尿素的主要化學性質分析

 

     尿素別名碳酰二胺、碳酰胺、脲。是由碳、氮、氧和氫組成的有機化合物，又稱脲(與尿同音).

其化學公式為CON2H4、(NH2) 2C0或CN2H40，國際非專利藥品名稱為Carbamide。外觀是白色

晶體或粉末。它是動物蛋白質代謝后的產物，通常用作植物的氮肥。尿素在肝合成，是哺乳類

動物排出的體內含氮代謝物。這代謝過程稱為尿素循環。尿素是第一種以人工 合成無機物質而

得到的有機化合物。活力論從此被推翻。

可與酸作用生成鹽。有水解作用。化肥在高溫下可進行縮合反應，生成縮二脲、縮三脲和三聚

氰酸。加熱至尿素分子模型

160'C分解，產生氨氣同時變為氰酸。因為在人尿中含有這種物質，所以取名尿素。尿素含氮(N)

46%，是固體氮肥中含氮量最高的。

生產方法:工業上用液氨和二氧化碳為原料，在高溫高壓條件下直接合成尿素，化學反應如下:

2NH3+C02- +NH2C00NH4→C0 (NH2) 2+H20

尿素在酸、堿、酶作用下(酸、堿需加熱)能水解生成氨和二氧化碳。

對熱不穩定，加熱至150^ 160C將脫氨成縮二脲。若迅速加熱將脫氨而三聚成六元環化合物三聚

氰酸。(機理:先脫氨生成異氰酸(HN=C=0)， 再三聚。)

與乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲與二乙酰脲。

在乙醇鈉作用下與丙二酸二乙酯反應生成丙二酰脲(又稱巴比妥酸，因其有一定酸性)。

在氨水等堿性催化劑作用下能與甲醛反應，縮聚成脲醛樹脂。

與水合肼作用生成氨基脲。

     尿素易溶于水，在20C時100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反應。尿素產品有兩種。

結晶尿素呈白色針狀或棱柱狀晶形，吸濕性強。粒狀尿素為粒徑1~2毫米的半透明粒子，外觀

光潔，吸濕性有明顯改善。20"C時臨界吸濕點為相對濕度80%，但30C時，臨界吸濕點降至72.5

%，故尿素要避免在盛夏潮濕氣候下敞開存放。目前在尿素生產中加入石蠟等疏水物質，其吸

濕性大大下降。

   尿素是一種高濃度氨肥，屬中性速效肥料，也可用于生產多種復合肥料。在土壤中不殘留任何

有害物質，長期施用沒有不良影響。畜牧業可用作反芻動物的飼料。但在造粒中溫度過高會產

生少量縮二脲，又稱雙縮脲，對作物有抑制作用。我國規定肥料用尿素縮二脲含量應小于0.5%。縮二脲含量超過1%時，不能做種肥，苗肥和葉面肥，其他施用期的尿素含量也不宜過多或 過于集中。

   尿素是有機態氮肥，經過土壤中的脲酶作用，水解成碳酸銨或碳酸氫銨后，才能被作物吸收利

用。因此，尿素要在作物的需肥期前4~8天施用。

尿素在肝臟產生后融入血液(人體內的濃度在每升2.5至7.5微摩爾之間)，最后通過腎臟由尿排

出。少量尿素由汗排出。

生物以二氧化碳、水、天冬氨酸和氨等化學物質合成尿素。促使尿素合成的代謝途徑是一種合

成代謝，叫做尿素循環。此過程耗費能量，卻很必要。因為氨有毒，且是常見的新陳代謝產物，

必須被消除。肝臟在合成尿素時，需要N-乙酰谷氨酸作為調節。

含氮廢物具有毒性，產生自蛋白質和氨基酸的分解代謝(即脫尿素結構式 氨基作用，是氨基

酸在脫去氨基的過程，該過程生成的含氮化合物在肝臟中轉化為尿素，不含氮部分轉化為糖類

或脂肪等)過程。大多數生物必須再處理之。海生生物通常直接以氨的形式排入海水。陸地生

物則轉化氨為尿素或尿酸再排出。鳥和爬行動物通常排泄尿酸，其它動物(如哺乳動物)則是

尿素。例外如，水生的蝌蚪排泄氨，但在其蛻變過程轉為排泄尿素;大麥町狗主要排泄尿酸，

不是尿素，因為其尿素循環中的一個轉換酶的基因壞了。

哺乳動物以肝臟中的一個循環反應產生尿素。這循環最早在1932年被提出，其反應起點是氨的

分解。1940年 代澄清瓜氨酸和精氨基琥珀酸的作用后，它已完全被理解。在這循環中，來自氨

和L-天冬氨酸的氨基被轉換為尿素，起中介作用的是L-鳥氨酸、瓜氨酸、L-精氨酸琥珀酸和L-精氨酸。

    尿素循環是哺乳動物和兩棲動物排泄含氮代謝廢物的主要途徑。但別種生物亦然，如鳥類、無脊椎動物、昆蟲、植物、酵母、真菌和微生物。

 

 

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