Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 11 mars 1950 - Statistiska metoder inom kemisk industri, av SHl - Orlon och dynel, två nya konstfibrer, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
11 mars 1950
225
Statistiska metoder inom kemisk industri. Ett kabel
-verk framställer blyklädd kabel, vars kvalitet är beroende
av blyets antimonhalt. Denna får ej överstiga ett visst
värde, och företagets kemiska laboratorium analyserar
därför varje inkommande blyparti. Alla kemister vet, att
de resultat, som härvid fås, icke är exakta. Antag nu, att
den tekniker, som har ansvaret för kabeltillverkningen,
kommer till kemisten och säger: "Jag accepterar eller
refuserar stora blypartier på grund av dina
antimon-bestämningar. Ligger dina siffror klart under eller över
den stipulerade gränsen, behöver jag inte tveka, men
gränsfallen gör mig osäker. Jag vet naturligtvis, att jag
alltid löper en viss risk, när jag godkänner ett blyparti,
som givit ett gränsvärde, men hur stor är risken, att min
kabel blir under standardkvalitet?" De flesta kemister
torde icke kunna svara på en sådan fråga, men det finns
möjligheter att ge ett uttömmande svar, nämligen med
hjälp av statistik.
I ovan relaterade fall består det statistiska problemet i
att bestämma, om det varierande systemet eller den
process, som orsakar variationerna, är under statistisk
kontroll samt sedan i bestämning av analysmetodens
noggrannhet. Den förra uppgiften består i skiljande av en
oregelbunden variation från en relation bestämd av
verklig orsak och verkan. Av de många faktorer, som inverkar
_yå ett systems beteende, är vissa stora och påtagliga, dvs.
ihstämda orsaker, men det är omöjligt eller åtminstone
opraktiskt att gå under en viss storleksgräns vid
uppsökandet och fastställandet av de faktorer, som påverkar et)
experiments resultat. Det blir då statistikens uppgift att
bestämma denna återstod av obestämda orsaker.
Textböcker i analytisk kemi tycks icke ge tillfredsställande
anvisningar om det sätt, varpå analysresultat skall
behandlas statistiskt, åtminstone icke enligt modern uppfattning
I USA har nämligen en statistiker konsulterats just i den
ovan ställda frågan. Han började då med en granskning
av moderna textböcker och meddelade därefter med
beklagande, att särskilt behandlingen av analysmetodernas
noggrannhet var minst 40 år efter sin tid även i de bästa.
Det finns alltså ingen utarbetad metod, som kemisten
kan tillgripa, när han utsätts för indiskreta frågor
rörande sina anlysresultats pålitlighet.
För att få ett lämpligt material för en statistisk
undersökning utfördes 64 bestämningar av nickel i ett stål vid
två laboratorier av åtta olika kemister, fyra vid vart och
ett av laboratorierna. Den första åtgärden vid
behandlingen av ett sådant material blir att bestämma, om det är
under statistisk kontroll. För detta ändamål finns flera
olika metoder, av vilka några är enkla. En av dessa är
punktanalys, som består i inprickande av analysresultaten
som ordinator i ett diagram mot tiden som abskissa. En
rät linje parallell med -Y-axeln representerande medeltalet
av resultaten eller ett väntat värde inritas. Föreligger
statistisk kontroll, skall punkterna gruppera sig
oregelbundet kring denna linje, men om man kan iaktta en
följd av sju punkter endera över eller under linjen eller
ined tendens till, stigande eller fallande värden, visar detta
enligt den statistiska matematiken, att en ny bestämmande
faktor inkommit. Därför är detta en signal att avbryta
behandlingen av analysmaterialet och uppsöka orsaken
till variationerna. Om man utom medellinjen ritar två
med denna parallella linjer, en över och en under, som
innesluter alla punkter under statistisk kontroll, kan man
tydligen med ett ögonkast se, om processen är under
kontroll eller ej.
Andra mer invecklade metoder att bestämma samma sak
är J?-provet och P). -provet, vilka båda ger vissa
upplysningar utöver den väsentliga. Det förra visar t.ex. om
analytikern påverkats av sitt första resultat vid utförandet
av följande analyser eller om något av betydelse för
resultaten hänt honom eller ändrat de villkor, under vilka
han arbetat. Naturligtvis kan ^-provet icke säga, vilken
orsaken är, men det anger dess typ. P /.-provet kan
urskilja enstaka felaktiga resultat t.ex. sådana, som upp-
kommer genom att analytikern spiller ut en del av provet.
