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理化性質編輯

物理性質

化學式：CO(NH₂)₂，相對分子質量60.06 ，CO(NH₂)₂無色或白色針狀或棒狀結晶體，工業(yè)或農(nóng)業(yè)品為白色略帶微紅色固體顆粒，無臭無味。含氮量約為46.67%。密度1.335g/cm3。熔點132.7℃。溶于水、醇，難溶于乙醚、氯仿。呈弱堿性。

英文別名:Carbamide; Urea solution; Urea, USP Grade Carbamide, USP Grade; Urea, MB Grade (1.12007); Urea (Medical); Urea-12C; 10-Hydroxy-2-trans-Decenoic Acid

CAS No.：57-13-6

EINECS號：200-315-5

分子式：CH₄N₂O

分子量：60.06

熔點：131-135℃

沸點：196.6°Cat760mmHg

折射率：n20/D 1.40

閃點：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℃)

溶解性：溶于水、甲醇、乙醇，微溶于乙醚、氯仿、苯。

化學性質

可與酸作用生成鹽。有水解作用。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℃分解，產(chǎn)生氨氣同時變?yōu)楫惽杷?。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zui高的。

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(wěn)定，加熱至150~160℃將脫氨成縮二脲。若迅速加熱將脫氨而三聚成六元環(huán)化合物三聚氰酸。（機理：先脫氨生成異氰酸（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。

在乙醇鈉作用下與丙二酸二乙酯反應生成丙二酰脲（又稱酸，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20℃時100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反應。尿素產(chǎn)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℃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。在尿素生物試劑中加入石蠟等疏水物質，其吸濕性大大下降。

2制備方法編輯

【方法一】
　　用二氧化碳和氨在高溫、高壓下合成氨基甲酸銨，經(jīng)分解、吸收轉化后，結晶，分離、干燥而成。

【方法二】
　　其制備方法是將經(jīng)過凈化的氨與二氧化碳按摩爾比2.8～4.5混合進入合成塔，塔內(nèi)壓力為13.8～24.6 MPa，溫度為180～200℃，反應物料停留時間為25～40min，得到含過剩氨和氨基甲酸銨的尿素溶液，經(jīng)減壓降溫，將分離出氨和氨基甲酸銨后的脲液蒸發(fā)到99.5%以上，然后在造粒塔造粒得到尿素成品。

【方法三】
　　尿素中哺乳動物體內(nèi)蛋白質代謝的zui終產(chǎn)物。1922年，在德國實現(xiàn)了用氨和二氧化碳合成尿素的工業(yè)化生物試劑。氨與二氧化碳反應生成氨基甲酸胺，再脫水生成尿素。

【工業(yè)制法】

生物試劑方法：工業(yè)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+CO₂→NH₂COONH₄→CO(NH₂)₂+H₂O

3發(fā)現(xiàn)歷程編輯

1773年，伊萊爾·羅埃爾（Hilaire Rouelle）發(fā)現(xiàn)尿素。1828年，德國化學家弗里德里?！ぞS勒使用無機物質氰酸銨（NH4CNO，一種無機化合物，可由氯化銨和氰酸銀反應制得)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。由此，證明了活力論的錯誤，實際上開辟了有機化學（活力論認為無機物與有機物有根本性差異，所以無機物無法變成有機物，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(chǎn)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）。

4注意事項編輯

1、尿素如果貯存不當，容易吸濕結塊，影響尿素的原有質量，給農(nóng)民帶來一定的經(jīng)濟損失，這就要求廣大農(nóng)戶要正確貯存尿素。在使用前一定要保持尿素包裝袋完好無損，運輸過程中要輕拿輕放，防雨淋，貯存在干燥、通風良好、溫度在20度以下的地方。

2、如果是大量貯存，下面要用木方墊起20公分左右，上部與房頂要留有50公分以上的空隙，以利于通風散濕，垛與垛之間要留出過道。以利于檢查和通風。已經(jīng)開袋的尿素如沒用完，一定要及時封好袋口，以利下年使用。

3、避免與皮膚和眼睛接觸。

5生物代謝編輯

尿素循環(huán)又稱“鳥氨酸循環(huán)"，1932年H.Crebs和K.Henseleit提出。

尿素在肝臟產(chǎn)生后融入血液（人體內(nèi)的濃度在每升2.5至7.5微摩爾之間），zui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(huán)。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(chǎn)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(diào)節(jié)。

