieprocessen van landbouwgewassen en dierlijke producten, - logisch voor een land dat nauwelijks bodemschatten kende -, alsmede op de uit de koloniën afkomstige oliezaden en kinine. Homburg verklaart het ontstaan van een moderne chemische industrie in ons land in het begin van onze eeuw uit een drietal factoren. Allereerst de sterke toename van het aantal in de industrie werkzame chemici, waardoor in Delft opgeleide technologen en universitair gepromoveerde scheikundigen in de chemische industrie een betrekking konden vinden. Verder ontstonden er grote veranderingen op het gebied van de procestechnologie, met name een forse schaalvergroting, die gepaard ging met een nauwkeurige procesbeheersing. En voorts de overgang van kleinschalige, batchgewijze productieprocessen naar een continue productie en het werken onder extreme reactie-omstandigheden van druk en temperatuur. Tenslotte ontstond er een toenemende internationale gerichtheid van onze chemische industrie.Ga naar voetnoot90 In de periode tussen het begin van onze eeuw en het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog werden er in Nederlandse industrieën verschillende nieuwe chemische producten gefabriceerd: potas (Zuid-Nederlandsche Melasse-Spiritusfabriek te Bergenop Zoom, 1905), glycerine (N.V. Chemische Fabriek ‘Naarden’, 1905), actieve kool (N.V. Algemene Norit Maatschappij, 1908). De Maatschappij Oxygenium (later W.A. Hoek's Machine- en Zuurstoffabriek N.V.) in Schiedam produceerde sinds 1907 zuurstof uit lucht; de N.V. Electrozuur- en Waterstoffabriek te Amsterdam al vóór 1910 waterstof en zuurstof door elektrolyse van water. Philips volgde in 1915 met argon, het inerte vulgas in gloeilampen. In 1911 richtte Jacques Coenraad Hartogs (1879-1932), een leerling van HollemanGa naar voetnoot91, de Eerste Nederlandsche Kunstzijdefabriek (ENKA) in Arnhem op, waar in 1913 begonnen werd met de fabricage van de eerste kunstzijdegaren in ons land. In 1919 werd in Breda de Hollandsche Kunstzijde | |
[pagina 191]
| |
Industrie opgericht, die in 1929 de facto overgenomen werd door de ENKA. Dit bedrijf was in 1925 gefuseerd met het in 1899 opgerichte Duitse bedrijf Vereinigte Glanzstoffen Fabriken A.G. en in 1929 werd het concern omgedoopt tot de Algemeene Kunstzijde Unie (AKU). Sterk stimulerend op de ontwikkeling van de Nederlandse chemische industrie heeft de Eerste Wereldoorlog gewerkt, vooral tengevolge van de blokkade van invoerproducten. Philips betrok sinds eind 1913 de argon, die hij nodig had als vulgas in gloeilampen, uit Duitsland. De fabriek van Linde te Wiesbaden leverde een mengsel van argon, stikstof en zuurstof, dat in Eindhoven langs chemische weg werd gezuiverd. De aanvoer stagneerde echter door de wereldoorlog. In 1915 richtte Philips daarom een eigen gasfabriek voor vloeibare lucht op, waaruit door destillatie de benodigde argon werd verkregen. Steger en Hondius Boldingh wilden met hun plannen voor een chemische industrie een vermindering van de afhankelijkheid ervan van de landbouw bereiken. Tussen 1914 en 1917 werden niet minder dan 228 nieuwe chemische bedrijven opgericht en 352 ondernemingen breidden zich sterk uit.Ga naar voetnoot92 Na de Eerste Wereldoorlog zien we een gestadige uitbreiding van het aantal producten en werd de grondslag gelegd voor de chemische en farmaceutische grootindustrie. Aan het eind van de Eerste Wereldoorlog begonnen de Staatsmijnen (DSM) hun chemische bedrijven (Cokesfabriek Emma), de N.V. Koninklijke Nederlandsche Hoogovens en Staalfabrieken