فهرست مطالب
اوره محصول نهایی متابولیسم پروتئین است. البته از بدن دفع می شود و هیچ عملکرد فیزیولوژیکی ندارد. در خون حل می شود و کلیه آن را از طریق ادرار دفع می کند. اوره را به روش صنعتی نیز تولید می کنند. اوره در آب حل می شود و غیر سمی است. این ماده به طور گسترده به عنوان یک ماده اولیه مهم در صنایع استفاده می شود و معمولاً به عنوان کود کاربرد بسیار زیادی دارد .
روش تولید، کاربردها، خواص، تاریخچه و تولید اوره را در این مقاله بخوانید.
خرید اوره
برای خرید اوره بهداشتی و صنعتی با بهترین قیمت و به صورت عمده و خرده میتوانید با شماره ما در تماس باشید.
شماره تماس ما: ۰۲۱۷۱۰۵۷۲۹۷
اوره چیست؟
اوره، همچنین به نام کاربامید، دیامید اسید کربنیک نیز شناخته می شود. فرمول آن H2NCONH2 است. این ترکیب آلی دارای دو گروه NH2 است که توسط یک گروه کاربونیل متصل می شوند. اوره کاربردهای مهمی به عنوان کود و مکمل غذایی و همچنین ماده اولیه برای تولید پلاستیک و دارو دارد. این ماده بی رنگ، بی بو و بلوری است که در دمای 132.7 درجه سانتی گراد (271 درجه فارنهایت) ذوب می شود و قبل از جوشیدن تجزیه می شود.
اوره همچنین اصلی ترین محصول نهایی تجزیه پروتئین متابولیک در همه پستانداران و تعداد کمی ماهی است.
اوره غیر سمی است، به همین دلیل در آب حل می شود. علاوه بر بی رنگ بودن ، بویی هم ندارد.
اوره ها با بیورت ها ارتباط نزدیکی دارند و از نظر ساختاری با آمیدها ، کاربامات ها ، کاربودییمیدها و تیوکربامیدها مرتبط هستند.
- فرمول و ساختار اوره: CH4N2O
- وزن مولکولی/ جرم مولکولی:06 گرم در مول
- تراکم: 1.32 گرم در سانتی متر مکعب
- ظاهر: جامد سفید
- نقطه ذوب: 133 درجه سانتی گراد
منابع اوره کدامند؟
اوره اصلی ترین محصول نهایی نیتروژنی تجزیه متابولیک پروتئین ها در همه پستانداران و برخی ماهی ها است. این ماده نه تنها در ادرار همه پستانداران بلکه در خون، صفرا، شیر و تعریق آنها نیز وجود دارد. در طول تجزیه پروتئین ها، گروه های آمینه (NH2) از آمینو اسیدهایی که تا حدی پروتئین ها را تشکیل می دهند حذف می شوند. این گروه های آمینه به آمونیاک NH3)) تبدیل می شوند که برای بدن سمی است و بنابراین باید توسط کبد به اوره تبدیل شود. سپس اوره به کلیه ها منتقل می شود و در نهایت از طریق ادرار دفع می شود.
تاریخچه تولید اوره
اوره اولین بار در سال 1773 توسط شیمیدان فرانسوی هیلر مارین روئل از ادرار جدا شد. تهیه آن توسط شیمی دان آلمانی فردریش وولر از سیانات آمونیوم در سال 1828 اولین سنتز عمومی آزمایشگاهی یک ترکیب آلی طبیعی موجود از مواد معدنی بود.
در سال 1828، شیمیدان آلمانی فردریش وولر، سپس در دانشکده پلی تکنیک (دانشگاه فنی کنونی) برلین، مقاله مهمی را منتشر کرد که در آن نشان داد که یک مولکول زیستی، اوره می تواند از یک ماده اولیه غیر بیولوژیکی سنتز شود. وهلر ترکیب غیر آلی سیانات آمونیوم را در آزمایشگاه آماده کرد، سپس آن را گرم کرد و باعث ایزومری شدن اوره شد. این واکنش که اکنون به عنوان “سنتز وهلر” شناخته می شود، به رد مفهوم ویتالیسم، که معتقد بود مولکولهای “آلی” را فقط موجودات زنده می توانند بسازند، کمک کرد.
روش تولید اوره
اوره در حال حاضر به صورت تجاری از مقادیر زیادی از آمونیاک مایع و دی اکسید کربن مایع تهیه می شود. این دو ماده تحت فشارهای زیاد و دماهای بالا ترکیب شده و کربونات آمونیوم را تشکیل می دهند، که سپس در فشارهای بسیار کم تجزیه شده و اوره و آب تولید می کند.