含氮廢物具有毒性，產(chǎn)生于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(shù)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(huán)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(huán)反應產(chǎn)生尿素。這循環(huán)zui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*被理解。在這循環(huán)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(huán)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。

尿素對生物基本是廢物，但仍有正面價值。比如，腎小管里的尿素被引入腎皮質以提高其滲透濃度，促使水份從腎小管滲透回身體再利用。

6應用領域編輯

醫(yī)學領域

皮膚科以含有尿素的某些藥劑來提高皮膚的濕度。非手術摘除的指甲使用的封閉敷料中，含有40%的尿素。

測試幽門螺桿菌存在的碳-14-呼氣試驗，使用了含有碳14或碳13標記的尿素。因為幽門螺桿菌的尿素酶使用尿素來制造氨，以提高其周邊胃里的pH值。同樣原理也可測試生活在動物胃中的類似細菌。

農(nóng)業(yè)領域

尿素是一種高濃度氮肥，屬中性*肥料，也可用于生物試劑多種復合肥料。在土壤中不殘留任何有害物質，施用沒有不良影響。畜牧業(yè)可用作反芻動物的飼料。 但在造粒中溫度過高會產(chǎn)生少量縮二脲，又稱雙縮脲，對作物有抑制作用。我國規(guī)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。

植物體內(nèi)尿素的生成途徑

尿素是有機態(tài)氮肥，經(jīng)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。

尿素適用于作基肥和追肥，有時也用作種肥。尿素在轉化前是分子態(tài)的，不能被土壤吸附，應防止隨水流失；轉化后形成的氨也易揮發(fā)，所以尿素也要深施覆土。（土壤轉化 施入土壤中一小部分以分子態(tài)溶于土壤溶液中，通過氫鍵作用被土壤吸附，其他大部分在脲酶的作用下水解成碳酸銨，進而生成炭酸氫和氫氧化銨。然后NH4+能被植物吸收和土壤膠體吸附，NCO3-也能被植物吸收，因此尿素施入土壤后不殘留任何有害成分。另外尿素中含有的縮二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸，尿素在土壤中轉化受土壤PH值、溫度和水分的影響，在土壤呈中性反應，水分適當時土壤溫度越高，轉化越快；當土壤溫度10℃時尿素*轉化成銨態(tài)氮需7——10天，當20℃需4——5天，當30℃需2——3天即可。尿素水解后生成銨態(tài)氮，表施會引起氨的揮發(fā)，尤其是堿性或堿性土壤上更為嚴重，因此在施用尿素時應深施覆土，水田要深施到還原層。）

尿素適用于一切作物和所有土壤，可用作基肥和追肥，旱水田均能施用。由于尿素在土壤中轉化可積累大量的銨離子，會導致PH升高2-3個單位，再加上尿素本身含有一定數(shù)量的縮二脲，其濃度在500ppm時，便會對作物幼根和幼芽起抑制作用，因此尿素不宜用作種肥。

尿素（氮肥）能促進細胞的分裂和生長，使枝葉長得繁茂。

用途

它可以大量作為三聚氰胺、脲醛樹酯、水合肼、四環(huán)素妥,還原棕BR、酞青藍B、酞青藍Bx、味精等多種產(chǎn)品的生物試劑原料。

調(diào)節(jié)花量

為了克服蘋果地大小年，遇小年時，于花后5-6周(蘋果花芽分化的臨界期，新梢生長緩慢或停止，葉片含氮量呈下降趨勢)葉面噴施0.5%尿素水溶液，連噴2次，可以提高葉片含氮量，加快新梢生長抑制花芽分化，使大年的花量適宜。

疏花疏果

桃樹的花器對尿素較為敏感但嘎面反應較遲鈍，因此，國外用尿素對桃和油桃進行了疏花疏果試驗，結果表明，桃和油桃的疏花疏果，需要濃度(7.4%)才能顯示出良好效果，濃度為8%-12%，噴后1—2周內(nèi)，即能達到疏花疏果的目的。但是，在不同的土地條件下，不同時期及不同品種的反應尚需進一步試驗。

水稻制種

在雜交稻制種技術中，為了提高父母本的異交率，以增加雜交稻制種量或不育系繁種量，一般都采用赤毒素噴施母本以減輕母本包頸程度或使之*抽出；或噴施父母本，調(diào)節(jié)二者的生長，使其花期同步。由于赤霉素價格較貴，用其制種成本高。人們用尿素代替赤霉素進行實驗，在孕穗盛期、始穗期(20%抽穗)使用1.5%-2%尿素，其繁種效果與赤霉素類似，且不會增加株高。