werden in 1918 opgericht en de N.V. Koninklijke Nederlandsche Zoutindustrie kreeg in dat jaar een winningsconcessie. In 1923 begon de N.V. Organon in Oss met de productie van hormonen en een jaar later, in 1924, de N.V. Chemische Fabriek Gembo in Winschoten met de fabricage van waterglas voor de strokartonindustrie. Rond 1930 kwamen grote chemische bedrijven op die voornamelijk gebaseerd waren op een drietal grondstoffen: steenkool, zout en aardolie. De in 1902 door de Nederlandsche Staat opgerichte Staatsmijnen bewogen zich in chemische richting door de bouw van de cokesfabrieken Emma (1918) en Maurits (1929).Ga naar voetnoot93 Tot het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog voerde ons land jaarlijks ongeveer 100.000 ton chilisalpeter (NaNO3) en 400.000 ton ammoniumsulfaat in, terwijl we zelf nauwelijks stikstofmeststoffen maakten. Alleen de verwerking van ammoniakwater, een bijproduct bij de gasfabricage, leverde, behalve ammoniak en kooldioxide, zwavelzure ammoniak. Die verwerking vond onder andere plaats bij de firma Van der Elst en Matthes in Weesperkarspel, die na 1920 tevens een van de belangrijkste importeurs werd van synthetische ammoniak uit Duitsland. De toenemende vraag naar stikstofmeststoffen leidde tot de oprichting van de N.V. Stikstofbindingsindustrie ‘Nederland’ te Dordrecht (1918), waar gewerkt werd volgens het cyaanamideproces. In 1920 brachten de Staatsmijnen ammoniumsulfaat, dat men overhield bij de cokesovengaswinning, op de markt. Gedurende de oorlogsjaren 1914-1918 en de jaren daarna zag men steeds meer het belang in om de voor onze landbouw onmisbare kunstmeststoffen zelf te maken, onafhankelijk van het buitenland. Die leidde in 1929 tot de bouw van het Stikstofbindingsbedrijf te Geleen. In 1919 begon de het jaar tevoren opgerichte N.V. Koninklijke Nederlandsche Zoutindustrie met de ontginning van de zoutafzettingen bij Boekelo. Al in 1895 had men bij Delden ontdekt, dat een pomp geen zoet water, maar zout water naar boven bracht. Onderzoekingen leidden tot de gevolgtrekking, dat in de omgeving van Boe- | |
[pagina 192]
| |
kelo grote zoutlagen in de bodem aanwezig waren. Het in 1918 verleende recht tot ontginning van de zoutlagen bij Boekelo, leidde tot een grootschalige chemische industrie met zout als grondslag. Eerst werd het zout gewonnen door indampen in ‘open pannen’; in 1927 ging men over op het vacuümsysteem. In 1931 werd een elektrolysebedrijf in Boekelo in werking gesteld, waarin uit het zout zoutzuur, chloor, natronloog en bleekwater werden bereid. Hierdoor kon 15000 ton chemische producten op de markt worden gebracht. In 1937 werd in Hengelo een nieuw zouten chemisch bedrijf geopend. De fabriek was klaar gelijktijdig met het nieuweTwente-Rijnkanaal, waarvan de aanleg geleid had tot het besluit de zetel en de hoofdzoutwinning te verplaatsen naar Hengelo (1933). Na de Tweede Wereldoorlog breidde het bedrijf zich uit met de productie van soda in Delfzijl (1952).Ga naar voetnoot94 Wat de aardolie betreft, pas na de Tweede Wereldoorlog is er sprake van een grootschalige chemische industrie op basis van dit product. Toen Waterman in 1953 opnieuw een overzicht samenstelde van de ontwikkeling van de chemische industrie en de chemische technologie uit de afgelopen vijfentwintig jaar, kon hij laten zien dat het synthetische element een steeds belangrijker plaats was gaan innemen en dat de chemische industrie in die periode daardoor grote veranderingen heeft laten zien.Ga naar voetnoot95 Deze