La urea es un compuesto orgánico con el C de la fórmula química ( N [[el hidrógeno H]] 2) 2 [[el oxígeno O]].
La urea también se conoce como carbamida, especialmente en los nombres Nonproprietary internacionales recomendados (rINN) funcionando en Europa. Por ejemplo, el hydroxyurea compuesto medicinal (viejo nombre aprobado británico) del ahora es Hydroxycarbamide del . Otros nombres incluyen la resina de la carbamida del, el isourea, la diamida del carbonyl del, y el carbonyldiamine .
Era el primer compuesto orgánico que se sintetizará artificial de las materias primas inorgánicas, así disipando el concepto del vitalismo .
Descubrimiento
La urea fue descubierta por el Hilario Rouelle en el 1773 . Era el primer compuesto orgánico que se sintetizará artificial de las materias primas inorgánicas, en el 1828 por el Friedrich Wöhler, que lo preparó por la reacción de la cianato del potasio con el sulfato del amonio. Aunque Wöhler intentara preparar la cianato del amonio, formando la urea, él desacreditó inadvertidamente el vitalismo, la teoría que los productos químicos de organismos vivos son fundamental diferentes de materia inanimada, así comenzando la disciplina de la química orgánica .Este descubrimiento incitó Wöhler escribir triunfante a Berzelius:
" Debo decirle que puedo hacer la urea sin el uso de riñones, u hombre o perro. La cianato del amonio es urea."
Se encuentra en el la orina anfibia mamífera del y así como en algunos pescados . Los pájaros y los reptiles excretan el ácido úrico, abarcando una diversa forma del metabolismo del nitrógeno que requiere menos agua .
Estructura
La urea es alto soluble en agua y es por lo tanto un modo eficaz para que el cuerpo humano expela exceso de nitrógeno. Debido a la vinculación de hidrógeno extensa con agua (hasta seis enlaces de hidrógeno pueden formar - dos del átomo de oxígeno y uno de cada hidrógeno), es mismo solubilidad y es así también un buen fertilizante.La molécula de la urea es planar y conserva su simetría molecular completa del punto, debido a la conjugación de una del orbitario de P de cada nitrógeno al enlace doble del carbonyl. Cada átomo de oxígeno del carbonyl acepta cuatro enlaces de hidrógeno de N-H-O, una característica muy inusual para un tipo tan en enlace. Esta red del enlace de hidrógeno denso (y enérgio absolutamente favorable) se establece probablemente en el coste de embalaje molecular eficiente: la estructura está absolutamente abierta, las cintas que forman los túneles con la sección representativa cuadrada.
Fisiología
Producción endógena
considera también:
l ciclo de la urea Los átomos individuales que componen una molécula de la urea vienen del dióxido de carbono, del agua, del aspartato y del amoníaco en un que el camino metabólico conocido como la urea completa un ciclo, un proceso anabólico . Este gasto de la energía es necesario porque el amoníaco, un residuo metabólico común, es tóxico y debe ser neutralizado. La producción de la urea ocurre en el hígado y está bajo control regulador N-acetylglutamate .
En este ciclo, los grupos amino donados por el amoníaco y el l aspartato se convierten a la urea, mientras que el l ornitina, citrulina, L-argininosuccinate, y l arginina actúa como intermedios.
Función
En seres humanos
La urea es esencialmente un residuo. Sin embargo, también desempeña un papel muy importante en que ayuda a la disposición el sistema a contracorriente en el Nephrons . (Véase el intercambio a contracorriente para una explicación del concepto genérico.) El sistema a contracorriente en los nephrons permite la reabsorción del agua y de iones críticos. La urea se reabsorba en los conductos de recogida medulares internos de los nephrons, así levantando la osmolaridad en el intersticio medular que rodea el miembro ascendente fino del lazo de Henle . Cuanto mayor es la osmolaridad del intersticio medular que rodea el lazo ascendente fino de Henle, más el agua resorbed fuera del túbulo renal nuevamente dentro del intersticio (y así nuevamente dentro del cuerpo). Algo de la urea medually del intersticio que la disposición ayudada el sistema a contracorriente también saldrá a raudales nuevamente dentro del túbulo, a través del transportador 2 de la urea, en el miembro delgadamente ascendente del lazo de Henle, a través de los conductos de recogida, y eventual del cuerpo como componente de la orina.Se disuelve en sangre (en una concentración de 2.5 mmol/de litro) y es excretado por el riñón como componente de la orina . Además, una pequeña cantidad de urea se excreta (junto con el cloruro sódico y el agua) en el sudor .