防治蟲害

用尿素、洗衣粉、清水4:1:400份，攪拌混勻后，可防止果樹、蔬菜、棉花上的蚜蟲、紅蜘蛛、菜青蟲等害蟲，殺蟲效果達90%以上。

尿素鐵肥

尿素以絡合物的形式，與Fe2+形成螯合鐵。這種有機鐵肥造價低，防治缺鐵失綠效果很好。此外葉面噴0.3%硫酸亞鐵時加入0.3%尿素，防治失綠效果比單噴0.3%硫酸亞鐵好。

六。因為尿素具有優(yōu)異的溶解染料性能，又有溫和的還原性/抗氧化性及極為優(yōu)異的吸濕性(見附表),所以在紡織工業(yè)上是優(yōu)良的染料溶劑/吸濕劑/粘膠纖維膨化劑，樹脂整理劑,有廣泛的用途.

尿素在紡織工業(yè)上與其它吸濕劑的吸濕性比較：(與自身的重量比)

其組成成分為32.5%的高純尿素和67.5%的去離子水

車用選擇性催化還原排氣后處理(SCR)是通過尿素反應產(chǎn)生的氨再與汽車尾氣進行反應的一種技術，是被認證為滿足歐Ⅳ法規(guī)的綜合排放控制系統(tǒng)。是一項控制柴油發(fā)動機排氣中NOx 的技術。 AdBlue 存儲在一個安裝在底盤上的尿素罐中。尿素罐向安裝在底盤上的定量給料單元(DU) 供應溶液。DU 由發(fā)動機控制模塊(ECM) 控制。DU 使用來自車輛系統(tǒng)的壓縮空氣來產(chǎn)生AdBlue噴霧，通過非常的計量和泵送系統(tǒng)輸送到發(fā)動機排氣系統(tǒng)內(nèi)的噴嘴處。噴入排氣中的AdBlue 數(shù)量由ECM 控制，在任意轉速和負載狀況下都能與發(fā)動機的NOx輸出相匹配。當與高溫排氣接觸時，水迅速蒸發(fā)，尿素變成氨。氨與NOx在催化器內(nèi)反應，這一過程的結果就是從排氣管中排放出無害的N2 和H2O。 該系統(tǒng)中能夠有效地減少汽車尾氣中的含量， 降低由于NOx所引起的污染。

工業(yè)應用

對于鋼鐵、不銹鋼化學拋光有增光作用，在金屬酸洗中用作緩蝕劑，也用于鈀活化液的配制。

工業(yè)上還用作制造脲醛樹酯、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛樹脂的原料,尿素加熱至200℃時生成固態(tài)的三聚氯酸(即氰尿酸)。三聚氰酸的衍生物三氯異氰尿酸、二氯異氰酸鈉、異氰尿酸三(2-羥乙酯)、異氰尿酸三(烯丙基)酯、三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰酸酯、異三聚氰酸三縮水甘油醚、氰尿酸三聚氰胺絡合物等有許多重要應用。前兩者是新型消毒、漂白劑,三氯異氰尿酸*總所產(chǎn)能力超過8萬t。

