Уреа - хемиско училиште
уреа
безбоен и без мирис, кристален цврст [1]
многу добро во вода:
уреа (Латински и англиски) уреа ), хемиски диамид на јаглеродна киселина, е органско соединение кое го произведуваат многу живи суштества како краен производ на метаболизмот на азотните соединенија (на пример, аминокиселини) во т.н. Чистата уреа е бела, кристална, нетоксична и хигиенски безопасна цврста материја што не треба да се меша со урична киселина.
приказна
Уреа за првпат е синтетизирана во 1828 година од Фридрих Валер со реакција на цијанат калиум и амониум сулфат. Уреата се смета за прво органско соединение што се синтетизира од неоргански суровини.
Тоа се коси со тогаш распространетата идеја дека органските супстанции во основа се само од живи суштества преку т.н. „Вис виталис“ (Lifeивотна сила) може да се произведе. Всушност, уште во 1824 година, Ф. Волер обезбедил докази со хидролизирање на дицијан до оксална киселина дека синтезата на органски молекули не бара „животна сила“. [7]
Физиолошка важност
Уреата се формира во метаболизмот на протеините и аминокиселините и е една од супстанциите за кои е потребна урина. Кај цицачите, желките, некои риби и кај возрасните водоземци тоа е најважната форма на излачување на азотот содржан во протеините.Птиците и повеќето влекачи наместо тоа произведуваат урична киселина; Полноглавци, повеќето видови риби и други водни животни лачат азот како амонијак.
Амонијакот се произведува кога аминокиселините се распаѓаат и, соодветно, во високи концентрации, е токсичен за клетките. За да се спротивстави на зголемувањето на концентрацијата на амонијак, таа се претвора во нетоксична уреа преку уреа циклус и се излачува преку бубрезите.
Болести како акутна или хронична бубрежна инсуфициенција, како и нарушена функција на бубрезите во дијабетес, може да доведат до зголемено ниво на уреа во серумот/плазмата (нормална вредност: 10-50 mg/dl).
Нарушувања и особености
Голем внес на протеини доведува до зголемени вредности на уреа дури и со нормална функција на бубрезите, што го прави слаб параметар на бубрезите. Во (пред) терминална бубрежна инсуфициенција, концентрацијата на уреа во серумот е подобро прилагодена за проценка на сериозноста на уремијата отколку на серумската концентрација на креатинин.
Апликации
Поради високата содржина на азот од 46,62%, уреата е најважното азотно ѓубриво ширум светот.
Уреата често се користи и како фактор на влага во козметиката поради високиот капацитет за врзување вода. Во аптека, уреата е позната како кератолитик. Овој имот се користи во различни рецепти. На пример, има високо концентриран ефект (40%) кај пастите заедно со антифунгални агенси (антимикотични) против габа на ноктите (онихомикоза), при што уреата го омекнува ноктот така што заразената супстанција на ноктите може да се отстрани дел по дел. Исто така се користи како навлажнувачки крем во масти за борба против атопичен егзема и болести на лишаи.
Производителите на цигари додаваат уреа во тутунот, така што никотинот може подобро да се апсорбира со зголемување на pH вредноста во белите дробови. Ова го зголемува ефектот на наводно полесни цигари.
Уреата може да се користи и како замена за сол на патот, но тоа не е економично поради повисоката цена. Во Виена, неговата употреба во овој поглед - што доведува до прекумерно оплодување на почвата - е забранета [8] .
Уреата се користи за намалување на азотни оксиди во издувните гасови од електраните и моторите со внатрешно согорување. Процесот на СНЦР (селективно некаталитичко намалување) се користи во електраните - првенствено во помалите системи. Во таканаречениот процес SCR (селективно каталитичко намалување), кој се користи во електраните и сè повеќе во технологијата на возилата, уреа или амонијак се инјектираат во протокот на топол издувен гас. Уреата се распаѓа во амонијак, со што се намалуваат азотните оксиди во низводниот катализатор. Во автомобилскиот инженеринг се користи воден раствор со содржина на уреа од 32,5%, познат под трговското име AdBlue. Потрошувачката на раствор на уреа е околу 2 до 8% од потрошувачката на гориво.
