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CO(NH2)2

鎖定
CO(NH2)2,即尿素 [1]  ,別名碳酰二胺、碳酰胺、。是由組成的有機化合物。它是動物蛋白質代謝後的產物,通常用作植物的氮肥。尿素在合成,是哺乳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。
中文名
尿素
外文名
CO(NH2)2
別    名
碳酰二胺
通常用作
植物的氮肥

目錄

CO(NH2)2簡介

是由碳、氮、氧和氫組成的有機化合物,又稱脲(與尿同音)。它是動物蛋白質代謝後的產物,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。
分子式:CO(NH2)2
分子量 60.06
化學式 CO(NH2)2
狀態:無色或白色針狀或棒狀結晶體,工業或農業品為白色略帶微紅色固體顆機無臭無味。
密度:1.335g/cm3
熔點:132.7℃。
溶解性:溶於水、醇,不溶於乙醚、氯仿。
酸鹼性:呈微鹼性。

CO(NH2)2相關信息

可與酸作用生成鹽。有水解作用。在高温下可進行縮合反應,生成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸。加熱至160℃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。(其中 碳,氫,氧,氮元素的質量比為3:1:4:7)
生產方法:工業上用液氨二氧化碳為原料,在高温高壓條件下直接合成尿素,化學反應如下。
尿素在酸、鹼、酶作用下(酸、鹼需加熱)能水解生成氨和二氧化碳。
對熱不穩定,加熱至150~160℃將脱氨成縮二脲。若迅速加熱將脱氨而三聚成六元環化合物三聚氰酸。(機理:先脱氨生成異氰酸(HN=C=O),再三聚。)
與乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲與二乙酰脲。
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)。
氨水等鹼性催化劑作用下能與甲醛反應,縮聚脲醛樹脂
水合肼作用生成氨基脲
2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O
尿素易溶於水,在20℃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稜柱晶形吸濕性強。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℃時臨界吸濕點為相對濕度80%,但30℃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。
尿素是一種高濃度氮肥,屬中性速效肥料,也可用於生產多種複合肥料。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。 但在造粒中温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於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於集中。
尿素是有機態氮肥,經過土壤中的脲酶作用,水解碳酸銨碳酸氫銨後,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。

CO(NH2)2發現

1773年,伊萊爾·羅埃爾(Hilaire Rouelle)發現尿素。1828年,德國化學家弗里德里希·維勒首次使用無機物氰酸氨(NH4CNO3,一種無機化合物,可由氯化銨和氯酸銀反應制得)與硫酸銨人工合成了尿素。本來他打算合成氰酸銨,卻得到了尿素。尿素的合成揭開了人工合成有機物的序幕。從此,活力論的錯誤證明了,有機化學實際上開闢了(活力論認為無機物與有機物有根本性差異,無機物所以無法變成有機物,有機化合物只能由生物的細胞在一種特殊的力量——生命力的作用下產生,人工合成是不可能的。哺乳動物、兩棲動物和一些魚的尿中含有尿素;鳥和爬行動物排放的是尿酸,因為其氮代謝過程使用的水量比較少)。
參考資料
  • 1.    上海市長寧區教育局組織編寫.義務教育教科書(五·四學制)化學 九年級 第二學期:上海教育出版社,2019年:48頁