物理性质

化学式 :CO(NH2)2,分子质量60.06 ,CO(NH2)2无色或白色针状或棒状结晶体,工业或农业品为白色略带微红色固体颗粒,无臭无味。含氮量约为46.67%。密度 1.335g/cm3。熔点 132.7℃。溶于水、醇,难溶于*、氯仿。呈弱碱性。

CAS No.:57-13-6

EINECS号:200-315-5

分子式:CH4N2O

分子量:60.05

熔点:131-135℃

沸点:196.6°Cat760mmHg

折射率:n20/D 1.40

闪光点:72.7°C

Inchi:InChI=1/CH4N2O/c2-1(3)4/h(H4,2,3,4)

密度:1.335

水溶性:1080 g/L (20℃) 化学性质

可与酸作用生成盐。有水解作用。在高温下可进行缩合反应,生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。加热至 160℃分解,产生氨气 同时变为氰酸。因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素。尿素含氮(N)46%,是固体氮肥中含氮量*的。

尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解 生成氨和二氧化碳。

对热不稳定,加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。(机理:先脱氨生成异氰酸(HN=C=O),再三聚。)

与乙酰氯或乙酸 酐作用可生成乙酰脲与二乙酰脲。

在乙醇钠作用下与丙二酸二乙酯反应生成丙二酰脲(又称巴比妥酸,因其有一定酸性)。

在氨水 等碱性催化剂 作用下能与甲醛 反应,缩聚成脲醛树脂。

与水合肼 作用生成氨基脲。

尿素易溶于水,在20℃时100毫升水中可溶解105克,水溶液呈中性反应。尿素产品有两种。结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形,吸湿性强。粒状尿素为粒径1~2毫米的半透明粒子,外观光洁,吸湿性有明显改善。20℃时临界吸湿点为相对湿度80%,但30℃时,临界吸湿点降至72.5%,故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。目前在尿素生产中加入石蜡 等疏水物质,其吸湿性大大下降。

折叠 编辑本段 主要应用

医学应用:

皮肤科以含有尿素的某些药剂来提高皮肤的湿度。非手术摘除的指甲使用的封闭敷料中,含有40%的尿素。

测试幽门螺杆菌存在的碳-14-呼气试验,使用了含有碳14或碳13标记的尿素。因为幽门螺杆菌的尿素酶使用尿素来制造氨,以提高其周边胃里的pH值。同样原理也可测试生活在动物胃中的类似细菌。

农业应用:

尿素是一种高浓度氮肥,属中性速效肥料,也可用于生产多种复合肥料。在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响。畜牧业可用作反刍动物的饲料。 但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲,又称双缩脲,对作物有抑制作用。我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5%。缩二脲含量超过1%时,不能做种肥,苗肥和叶面肥,其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。

尿素是有机态氮肥,经过土壤中的脲酶作用,水解成碳酸铵 或碳酸氢铵 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。

商业应用:

特殊塑料的原料,尤其尿素甲醛树脂

某些胶类的原料

肥料和饲料的成分

取代防冻的盐撒在街道,优点是不使金属腐蚀

加强香烟的气味

赋予工业生产的椒盐卷饼棕色

某些洗发剂、清洁剂的成分

急救用制冷包的成分,因为尿素与水的反应会吸热

处理柴油机、发动机、热力发电厂的废气,尤其可降低其氧化氮

催雨剂的成分〈配合盐〉

过去用来分离石蜡,因为尿素能形成包合物

耐火材料

环保引擎燃料的成分

美白牙齿产品的成分

为化学肥料

染色和印刷时的重要辅助剂

实验室应用:

尿素能非常有效的使蛋白质变性,尤其能非常有效地破坏非共价键结合的蛋白质。这特点可以提高某些蛋白质的可溶性,其浓度可达10摩尔/体积。尿素也可用来制造硝酸尿素。

饲料添加剂:

人类粮食资源与蛋白质的短缺,也造成饲料工业一大难题。业者积极寻找蛋白质的新来源,并扩及蛋白质以外的氮来源,例如含氮量高的尿素。

1897年,Waesk 等人提出反刍动物能转化非蛋白质氮为菌体蛋白质的想法。1949年,C. J. Watson 等人喂食绵羊含有N15标记的尿素胶囊,4天后在绵羊血液、*、*中检验出含有N15的蛋白质。这证实了反刍动物可以利用非蛋白质氮。同年 J. K. Looli 等人以尿素当作*氮源喂食绵羊,发现绵羊能够正氮平衡,表明绵羊瘤胃里的微生物能利用尿素合成其生长所需的10种必需氨基酸。自此,尿素及尿素化合物成为反刍动物的饲料添加剂了。

在化妆品中的应用:

尿素是一种很好用的保湿成分,它就存在于肌肤的角质层当中,属于肌肤天然保湿因子NMF的主要成分。对肌肤来说,尿素具有保湿以及柔软角质的功效,所以也能够防止角质层阻塞毛细孔,藉此改善粉刺的问题。用于面膜、护肤水、膏霜、护手霜等产品中保湿成份的添加。添加比例为3-5%。

工业应用:

对钢铁、不锈钢化学抛光有增光作用,在金属酸洗中用作缓蚀剂,也用于钯活化液的配制。

折叠 编辑本段 尿素循环

尿素在* 产生后融入血液(人体内的浓度 在每升2.5至7.5微摩尔 之间),*通过* 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 等化学物质合成尿素。促使尿素合成的代谢途径是一种合成代谢,叫做尿素循环。此过程耗费能量,却很必要。因为氨有毒,且是常见的新陈代谢产物,必须被消除。*在合成尿素时,需要N-乙酰谷氨酸作为调节。

含氮废物具有毒性,产生自蛋白质 和氨基酸 的分解代谢(即脱 氨基作用,是氨基酸在脱去氨基的过程,该过程生成的含氮化合物 在*中转化为尿素,不含氮部分转化为糖类或脂肪等)过程。大多数生物必须再处理之。海生生物通常直接以氨的形式排入海水。陆地生物则转化氨为尿素或尿酸 再排出。鸟和爬行动物通常排泄尿酸,其它动物(如哺乳动物 )则是尿素。例外如,水生的蝌蚪排泄氨,但在其蜕变过程转为排泄尿素;大麦町狗主要排泄尿酸,不是尿素,因为其尿素循环中的一个转换酶的基因坏了。

哺乳动物以*中的一个循环反应产生尿素。这循环最早在1932年被提出,其反应起点是氨的分解。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。在这循环中,来自氨和 L-天冬氨酸的氨基被转换为尿素,起中介作用的是 L-鸟氨酸、瓜氨酸、L-精氨酸-琥珀酸和 L-精氨酸。

尿素循环是哺乳动物和两栖动物排泄含氮代谢废物的主要途径。但别种生物亦然,如鸟类、无脊椎动物、昆虫 、植物 、酵母 、真菌和微生物 。

尿素对生物基本是废物,但仍有正面价值。比如,肾小管里的尿素被引入肾皮质以提高其渗透浓度,促使水份从肾小管渗透 回身体再利用。

折叠 编辑本段 质量指标

工业用尿素的质量指标:(GB 2440一2001)

指标名称 一等品 合格品

外观 白色颗粒或结晶

总含氮(N)量(以干

基计)的质量分数/%≥ 46.3 46.3

缩二脲含量/%≤ -0.50 1.00

铁(Fe)含量/%≤ 0.0005 0.001

碱度(以NH3含量计)/%≤ O.015 0.030

水中不溶物含量/%≤0.01 O.04

水分/%≤0.50 1.00

粒度(φ0.8~2.5mm)/%≥ 90 90[1]