尿素

    尿素是由碳、氮、氧和氫組成的有機(jī)化合物，又稱(chēng)脲（與尿同音）。其化學(xué)公式為 CON2H4、(NH2)2CO 或 CN2H4O，國(guó)際非專(zhuān)利藥品名稱(chēng)為 Carbamide。外觀是白色晶體或粉末。它是動(dòng)物蛋白質(zhì)代謝后的產(chǎn)物，通常用作植物的氮肥。

生產(chǎn)反應(yīng)

商用尿素的原料是氨與二氧化碳。后者在以焦炭或烴（如天然氣和石油）為原料生產(chǎn)氨的過(guò)程中，會(huì)大量產(chǎn)生。尿素因此直接從這些原料中就產(chǎn)生了。

尿素生產(chǎn)是一個(gè)平衡的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)物不完全成為反應(yīng)結(jié)果。生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)定的反應(yīng)條件、如何處理未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物，皆可能不同。未反應(yīng)的反應(yīng)物可用以生產(chǎn)其它產(chǎn)品，（如硝酸銨或硫酸銨），也可回收再投入反應(yīng)。

尿素生產(chǎn)有兩個(gè)主要反應(yīng)。前者放熱，后者吸熱。但整個(gè)過(guò)程仍是放熱的。

2NH3 + CO2 → NH2COONH4

NH2COONH4 → (NH2)2CO + H2O }}

應(yīng)用

尿素在商業(yè)上，可作為：

特殊塑料的原料，尤其尿素甲醛樹(shù)脂，某些膠類(lèi)的原料，肥料和飼料的成分，取代防凍的鹽撒在街道，優(yōu)點(diǎn)是不使金屬腐蝕，加強(qiáng)香煙的氣味 賦予工業(yè)生產(chǎn)的椒鹽卷餅棕色 某些洗發(fā)劑、清潔劑的成分，急救用制冷包的成分，因?yàn)槟蛩嘏c水的反應(yīng)會(huì)吸熱 處理柴油機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、熱力發(fā)電廠的廢氣，尤其可降低其氧化氮催雨劑的成分〈配合鹽〉，過(guò)去用來(lái)分離石蠟，因?yàn)槟蛩啬苄纬砂衔铮突鸩牧希h(huán)保引擎燃料的成分，美白牙齒產(chǎn)品的成分。

飼料添加劑

人類(lèi)糧食資源與蛋白質(zhì)的短缺，也造成飼料工業(yè)一大難題。業(yè)者積極尋找蛋白質(zhì)的新來(lái)源，并擴(kuò)及蛋白質(zhì)以外的氮來(lái)源，例如含氮量高的尿素。

1897，Waesk 等人提出反芻動(dòng)物能轉(zhuǎn)化非蛋白質(zhì)氮為菌體蛋白質(zhì)的想法。1949，C. J. Watson 等人喂食綿羊含有N15標(biāo)記的尿素膠囊，4天后在綿羊血液、肝臟、腎臟中檢驗(yàn)出含有N15的蛋白質(zhì)。這證實(shí)了反芻動(dòng)物可以利用非蛋白質(zhì)氮。同年 J. K. Looli 等人以尿素當(dāng)作唯一氮源喂食綿羊，發(fā)現(xiàn)綿羊能夠正氮平衡，表明綿羊瘤胃里的微生物能利用尿素合成其生長(zhǎng)所需的10種必需氨基酸。自此，尿素及尿素化合物成為反芻動(dòng)物的飼料添加劑了。

 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用

尿素能非常有效的使蛋白質(zhì)變性，尤其能非常有效地破壞非共價(jià)鍵結(jié)合的蛋白質(zhì)。這特點(diǎn)可以提高某些蛋白質(zhì)的可溶性，其濃度可達(dá)10摩爾體積。尿素也可用來(lái)制造硝酸尿素。

 醫(yī)學(xué)應(yīng)用

皮膚科以含有尿素的某些藥劑來(lái)提高皮膚的濕度。非手術(shù)摘除的指甲使用的封閉敷料中，含有40％的尿素。

測(cè)試幽門(mén)螺桿菌存在的碳-14-呼氣試驗(yàn)，使用了含有碳14或碳13標(biāo)記的尿素。因?yàn)橛拈T(mén)螺桿菌的尿素酶使用尿素來(lái)制造氨，以提高其周邊胃里的pH值。同樣原理也可測(cè)試生活在動(dòng)物胃中的類(lèi)似細(xì)菌。

 紡織工業(yè)

尿素是紡織工業(yè)在染色和印刷時(shí)的重要輔助劑，能提高顏料可溶性，并使紡織品染色后保持一定的濕度。

脲是化合物，含有官能團(tuán)RR’N-CO-NRR’。這官能團(tuán)的羰基帶著兩個(gè)有機(jī)的氨基。實(shí)驗(yàn)室中，光氣可與此二氨基反應(yīng)。脲類(lèi)化合物包括過(guò)氧化脲、尿囊素、乙內(nèi)酰脲。脲與縮二脲非常接近。脲的化學(xué)結(jié)構(gòu)與酰胺、氨基甲酸、雙偶氮化合物、碳二亞胺等接近。