Regulación lectura adicional del del de
: Urea renal que dirige El control de la urea por la hormona antidiurética permite que el cuerpo cree la orina de Hyperosmotic (la orina que tiene más iones en ella--es el " más concentrated" --que el plasma de sangre de esa misma persona ). La prevención de la pérdida de agua de este modo es importante si el cuerpo de la persona necesita ahorrar el agua para mantener una presión arterial conveniente o (más probablemente,) para mantener una concentración conveniente de iones del sodio en el plasma de sangre.
No-seres humanos
La mayoría de los organismos tienen que tratar de la excreción de originar inútil del nitrógeno de la proteína y del catabolismo del aminoácido . En organismos acuáticos la forma más común de basura del nitrógeno es amoníaco, mientras que los organismos de la tierra-vivienda convierten el amoníaco tóxico a la urea o al ácido úrico . Generalmente, los pájaros y los reptiles saurios excretan el ácido úrico, mientras que las especies restantes, incluyendo los mamíferos excretan la urea. Notable, los Tadpoles excretan el amoníaco, y el cambio a la producción de la urea durante la metamorfosis . En la veterinaría, las castas del Dalmatian de perros son significativas en que excretan la urea bajo la forma de ácido úrico en la orina algo que en la forma de la urea. Esto es debido a un defecto en uno de la expresión que controla de los genes de las enzimas de la conversión en el ciclo de la urea.A pesar de la generalización arriba, el camino se ha documentado no sólo en mamíferos y anfibios, pero en muchos otros organismos también, incluyendo pájaros, el de los insectos de los invertebrados planta la levadura del, los hongos, e incluso los microorganismos
Peligros
La urea puede ser irritante pelar y los ojos. Las concentraciones demasiado altas en la sangre pueden causar daño a los órganos del cuerpo. Las concentraciones bajas de urea por ejemplo en la orina no son peligrosas.Se ha encontrado que la urea puede hacer las floraciones del algal producir las toxinas, y la urea en salida de los fertilizantes puede desempeñar un papel en el aumento de floraciones tóxicas.
El contacto repetido o prolongado con urea en forma del fertilizante en la piel puede causar dermatitis. La sustancia también irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. La sustancia se descompone en la calefacción sobre el punto de fusión produciendo los gases tóxicos. Reacciona violentamente con los oxidantes fuertes, los nitritos, los cloruros inorgánicos, los cloritos y los percloratos causando el fuego y el peligro de la explosión
Producción sintética
La urea es un producto químico con nitrógeno que se produce en una escala de unas 100.000 toneladas por año por todo el mundo.La urea es producida en el comercio del amoníaco sintético y del dióxido de carbono . La urea se puede producir como los gránulos de los meros, las escamas, las pelotillas, los cristales y soluciones.
Más el de 90% de producción de mundo es destinado para el uso como fertilizante . La urea tiene el contenido más alto del nitrógeno de todos los fertilizantes nitrogenados sólidos en de uso común (46.4%) él por lo tanto tiene los costes unitarios más bajos del transporte del alimento del nitrógeno.
La urea es alto soluble en agua y es por lo tanto también muy conveniente para el uso en soluciones del fertilizante (conjuntamente con el nitrato de amonio : UAN ), e. en fertilizantes de la “alimentación foliar”.
La urea sólida se pone como meros o gránulos. La ventaja de meros está ésa en general que pueden ser producidos más barato que los gránulos que, debido a su distribución dimensional más estrecha de partícula tienen una ventaja sobre meros si están aplicados mecánicamente al suelo . Las características tales como fuerza de impacto, resistencia a la compresión y comportamiento de flujo libre son particularmente importantes en la manipulación de productos, el almacenaje y el transporte del bulto.
Producción comercial
La urea es producida en el comercio a partir de dos materias primas, amoníacos y dióxidos de carbono . Las granes cantidades de dióxido de carbono se producen durante la fabricación de amoníaco del carbón o de los hidrocarburos tal como gas natural y materias primas derivadas del petróleo. Esto permite la síntesis directa de la urea de estas materias primas.La producción de urea del dióxido del amoníaco y de carbono ocurre en una reacción del equilibrio, con la conversión incompleta de los reactivo. Los varios procesos de la urea son caracterizados por las condiciones bajo las cuales la formación de la urea ocurre y la manera de la cual los reactivo unconverted se procesan más a fondo.
Los reactivo Unconverted se pueden utilizar para la fabricación de otros productos, por ejemplo el nitrato de amonio o el sulfato, o ellos se pueden reciclar para la conversión completa a la urea en un proceso del total-reciclaje.
Dos reacciones principales ocurren en la formación de urea del amoníaco y del dióxido de carbono . La primera reacción es exotérmica: 2NH3 +
del → H2N-COONH4 (carbonato de amonio ) de CO2 Mientras que la segunda reacción es endotérmica: → del
H2N-COONH4 del
(NH2) 2CO + H2O Ambas reacciones combinadas son exotérmicas.