Уреата се додава во храната како стабилизатор. Во ЕУ е означен како додаток на храна Е 927б одобрен само за гума за џвакање без додаток на шеќер.
Уреата игра улога на снабдувач на протеини во храна за млечни говеда.
Додавањето на уреа во повисоки концентрации на водни раствори доведува до денатурација на протеините; уреата затоа делува како денатуриран или како хаотропско соединение. Малите концентрации на уреа, сепак, можат да имаат спротивен ефект, имено да го зголемат хидрофобниот ефект и на тој начин да ја стабилизираат структурата на протеините. [9]
карактеристики
Кога се загрева над точката на топење, уреата кондензира и формира биурет, раздвојувајќи амонијак (NH3):
Уреа реагира со ензимот уреаза и формира јаглерод диоксид и амонијак.
Индустриско производство
Уреата се произведува индустриски во големи количини (2004: 127 милиони т ширум светот) и се користи на пр. B. како азотно ѓубриво или како агенс за намалување на NOx во процесот на СНЦР. Првиот производствен погон беше нарачан од БАСФ во 1922 година. Амониум карбамата формирана во реактор под висок притисок во првиот чекор на 150 бари потоа беше разделена термички на уреа во распаѓачи. Вишок амонијак се користеше за производство на амониум сулфат и амониум нитрат како ѓубриво. На крајот на 1920-тите, процесот беше подобрен и вишокот на амонијак беше вратен во производствениот процес. Различни процеси на целосен циклус се развија од ова. Она што е заедничко за сите процеси е дека амониум карбамата егзотермично формирана во реактор при висок притисок ендотермички се претвора во уреа во следните фази на распаѓање при низок притисок и вишокот гасови се враќаат во реакторот, поради што денес се користат економски процеси на соголување.
Во земјите со големи резерви на природен гас, кои порано честопати се разгоруваа, природниот гас сега се претвора во уреа. Ова го прават големи постројки кои користат природен гас, воздух и вода во процесите на производство на водород, производство на амонијак, синтеза на уреа и на крај уреа. (Строго кажано, споменатите почетни материјали се претвораат во процесен гас кој се состои од H2, N2 и CO2, од кој се отстранува СО2. Водородот и азотот се претвораат во амонијак. Чистиот водород не се појавува во овој ланец). Само 2/3 од СО2 одделени за производство на амонијак се врзани со уреа. Уреата, која првично се добива во раствор, се претвора во гранули и се продава во вреќи или лабава. Најголемите растенија во светот произведуваат околу 4.000 тони уреа дневно.
$ \ mathrmCOO \ rbrack NH_4> $ Амонијакот и јаглерод диоксидот реагираат егзотермично и формираат карбонат од амониум. $ \ mathrmCOO \ rbrack NH_4 \ longrightarrow H_2NCONH_2 + H_2O> $ Амониум карбамат реагира ендотермично за да формира уреа и вода.
Индустриска употреба на уреа е производство на меламин, што е на пр. Б. се обработува со формалдехид во синтетички смоли, и уреа-формалдехидни смоли (уреа смола, т.н. UF смоли), z. B. се користи за производство на иверица.
Уреа како минерал
Уреа е пронајдена во 1973 година како природен секундарен минерал на ридот Топин на езерото Расон (Западна Австралија). Меѓународната минералошка асоцијација (ИМА) го призна како самостоен минерал. Според систематиката на минералите според Штрунц (9-то издание), овие се наведени под системот бр. „10.CA.35“. Систематиката на минерали според Дана, што е исто така честа појава во земјите што зборуваат англиски, го наведува минералот под системот бр. „50.4.6.1“. [10] [11] [12] Уреа кристализира во тетрагоналниот кристален систем. Се развива безбоен до бледо жолта или бледо кафеава кристали во форма на игла. [13]
Уреата е компонента на урината или измет на птици и лилјаци и затоа е компонента во гуано и лилјак гуано (Хироперит) [14] Како минерал, уреата не е стабилна и може да се формира само под суви услови.