در واکنش مشابه سنتز وولر، کاربامات آمونیوم را می توان به اوره و آب تبدیل کرد. این اساس فرآیندی است که تقریباً یک قرن است که برای تولید اوره در صنعت استفاده می شود. آمونیاک و دی اکسید کربن (CO2) با گرمازدگی واکنش می دهند و نمک کاربامات را تولید می کنند، که سپس گرم می شود و اوره را تشکیل می دهد. گرمای تولید شده در واکنش اول باعث ایجاد واکنش دوم می شود. به طور معمول، آمونیاک و اوره در یک کارخانه تولید می شوند تا برخی از محصولات جانبی دی اکسید کربن حاصل از تولید آمونیاک برای تولید اوره مورد استفاده قرار گیرد.
اگرچه از اوره به طور گسترده در کشاورزی استفاده می شود، اما تولید فعلی اوره قطعاً “مناسب” نیست. تولید آمونیاک و اوره بیش از 2 درصد از انرژی جهان را مصرف می کند و بیشتر از هر فرآیند صنعتی دیگر CO2 تولید می کند. گروه وانگ یک روش الکتروشیمیایی ایجاد کردند که آمونیاک را حذف می کند و گاز نیتروژن ، CO2 و آب را در دما و فشار محیط مستقیم به اوره تبدیل می کند. مسیر ترکیبی پیچیده است و این فرآیند هنوز کارآمد یا به اندازه کافی مولد نیست ، اما مطمئناً تلاش برای رسیدن به این هدف بسیار ارزشمند است.
کود اوره چیست؟
از آنجا که میزان نیتروژن آن زیاد است و به راحتی در خاک به آمونیاک تبدیل می شود، اوره یکی از غلیظ ترین کودهای نیتروژنی است. یک ترکیب ارزان قیمت، در کودهای مخلوط گنجانده شده و همچنین به تنهایی روی خاک اعمال می شود یا بر روی شاخ و برگ اسپری می شود. با فرمالدئید، کودهای متیلن اوره می دهد، که نیتروژن را به آرامی، پیوسته و یکنواخت آزاد می کند، و یک سال کامل در یک زمان استفاده می شود. اگرچه نیتروژن اوره به شکل غیر پروتئینی است، می تواند توسط حیوانات نشخوار کننده (گاو ، گوسفند) مورد استفاده قرار گیرد و بخش قابل توجهی از پروتئین مورد نیاز این حیوانات را می توان از این طریق تامین کرد.
اوره دارای بیشترین مقدار نیتروژن در بین همه کودهای نیتروژن جامد در استفاده معمول است. بنابراین ، هزینه حمل و نقل کمی در واحد واحد نیتروژن دارد. شایع ترین ناخالصی اوره مصنوعی بیوره است که رشد گیاه را مختل می کند. اوره در خاک تجزیه می شود تا آمونیوم ایجاد کند. آمونیوم توسط گیاه گرفته می شود. در برخی از خاکها، آمونیوم توسط باکتری ها اکسیده می شود تا نیترات ایجاد شود، که این نیز یک ماده مغذی گیاهی است. از دست دادن ترکیبات نیتروژنی به جو و رواناب برای محیط زیست زیان آور است. به همین دلیل، اوره گاهی پیش تصفیه یا اصلاح می شود تا کارایی استفاده از آن در کشاورزی افزایش یابد. مانند فناوری تبدیل اوره به مشتقات مانند فرمالدئید که با سرعت مورد نیاز گیاهان به آمونیاک تبدیل می شود.
چرا اوره به این مقدار زیاد تولید می شود؟
ظرفیت تولید اوره در سطح جهان 220 میلیون تن در سال است. پاسخ این است که به غیر از آمونیاک، اوره دارای بیشترین مقدار نیتروژن در بین تمام مواد شیمیایی صنعتی است و تقاضای زیادی به عنوان کود دارد. اوره همچنین جهت خوراک دام نیز استفاده می شود. بعلاوه اوره در صنایع گوناگون کاربردهای بسیاری دارد که نیاز به تولید آن را افزایش می دهد.
اوره چه کاربردهایی دارد؟
صنعت کود
بیش از 90 درصد تولید اوره به کشاورزی اختصاص می یابد. 20 میلیون پوند باقی مانده سالانه برای خوراک دام (از جمله گاو، می تواند آن را به پروتئین تبدیل کند).