veranderingen begonnen met de stichting van de N.V. Koninklijke Nederlandsche Hoogovens en Staalfabrieken te Velsen in 1918 en vooral door de synthetische ammoniakbereiding, die in direct verband stond met de jonge steenkolennijverheid (Staatsmijnen) en met de hoogovens in ons land. Als voorbeelden van deze ontwikkeling wees Waterman allereerst op de anorganische kunstmeststoffen. Omstreeks 1910 waren er in ons land een zestal superfosfaatfabrieken. Op 1 juli 1915 kwam er een fusie tot stand tussen de Internationale Guano en Superphosphatwerken te Zwijndrecht (opgericht omstreeks 1894-1895), de Centrale Guanofabrieken te Kralingse Veer (Capelle aan de IJssel; opgericht tussen 1890 en 1893) en de fabriek van Van Hoorn, Luitjes en Kamminga te Groningen onder de naam N.V. Vereenigde Chemische Fabrieken, waar zich op 1 juli 1918 ook de Amsterdamsche Superfosfaatfabriek (opgericht in 1907) bij aansloot. Sinds 1948 staat het concern bekend als de Albatros Superfosfaatfabrieken. In 1920 werd de Eerste Nederlandsche Coöperatieve Kunstmestfabriek (ENCK) in Vlaardingen voor de fabricage van superfosfaat opgericht. Hiermede werd de superfosfaatindustrie in de twintiger jaren een van de belangrijkste op de wereldmarkt. De ammoniaksynthese deed zijn intrede in ons land met de oprichting van een drietal fabrieken voor de productie van stikstofmeststoffen: de MEKOG te Velsen (Maatschappij tot Exploitatie van Kooksovengassen N.V., een bedrijf in 1929 opgericht door de N.V. De Bataafsche Petroleum Maatschappij en de Hoogovens), het Stikstofbindingsbedrijf van de Staatsmijnen te Geleen (1930) en de Compagnie Néerlandaise de l'Azote te Sluiskil (1930). Alle drie bedrijven werden gevestigd naast cokesfabrieken. Grote veranderingen zijn er ook opgetreden in de synthetische organisch-chemische industrie, vooral door de petroleumnijverheid. Hier kwamen door het kraakproces tal van synthetische organische producten ter beschikking. Maar het was vooral de industrie van de synthetische benzine, bereid uit steenkolen en bruinkolen door katalytische hydrogenering onder hoge druk, die de ontwikkeling van katalytische processen sterk stimuleerde. De Staatsmijnen maakten reeds in 1939 alcohol en ether | |
[pagina 193]
| |
uit de etheen in het cokesovengas, later gevolgd door de grootschalige productie van een lange reeks van synthetische organische stoffen, zoals ureum, melamine, ftaalzuuranhydride, fenol, cyclohexanol, cyclohexanon en caprolactam. Dit laatste product was van grote betekenis omdat het de grondstof werd van de eerste volledig synthetische vezel in ons land, namelijk de Enkalon-vezel (Nylon-6 of polycaprolactam), door de Algemeene Kunstzijde Unie geproduceerd te Emmen. De Koninklijke/Shell Groep legde zich toe op de bereiding van tal van ‘petrochemicals’. | |
Voortschrijdende concentratieOpvallend in dit gehele ontwikkelingsproces zijn de concentraties van chemische industrieën tussen de beide wereldoorlogen. In 1927 fuseerden de twee grote kunstboterproducenten Antoon Jurgens (1867-1945) en Samuel van den Bergh (1864-1941) tot de Margarine Unie N.V. Ook Hartogs Olie en Margarinefabrieken in Oss en de Oliefabrieken Calvé in Delft namen aan de fusie deel. Twee jaar later kwam er een fusie tot stand tussen de Margarine Unie en het Britse Leverconcern, waardoor Unileverontstond.Ga naar voetnoot96 Eerder is al vermeld hoe het AKU concern is ontstaan als concentratie in de chemische vezelindustrie. Deze concentratietendens zou zich tot het eind van de eeuw voortzetten. |
|