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            尿素

            2010-12-20

                     尿素别名碳酰二胺、碳酰胺、脲 。是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物,又称脲(与尿同音)。其化学公式为 CON2H4、(NH2)2CO 或 CN2H4O,国际非专利药品名称为 Carbamide。外观是白色晶体或粉末。它是动物蛋白质代谢后的产物,通常用作植物的氮肥。尿素在肝合成,是哺乳类动物排出的体内含氮代谢物。这代谢过程称为尿素循环。尿素是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物。活力论从此被推翻。

            物理性質

                    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机无臭无味。含氮量约为46.67%。密度1.335g/cm3。熔点132.7℃。溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。呈弱碱性。

            化學性質

              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最高的。   生产方法:工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下。   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。   2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O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。   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。

            發現

              1773年,伊莱尔·罗埃尔(Hilaire Rouelle)發現尿素。1828年,德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸氨(NH4CNO3,一种无机化合物,可由氯化铵和氯酸银反应制得)与硫酸铵人工合成了尿素。本来他打算合成氰酸铵,却得到了尿素。尿素的合成揭开了人工合成有机物的序幕。从此,活力论的错误证明了,有机化学实际上开辟了(活力论认为无机物与有机物有根本性差异,无机物所以无法变成有机物,有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊的力量——生命力的作用下产生,人工合成是不可能的。哺乳动物、两栖动物和一些鱼的尿中含有尿素;鸟和爬行动物排放的是尿酸,因为其氮代谢过程使用的水量比较少)。

            施用

              尿素适用于作基肥和追肥,有时也用作种肥。尿素在转化前是分子态的,不能被土壤吸附,应防止随水流失;转化后形成的氨也易挥发,所以尿素也要深施覆土。   尿素适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。由于尿素在土壤中转化可积累大量的铵离子,会导致PH升高2——3个单位,再加上尿素本身含有一定数量的缩二脲,其浓度在500ppm时,便会对作物幼根和幼芽起抑制作用,因此尿素不易用作种肥。

            用途

              它可以大量作爲三聚氰胺、脲醛樹酯、水合肼、四環素、苯巴比妥、咖啡因、還原棕BR、酞青藍B、酞青藍Bx、味精等多種産品的生産原料。

            一、調節花量

              爲了克服蘋果地大小年,遇小年時,于花後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。

            二、疏花疏果

              桃樹的花器對尿素較爲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,需要較大濃度(7.4%)才能顯示出良好效果,最適合濃度爲8%-12%,噴後1—2周內,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。

            三、水稻制種

              在雜交稻制種技術中,爲了提高父母本的異交率,以增加雜交稻制種量。尿素可作爲一種非蛋白氮飼料添加劑不育系繁種量,一般都采用赤毒素噴施母本以減輕母本包頸程度或使之完全抽出;或噴施父母本,調節二者的生長,使其花期同步。由于赤黴素價格較貴,用其制種成本高。人們用尿素代替赤黴素進行實驗,在孕穗盛期、始穗期(20%抽穗)使用1.5%-2%尿素,其繁種效果與赤黴素類似,且不會增加株高。

            四、防治蟲害

              用尿素、洗衣粉、清水4:1:400份,攪拌混勻後,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。

            五、尿素鐵肥

              尿素以絡合物的形式,與Fe2+形成螯合鐵。這種尿素可作爲一種非蛋白氮飼料添加劑。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.因爲尿素具有優異的溶解染料性能,又有溫和的還原性/抗氧化性及極爲優異的吸濕性(見附表),所以在紡織工業上是優良的染料溶劑/吸濕劑/粘膠纖維膨化劑,樹脂整理劑,有廣泛的用途。