در خاک، دوباره به آمونیاک (در واقع یون آمونیوم) و دی اکسید کربن تجزیه می شود. باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن آمونیوم را به نیترات اکسید می کنند، که به راحتی توسط ریشه گیاهان جذب می شود. علاوه بر نیتروژن بالا، اوره بسیار مفید است؛ زیرا می تواند به صورت جامد به شکل گلوله استفاده شود. ضمنا حلالیت غیرمعمول بالای آن در آب به آن اجازه می دهد تا با سایر مواد مغذی گیاهی در محلول ها ترکیب شود.
صنعت دارو
اوره کاربردهای دارویی دارد. به عنوان یکی از مواد تشکیل دهنده کرم های موضعی که به آبرسانی پوست کمک می کند، استفاده می شود. در سفید کننده دندان و در نرم کننده ها، شامپوها و مرطوب کننده ها نیز بکار می رود.
رزین اوره فرمالدئید، در نرم کننده ها برای مراقبت از پوست و تولید اسید باربیتوریک مصرف می شود. هیدراتاسیون پوست اصلی ترین درمان در بسیاری از شرایطی است که در آن خشکی بیش از حد پوست وجود دارد. کرم های حاوی اوره در درمان موارد زیر استفاده می شود:
- پسوریازیس
- گزروس
- اونیکومایکوزیس
- ایکتیوز
- میخچه
- پینه ها
- از بین بردن قارچ ناخن
- قطره گوش
- کیسه های سرد برای درد مفاصل و ماهیچه ها
سایر کاربردها
- عمدتاً به عنوان کود آزاد کننده نیتروژن برای حل شدن محصول در آب
- به عنوان یک تثبیت کننده در بیشتر محصولات انفجاری نیتروسلولز
- در ساخت مواد منفجره بالا مانند نیترات اوره (CH5N3O4)
- به عنوان معرف مهم در شیمی لانتانید استفاده می شود.
- در کرم ها و پمادهایی که برای آب رسانی مجدد استفاده می شود
- در کرم های موهای زائد و صابون های ظرف
- به عنوان ماده قهوه ای برای گلهای چوبی
- در تولید ملامین
- برای تشخیص باکتری های معده از طریق آزمایش تنفس اوره
- در پلاستیک ها و چسب ها
- خوراک دام
- محصولات تجاری گران قیمت
- استفاده از اوره برای ساخت رزین اوره -فرمالدئید
- مقادیر زیادی اوره نیز برای سنتز باربیتورات ها استفاده می شود.
- در برخی سیستم های خودروها
- موارد استفاده آزمایشگاهی همانند افزایش حلالیت برخی از پروتئین ها
ساختار اوره
اوره یک ماده زائد در بدن است که هیچ عملکرد فیزیولوژیکی ندارد. قبل از اینکه به صورت ادرار دفع شود، در کلیه و خون حل می شود. ترکیب آلی اوره دارای دو گروه مختلف NH2 است که توسط گروه عملکردی کربونیل به هم متصل می شوند.
در اوره، گروه کربونیل به دو گروه آمید متصل می شود. در اینجا نام کاربامید، که از کربوکسیلیک+آمید تشکیل شده است، به دست آمد. گروه کربونیل جایی است که اتم کربن به اتم اکسیژن پیوند دوگانه می دهد. گروه آمید جایی است که یک اتم نیتروژن به دو اتم مختلف هیدروژن متصل شده است. هنگامی که دو گروه آمیدی از این قبیل را با گروه کربونیل متصل گردد، اوره ایجاد می شود. برای نوشتن فرمول، اتم های حاوی اوره عبارتند از:
- 1 کربن
- 1 اکسیژن
- 2 نیتروژن
- 4 هیدروژن
واکنش های اوره
اوره با الکلها واکنش می دهد و اورهتان ها را ایجاد می کند و با استرهای مالونیک به اسیدهای باربیتوریک واکنش می دهد. با برخی هیدروکربن های آلیفاتیک زنجیره مستقیم و مشتقات آنها، اوره ترکیبات بلوری تشکیل می دهد که برای تصفیه مواد موجود مفید است.
خواص اوره
اوره از نیتروژن، کربن و اکسیژن تشکیل شده است. همانطور که گفته شد ، می توانید آن را در شیر ، خون و عرق پستانداران پیدا کنید. هنگامی که به شکل غلیظ است، به ادرار تبدیل می شود. اوره اساساً یک ترکیب بلوری است که میزان نیتروژن آن در حالت خشک حدود 46 درصد است. سالانه حدود 1 میلیون پوند اوره در ایالات متحده پردازش می شود.
ایمنی اوره
اوره یک ماده یا مخلوط خطرناک نیست. اوره غیر سمی می باشد.
