0

Мочевина

Чистая мочевина — это белое, кристаллическое, без запаха, нетоксичное и гигиенически безопасное твердое вещество, которое хорошо растворяется в воде. При объеме производства около 200 миллионов тонн в год она является одним из наиболее широко используемых химикатов. Мочевина — широко используемое азотное удобрение и сырье для химической промышленности , например, для производства мочевинных смол , которые используются в качестве адгезива для пропитки или изоляции . Мочевина также служит основой для синтеза меламина , барбитуровой кислоты ,кофеина , гидразина и других химических веществ.

В рационе жвачных животных мочевину можно использовать в качестве источника азота для производства белков. Перечень основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения приводит мочевину как в мази и кремы которые применяются, средство правовой защиты для сухой, потрескавшейся и зудящей кожи.

Производство мочевины из неорганических исходных материалов было важной концептуальной вехой в химии и рассматривается как рождение биохимии . Этот синтез показал, что метаболический продукт может быть получен в лаборатории.

Возникновение

Мочевина синтетической или биологической природы, которая поступает в окружающую среду, обычно быстро метаболизируется бактериями в аммониевых , нитритных и нитратных ионах и, таким образом, становится частьюцикла азота . Вместе с мочевой кислотой мочевина является частью экскреции птиц и летучих мышей и встречается в гуано летучих мышей (хироптерит) и в небольших количествах в гуано .

Промышленное применение карбамида является производство меламина , когда ее обрабатывают формальдегидом до синтетических смол и мочевиноформальдегидных смол ( смолы мочевины , так называемых UF-смол ). Мочевина используются для производства древесностружечной плиты . В противном случае мочевина в основном служит азотным удобрением или в качестве восстановителя для оксидов азота в процессе SNCR . Спрос на мочевину неуклонно возрастал с годами, причем спрос и производственные мощности утроились только в период с 1960 по 1970 год. В период с 1990 по 2010 год спрос неуклонно возрастал более чем на 3% в год, при этом установленная мощность превышала спрос примерно на 10-20%. Предпосылками для дальнейшего увеличения спроса могут быть как растущие требования к сокращению оксида азота в дорожном движении, так и расширение возможностей биотоплива .

Азотные удобрения 

Мочевина имеет самое высокое содержание азота 46,63% во всех обычных азотных удобрениях; Аммиачная селитра, которая также часто используется, имеет содержание азота 35%. Многие почвенные бактерии обладают ферментом уреазы , который включает взаимодействие карбамида с аммиаком или аммониевых ионов и ионов бикарбоната в процесе катализации.

Производство продуктов питания 

Мочевина добавляется к пище в качестве стабилизатора . В ЕС он одобрен в качестве пищевой добавки с обозначением E 927b исключительно для жевательной резинки без добавления сахара. Он действует во рту, отделяя аммиак в качестве регулятора кислотности.

В животноводстве карбамид играет роль источника азота . Хотя мочевина снабжает азот питанием, корова также нуждается в энергии и минералах для производства белков. Из 100 граммов мочевины теоретически возникает 2875 граммов сырого протеина. С 2008 года мочевина может использоваться только в качестве висцера, если владелец животного удовлетворяет определенным условиям в соответствии с Правилами гигиены корма для животных .

Добавление карбамида при более высоких концентрациях для водных растворов приводит к денатурации  белков , таким образом , мочевина выступает в качестве денатурирующего агента или в качестве хаотропного соединения . Однако низкие концентрации мочевины могут иметь противоположный эффект, такой как повышение гидрофобного эффекта и, таким образом, стабилизации структуры белка.

Другое использование 

Мочевина используется в качестве заменителя соли , но это связано с ее более высокой ценой только в особых случаях, например,  в аэропортах . В Швейцарии использование разрешено только в аэропортах.

Мочевина в экстракционной кристаллизации карбамида используются для снижения температуры потери текучести нефтепродуктов, для получения в качестве побочных продуктов п парафинов в высокой степени чистоты.  Этот процесс можно использовать для отделения жирных кислот и жирных спиртов .

Денатурирующий эффект карбамида на белки эксплуатируется в электрофорезе мочевины-PAGE , мочевина-полиакриламидном геле . Используемые концентрации мочевины составляют порядка 4-8 моль . В отличие от SDS-PAGE , мочевина- ПААГ не изменяет заряд белков, что позволяет разделять белки с одинаковой молекулярной массой, но с разными зарядами. Эффективный объем каждой молекулы белка больше в мочевине-PAGE, чем внативной PAGE , и агрегаты молекул белка распадаются на их субъединицы. Если молекулы белка или их агрегатыстабилизируются дисульфидными мостиками , то восстанавливают тиолы в PAGE мочевины , подобно SDS-PAGE.

Мочевина часто используется как фактор влажности в косметике из-за ее высокой связывающей способности воды , обычно объявленной как мочевина .

Порошок для тушения пожара на основе карбоната калия использует мочевину в качестве компонента. Порошок используется для борьбы с пожарами . 

Бензоилмочевины — это инсектициды, которые действуют как ингибиторы хитина .

Мочевина как составляющая топливного элемента  служит в качестве поставщика водорода. В дополнение к производству энергии этот способ подходит для удаления мочевины из сточных вод.

shaoran2010

Добавить комментарий