El proceso también se llama el proceso de la urea de Bosch-Meiser del después de sus descubridores (1922).
Aplicaciones
Uso agrícola
La urea se utiliza como fertilizante del lanzamiento del nitrógeno como ella hidroliza de nuevo al dióxido del amoníaco y de carbono, pero su impureza más común (biuret, NH2-CO-NH-CO-NH2) debe estar presente en menos el de 2% mientras que deteriora crecimiento vegetal. También se utiliza en muchas formulaciones sólidas de varios componentes del fertilizante. Su acción del lanzamiento del nitrógeno es debido a las condiciones que favorecen el lado el reactivo de los equilibriums que producen la urea.La urea se separa generalmente a los índices entre de 40 y 300 kg/ha, pero los rendimientos de la pintura reales variarán según tipo y la región de la granja. Es mejor hacer varios usos pequeños-medios en los intervalos para reducir al mínimo la lixiviación de pérdidas y para aumentar el uso eficiente de la N aplicada comparada con solos usos pesados. Durante verano, la urea se debe separar momentos antes, o durante de la lluvia para reducir pérdidas posibles de la volatilización (proceso donde el nitrógeno se pierde a la atmósfera como gas del amoníaco). La urea no debe ser mezclada para ninguna longitud del tiempo con otros fertilizantes mientras que los problemas de la calidad física pueden resultar.
Debido a la alta concentración de N en urea, es muy importante alcanzar incluso una extensión. Cerciorarse de que el equipo del uso haya estado calibrado correctamente y esté utilizado correctamente. No perforar en contacto con o cerca de la semilla, debido al riesgo de daño de la germinación. La urea disuelve en el agua para el uso como aerosol o a través de sistemas de irrigación.
En cosechas del grano y del algodón, la urea es a menudo aplicada a la hora de la cultivación pasada antes de plantar. Debe ser aplicada en, o se incorpore en el suelo. En altas áreas de la precipitación y en suelos arenosos (donde el nitrógeno se puede perder con la lixiviación) y donde se espera la buena precipitación de la en-estación, la urea puede ser lado o top-dressed durante la estación de crecimiento. El abono es también popular en pasto y plantas forrajeras. En caña de azúcar, la urea lado-se viste después de plantar, y se aplica a cada cosecha del retoño (véase el de poda).
En cosechas irrigadas, la urea puede ser aplicada se seca al suelo, o disuelto y aplicado a través del agua de irrigación. La urea disolverá en su propio peso en agua, pero llega a ser cada vez más difícil disolver mientras que la concentración aumenta. La urea de disolución en agua es endotérmica, haciendo la temperatura de la solución bajar cuando la urea disuelve.
Como guía práctica, al preparar las soluciones de la urea para el Fertigation (inyección en líneas de la irrigación), disolver no más de 30 kilogramos de urea por 100 L agua.
En vapores foliares, concentraciones de la urea de 0.0% son de uso frecuente en cosechas hortícolas. Mientras que los aerosoles de la urea pueden dañar follaje de la cosecha, el consejo específico se debe buscar antes de usar. Los grados bajos del biuret de urea deben ser utilizados si se van los aerosoles de la urea a ser aplicados regularmente o a las cosechas hortícolas sensibles.
Almacenaje del fertilizante de la urea
Como la mayoría de los productos del nitrógeno, la urea absorbe la humedad de la atmósfera. Por lo tanto debe ser almacenada en bolsos cerrados/sellados en las plataformas, o si está almacenada en el bulto, cubierto con un encerado. Como con la mayoría de los fertilizantes sólidos, debe también ser almacenada en un fresco, seco, bien - área ventilada.
Uso industrial
La urea tiene la capacidad de formar “compuestos flojos” con muchos compuestos orgánicos. Los compuestos orgánicos se sostienen en los canales formados interpenetrando las hélices que abarcan de las moléculas enlazadas hidrógeno de la urea. Este comportamiento se puede utilizar para separar mezclas y se ha utilizado en la producción de combustible de la aviación y de aceites lubricantes. Mientras que se interconectan las hélices todas las hélices en un cristal deben tener el mismo “uso de las manos”. Esto es resuelto cuando el cristal es nucleated y se puede forzar así por el seeding. Esta característica se ha utilizado para separar mezclas racémicas.
Otras aplicaciones comerciales incluyen:
La urea también se emplea como estabilizador en explosivos de la nitrocelulosaComo reactivo en el NOx - reducción SNCR y de reacciones del SCR en los gas de escape de la combustión, por ejemplo de las centrales eléctricas y de los motores diesel
Como componente del fertilizante y del pienso, el abastecimiento de una fuente relativamente barata de fijó el nitrógeno para promover crecimiento.
