خرید و فروش مواد شیمیایی در اصفهان

اوره

من کلید یک کشف شیمیایی پیشگام بودم.
من چه مولکولی هستم؟

اوره که با نام کاربامید نیز شناخته می شود، یک ترکیب بی خطر و مفید با سابقه قابل توجه است. این یک مولکول طبیعی است که توسط متابولیسم پروتئین تولید می شود و به وفور در ادرار پستانداران یافت می شود.

در سال 1828، شیمیدان آلمانی فردریش ویلر1، که در آن زمان در دانشکده پلی تکنیک (دانشگاه فنی کنونی) برلین بود، مقاله مهمی را منتشر کرد که در آن نشان داد که یک مولکول زیستی، اوره، را می توان از یک ماده اولیه غیربیولوژیکی سنتز کرد. Wöhler ترکیب معدنی آمونیوم سیانات را در آزمایشگاه تهیه کرد، سپس آن را حرارت داد و باعث شد که به اوره تبدیل شود. این واکنش که اکنون به عنوان “سنتز Wöhler” شناخته می شود، به رد مفهوم حیات گرایی کمک کرد، که معتقد بود مولکول های “آلی” را فقط موجودات زنده می توانند بسازند.

در واکنشی شبیه به سنتز Wöhler، کاربامات آمونیوم می تواند به اوره و آب تبدیل شود. این اساس فرآیندی است که برای تولید صنعتی اوره برای تقریباً یک قرن استفاده شده است. آمونیاک و دی اکسید کربن (CO2) برای تولید نمک کاربامات به صورت گرمازا واکنش می دهند که سپس برای تشکیل اوره حرارت داده می شود. گرمای تولید شده در واکنش اول واکنش دوم را هدایت می کند. به طور معمول، آمونیاک و اوره در یک کارخانه تولید می‌شوند تا بخشی از محصول جانبی دی اکسید کربن حاصل از تولید آمونیاک را بتوان برای تولید اوره استفاده کرد.

ظرفیت تولید جهانی اوره ≈220 میلیون تن در سال است. چرا اوره به این مقدار زیاد تولید می شود؟ پاسخ این است که به غیر از آمونیاک، اوره دارای بالاترین میزان نیتروژن در بین تمام مواد شیمیایی صنعتی است و به عنوان کود تقاضای زیادی دارد. در خاک، دوباره به آمونیاک (در واقع یون آمونیوم) و دی اکسید کربن تجزیه می شود. باکتری های تثبیت کننده نیتروژن، آمونیوم را به نیترات اکسید می کنند که به راحتی توسط ریشه های محصولات جذب می شود. اوره علاوه بر محتوای نیتروژن بالای آن، به ویژه مفید است زیرا می توان آن را به صورت جامد به شکل گلوله استفاده کرد. و حلالیت غیرعادی بالای آن در آب به آن اجازه می دهد تا در محلول هایی با سایر مواد مغذی گیاهی ترکیب شود.

بیش از 90 درصد تولید اوره به بخش کشاورزی اختصاص دارد. ≈20 میلیون تن باقیمانده که سالانه تولید می‌شود به خوراک دام می‌رود (گاو، از جمله، می‌تواند آن را به پروتئین تبدیل کند)، رزین‌های اوره فرمالدئید، نرم‌کننده‌ها برای مراقبت از پوست، و تولید اسید باربیتوریک. گرمای شدیدا منفی محلول اوره در آب اساس بسته های سرد فوری است که در آن کیسه های پلاستیکی حاوی اوره و آب در محفظه های جداگانه هستند. هنگامی که مهر و موم بین آنها شکسته می شود، مخلوط کردن باعث خنک شدن کوتاه مدت برای درد مفاصل و عضلات می شود.

همیشه جا برای پیشرفت هست در مقاله ای در سال 2018، نویسنده علمی بریتانیایی، دیوید بردلی، راه هایی را توضیح داد که در آن اوره ممکن است به طور مؤثرتری در کشاورزی استفاده شود. و در سال گذشته، در آنچه که می‌توان آن را «انقلاب اوره» نامید، Shuangyin Wang و همکارانش در دانشگاه هونان (چانگشا، چین) و سایر مؤسسات یک مسیر الکتروشیمیایی به اوره را توصیف کردند.

اگرچه اوره به طور گسترده در کشاورزی استفاده می شود، تولید فعلی اوره قطعا “سبز” نیست. تولید آمونیاک و اوره بیش از 2% از انرژی جهان را مصرف می کند و بیش از هر فرآیند صنعتی دیگری CO2 منتشر می کند. گروه وانگ یک روش الکتروشیمیایی ابداع کردند که آمونیاک را نادیده می گیرد و گاز نیتروژن، CO2 و آب را مستقیماً در دما و فشار محیط به اوره تبدیل می کند. مسیر مصنوعی پیچیده است و این فرآیند هنوز کارآمد یا به اندازه کافی مولد نیست، اما مطمئناً هدف ارزش تلاش برای رسیدن به آن را دارد.

1. Wöhler واقعا یک شیمیدان پیشرو بود. او علاوه بر سنتز اوره، عناصر بریلیم و ایتریوم را به شکل خالص جدا کرد، چندین ترکیب معدنی ناشناخته را سنتز کرد و مفهوم گروه های عاملی آلی را معرفی کرد.

2. ولر پس از کشف خود نوشت: «دیگر نمی توانم آب شیمیایی خود را نگه دارم. باید به شما بگویم که می‌توانم اوره را بدون استفاده از کلیه حیوانات، چه انسان و چه سگ، درست کنم.»

بیشتر بخوانید: اطلاعات خطر اوره

https://bismoot.com/blog/%d8%a7%d9%88%d8%b1%d9%87/

منبع

https://www.acs.org/content/acs/en/molecule-of-the-week/archive/u/urea.html