Utom dessa tre prov finns en fjärde metod,
variationsanalys, som ger fascinerande möjligheter. Med variation
menas kvadraten på en storhet, som kallas
standardavvikelse och som står i direkt relation till en serie
mätningars spridning kring sitt medeltal. Vid
nickelbestämningarna är t.ex. tänkbara orsaker till variation skillnaden
mellan olika laboratoriers allmänna standard och ledning
och skillnaden mellan olika analytikers förmåga.
Variationsanalys av resultaten visade i detta fall, att det ena
laboratoriet utfört ett noggrannare arbete än det andra
och att dettas sämre resultat till största delen berodde
på en av de fyra analytikernas bristande förmåga.
En statistisk behandling av analyssiffror ger resultat av
typen: "Så länge alla omständigheter av vikt förblir
oförändrade, dvs. så länge ingen bestämd orsak till fel
inkommer, ger en enstaka analys ett fel på ± x % i 99 fall
av 100". Det finns alltså fortfarande 1 möjlighet på 100,
att noggrannheten är mindre, sannolikheten för att
resultatet skall ligga inom de uppgivna felgränserna är 0,99.
Man kan även beräkna felet för andra sannolikheter, t.ex.
för 0,90, varvid x blir mindre. Det kan givetvis vara av
värde för en kemisk industri att kunna uppskatta
analysernas värde på detta sätt. Hos Merck, USA, utfördes
t.ex. 24 biologiska prov på ett visst antibiotikum, men
en statistisk undersökning visade, att blott åtta av dem
var utmärkande för preparatet. Man kunde därför skära
ned kostnaderna för analysarbetet avsevärt. Det måste
dock framhållas, att den moderna statistiska
materialkontrollen främst utarbetats för icke kemisk industri och
att därför en tillämpning inom den senare ofta erbjuder
svårigheter. Mercks kemiska kontrollaboratorium har dock
skaffat sig en statistisk avdelning ledd av en kemist, som
genomgått en kurs i statistisk matematik (B L Clarke i
Chem. Engng News 16 maj 1949). SHl
Orion och dynel, två nya konstfibrer. År 1928 började i
USA en grupp kemister under ledning av W H Carothers
systematiskt studera polymerer av den typ, som finns i
gummi, bomull och silke. Ehuru forskningen bekostades av Du
Pont, fordrades intet som helst praktiskt resultat av den;
kemisterna fick fullständigt fria händer. Efter tio år hade
de emellertid nått sådana resultat, att Du Pont fann
lämpligt att ta upp tillverkning av nylon, som alltså blev det
första praktiska resultatet av deras möda. Detta nya
fibermaterial accepterades genast av allmänheten, och Du
Ponts kemister sporrades till undersökning av andra
poly-merers lämplighet som fibermaterial. Ett lovande ämne
var polyakrylonitril, men det kunde ej liksom nylon
sprutas till fiber i smält tillstånd. Man har emellertid nu funnit
lämpliga lösningsmedel för polyakrylonitril, varigenom
det bivit möjligt att framställa en ny akrylfiber, som
kallas orion. Denna har många egenskaper, som är
överlägsna andra syntetiska och naturliga fibrers. Den är
sålunda lika "varm" och behaglig för känseln som silke men
har samtidigt en porositet, termisk isolationsförmåga och
"wrinkle recovery" fullt jämförbar med högklassiga
ylletygers.
Orion är ett handelsnamn, som icke gäller blott en viss
fiber eller ett visst garn, det innefattar olika typer av
akrylfiber. De fysikaliska egenskaperna hos den typ, som
släpps i marknaden 1950 är dock ganska väl bestämda.
Särskilt karakteristisk är enligt Du Pont orions
utomordentliga motståndskraft mot atmosfärens inverkan. Vid
fältförsök med silke, nylon, linne, bomull och viskossilke,
hade orions styrka blott nedgått med 23 % efter 1,5 år,
under det alla de andra materialen förlorat all hållfasthet.
Vidare har orion visat god till utmärkt syrafasthet,
nämligen god alkalifasthet, och det skadas ej av vanliga
lösningsmedel, fett och neutralsalter. Det motstår även aeroba
och jordbakterier, söt- och saltvattenbakterier och insekter.
Fastän orion har några fysikaliska egenskaper, som gör
det överlägset andra syntetiska fibrer, kommer det snarare
att komplettera dessa än ersätta dem. Dess motstånd mot
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