Como materia prima para la fabricación de los plásticos específicamente, resina de la urea-formaldehído.
Como una materia prima para la fabricación de vario pega (urea-formaldehído o urea-melamina-formaldehído). Este 3ultimo es impermeable y se utiliza para la madera contrachapada marina.
Como alternativa a la sal de roca en la descongelación de caminos y de cauces. No promueve la corrosión del metal hasta el punto de haga la sal.
Como un ingrediente aditivo en los cigarrillos diseñó realzar el sabor .
Utilizado a veces como agente de bronceado en los pretzeles fábrica-producidos .
Como ingrediente en algunos acondicionadores del pelo, despedregadoras faciales, aceites de baño y lociones.
También se utiliza como reactivo en algunas compresas frías listas para utilizar para el uso de primeros auxilios, debido a la reacción endotérmica que crea cuando está mezclado con agua .
Utilizado, junto con las sales, como agente del seeding de nube para apresurar la condensación del agua en nubes, produciendo la precipitación.
La capacidad de la urea de formar los clatratos que (también llamado los complejos de la anfitrión-huésped, los compuestos de la inclusión, y las aducciones) fue utilizado en el pasado para separarse encera con parafina.
Como agente de la llama-impermeabilización (de uso general en extintores del producto químico seco como bicarbonato del Urea-potasio)
Como ingrediente en mucho el diente que blanquea productos de .
Agregado a las aleaciones del acero inoxidable usadas en algunos cuchillos japoneses para conservar agudeza.
Como crema para ablandar la piel, especialmente piel agrietada en la parte inferior de sus pies.
Como ingrediente en jabón del plato.
Uso del laboratorio
La urea es un desnaturalizante de gran alcance de la proteína . Esta característica se puede explotar para aumentar la solubilidad de algunas proteínas. Para este uso se utiliza en concentraciones hasta 10 el M . La urea se utiliza para interrumpir con eficacia los enlaces noncovalent en proteínas. La urea es un ingrediente en la síntesis del nitrato de la urea. El nitrato de la urea es también un potente explosivo muy similar al nitrato de amonio, no obstante puede incluso ser más de gran alcance debido a su complejidad.
Uso médico
; Uso de la droga La urea se utiliza en productos dermatológicos tópico para promover la rehidratación de la piel . Si son cubiertas por un de vestido oclusivo, las preparaciones de la urea del 40% se pueden también utilizar para el desbridamiento nonsurgical de los clavos . Esta droga también se utiliza como ayuda del retiro de la cerumen.; Diagnosis clínica El considera el nitrógeno de urea de sangre (" BUN") para una prueba comúnmente realizada de la urea, y el marcador de la función renal .
; El otro uso de diagnóstico la urea Isotópico-etiquetada (el carbono-14 - radiactivo, o carbón 13 - isótopo estable) se utiliza en la prueba de respiración de la urea, que se utiliza para detectar la presencia de los píloros (píloros del H., una bacteria) de Helicobacter en el estómago y el duodeno de seres humanos. La prueba detecta la ureasa característica de la enzima, producida por los píloros del H., por una reacción que produzca el amoníaco de la urea. Esto aumenta el pH (reduce acidez) del ambiente del estómago alrededor de las bacterias.
La especie de bacterias similar a los píloros del H. se puede identificar por la misma prueba en los animales (monos, perros, gatos incluyendo gatos grandes).
Uso de la materia textil
La urea en laboratorios de la materia textil se utiliza en el teñido y la impresión como auxiliar importante que proporcione solubilidad al baño y conserva con frecuencia un poco de humedad que se requiera para el proceso del teñido o de impresión.
Líquido iónico
El cloruro de la colina, en mezcla con la urea se utiliza como solvente (DES ), un tipo del líquido iónico .
Ureas
Las ureas o las carbamidas son una clase de los compuestos químicos que comparten el mismo grupo funcional RR'N-CO-NRR basado en un grupo del carbonyl flanqueado por dos residuos orgánicos de la amina . Pueden ser alcanzadas en el laboratorio por la reacción del fosgeno con primario o el ejemplo secundario de las aminas de ureas es el peróxido de la carbamida de los compuestos, Allantoin y la hidantoina . Las ureas son estrechamente vinculadas a los biurets y relacionado estructural con el Carbodiimides de Diimides de los carbamatos de las amidas y el Thiocarbamides
Reacciones
La urea reacciona con alcoholes a los uretanos de la forma. La urea reacciona con los ésteres malónicos para hacer los ácidos barbitúricos.| Random links: | Djerba | Entrada del libro | Boulenger | Williamnagar | Orientación sexual y servicio militar |