商業(yè)領域

特殊塑料的原料，尤其尿素甲醛樹脂

某些膠類的原料

肥料和飼料的成分

取代防凍的鹽撒在街道，優(yōu)點是不使金屬腐蝕

加強香煙的氣味

賦予工業(yè)生物試劑的椒鹽卷餅棕色

某些洗發(fā)劑、清潔劑的成分

急救用制冷包的成分，因為尿素與水的反應會吸熱

車用尿素處理柴油機、發(fā)動機、熱力發(fā)電廠的廢氣，尤其可降低其氧化氮

催雨劑的成分<配合鹽>

過去用來分離石蠟，因為尿素能形成包合物

耐火材料

環(huán)保引擎燃料的成分

美白牙齒產(chǎn)品的成分

為化學肥料

染色和印刷時的重要輔助劑

實驗室應用：

尿素能非常有效地使蛋白質變性，尤其能非常有效地破壞非共價鍵結合的蛋白質。這特點可以提高某些蛋白質的可溶性，其濃度可達10摩爾/體積。尿素也可用來制造硝酸尿素。

飼料添加劑：

人類糧食資源與蛋白質的短缺，也造成飼料工業(yè)一大難題。業(yè)者積極尋找蛋白質的新來源，并擴及蛋白質以外的氮來源，例如含氮量高的尿素。

1897年，Waesk 等人提出反芻動物能轉化非蛋白質氮為菌體蛋白質的想法。1949年，C. J. Watson 等人喂食綿羊含有N15標記的尿素膠囊，4天后在綿羊血液、肝臟、腎臟中檢驗出含有N15的蛋白質。這證實了反芻動物可以利用非蛋白質氮。同年 J. K. Looli 等人以尿素當作*氮源喂食綿羊，發(fā)現(xiàn)綿羊能夠正氮平衡，表明綿羊瘤胃里的微生物能利用尿素合成其生長所需的10種必需氨基酸。自此，尿素及尿素化合物成為反芻動物的飼料添加劑了。

在化妝品中的應用：

尿素是一種很好用的保濕成分，它就存在于肌膚的角質層當中，屬于肌膚天然保濕因子NMF的主要成分。對肌膚來說，尿素具有保濕以及柔軟角質的功效，所以也能夠防止角質層阻塞毛細孔，藉此改善粉刺的問題。用于面膜、護膚水、膏霜、護手霜等產(chǎn)品中保濕成份的添加。添加比例為3-5%。

7合理應用編輯

概述

針對苗木的生長特性，原則上不提倡使用尿素，然而，尿素在園林生物試劑中也具有一定的優(yōu)勢，只要有規(guī)則、恰當、合理地使用，是一種很不錯的全氮性肥料。

性質

尿素的化學名稱為碳酰二胺。分子式為CO(NH2)2，含氮量為46.65%，是含氮量zui高的固體氮肥。通常為白色或淺黃色結晶體，無味無臭，稍有清涼感。不易結塊、流動性好、易溶于水，在20℃時，100毫升水中溶解105克，水溶液呈中性反應。吸濕性強，在20℃時，相對濕度超過80%時，吸濕性隨之增大。盡管尿素在生物試劑過程中加入了石蠟等疏水物質，其吸濕性明顯下降，但也要避免在盛夏潮濕氣候條件下敞開存放。

尿素是生理中性肥料，在土壤中不殘留任何有害物質，施用沒有不良影響。但在造粒中溫度過高會產(chǎn)生少量縮二脲，縮二脲含量超過1%時，不能做葉面肥，其他施用期尿素含量也不宜過多或過于集中。

尿素中的氮素形態(tài)與碳酸氫銨、硫酸銨等中的氮素形態(tài)不同，將尿素施入土壤后，氮首先以分子的形式存在，在土壤中有的流動性，雖然有一部分能直接被苗木吸收，但大部分是通過轉化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，轉化為碳酸銨，碳酸銨可進一步水解為碳酸氫銨和氫氧化銨。所以尿素施在土壤的表層也會有氨的揮發(fā)損失，特別在石灰性土壤和堿性土壤上損失更為嚴重。

在通常情況下，氣溫為10℃時尿素轉化需7至10天，20℃時需4至5天，30℃時只需2天。因為尿素在土壤中需要轉化為銨態(tài)氮以后，才能大量被苗木吸收利用，故尿素作追肥時，要比其他銨態(tài)氮肥早幾天施用，具體時間應視溫度狀況而定。尿素除含氮素養(yǎng)分外，還含有二氧化碳，有助于作物的光合作用。因此，尿素是一種較為理想的氮素肥料。

長久以來，尿素均是含氮量zui高的顆粒肥料。在高氮復混肥中也占據(jù)著舉足輕重的地位，而對于苗木生物試劑來講，其易流失和氮素利用率低等缺點均是制約其使用的重要原因。值得慶幸的是隨著科技發(fā)展，在尿素的開發(fā)研制上也有了的成果。市場上陸續(xù)出現(xiàn)了其他類型的尿素，并從制作技術上解決了上述問題。

一般其主要成分為：氨基酸≥10%、無機氮磷鉀≥18%，并含有中量元素、微量元素、促長抗病劑、控釋劑、活菌劑適量。

相比較而言，螯合型氨基酸尿素具有以下優(yōu)點：（1）螯合型氨基酸尿素所含的有機質、土壤調(diào)理劑等能活化疏松土壤、破除土壤板結、改良土壤理化性狀、提高土壤保水保肥能力，使肥效更持久。（2）螯合型氨基酸尿素既可作基肥，又可作追肥，既可撒施，又可隨水沖施，還可進行葉面噴施，使用方便且不易產(chǎn)生肥害。

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