尿素是一种有机化合物,化学式为CO(NH2)2,也可以写成CH4N2O。尿素又叫碳酰胺,是一种白色固体,于其含氮量高,且属于中性,适用于酸性和碱性土壤,所以通常被当作化肥来使用。
1773年,伊莱尔·罗埃尔发现尿素。1828年,德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸铵(NH4CNO,一种无机化合物,可由氯化铵和氰酸银反应制得)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。
由此,证明了活力论的错误,实际上开辟了有机化学(活力论认为无机物与有机物有根本性差异,所以,无机物无法变成有机物,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)。
尿素制备方法:
方法一:用二氧化碳和氨在高温、高压下合成氨基甲酸铵,经分解、吸收转化后,结晶,分离、干燥而成。
方法二:其制备方法是将经过净化的氨与二氧化碳按摩尔比2.8~4.5混合进入合成塔,塔内压力为13.8~24.6MPa,温度为180~200℃。
反应物料停留时间为25~40min,得到含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液,经减压降温,将分离出氨和氨基甲酸铵后的脲液蒸发到99.5%以上,然后在造粒塔造粒得到尿素成品。
方法三:尿素中哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物。1922年,在德国实现了用氨和二氧化碳合成尿素的工业化生产。氨与二氧化碳反应生成氨基甲酸胺,再脱水生成尿素。
工业制法生产方法: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:2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O