Mocznik
| Mocznik | |||||||||||||
|
|
|||||||||||||
| Nazewnictwo | |||||||||||||
|
|||||||||||||
|
|||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||
| Wzór sumaryczny | CH4N2O | ||||||||||||
| Inne wzory | CO(NH2)2 | ||||||||||||
| Masa molowa | 60,06 g/mol | ||||||||||||
| Wygląd | białe kryształy lub proszek, pachnące po pewnym czasie amoniakiem[1] | ||||||||||||
|
|||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||
| Numer CAS | 57-13-6 | ||||||||||||
| PubChem | 1176[2] | ||||||||||||
|
|||||||||||||
|
|||||||||||||
|
|||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||
| Pochodne | alantoina, dimetylomocznik, dulcyna, kwas barbiturowy, kwas kargluminowy | ||||||||||||
| Podobne związki | fosgen, tiomocznik, acetamid, aceton, biuret | ||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) |
|||||||||||||
Mocznik (karbamid), CO(NH2)2 – organiczny związek chemiczny, diamid kwasu węglowego[5]. Tworzy bezbarwne kryształy w formie długich i bezbarwnych igieł bez zapachu o temperaturze topnienia ok. 132,5 °C, przy dalszym ogrzewaniu ulega rozkładowi przed osiągnięciem temperatury wrzenia[1]. Jest to końcowy produkt przemiany białek i innych związków azotowych w organizmie, powstaje w cyklu ornitynowym. Jest wydalany z moczem, a w niewielkich ilościach z potem. Jego stężenie w osoczu wynosi 2,5–7,5 mmol/l.
Spis treści |
[edytuj] Otrzymywanie i zastosowanie
W roku 1773 r. mocznik z moczu uzyskał G. F. Rouelle. Związek ten sztucznie otrzymany został po raz pierwszy przez Friedricha Wöhlera w 1828 r. Mocznik był pierwszym związkiem organicznym otrzymanym z całkowicie nieorganicznych substratów w wyniku ogrzewania cyjanianu amonu:
czym dowiedziono niesłuszność teorii "siły życiowej", rzekomo niezbędnej do syntezy związków produkowanych przez żywe organizmy.
W przemyśle mocznik jest otrzymywany w bezpośredniej reakcji dwutlenku węgla z amoniakiem:
- CO2 + 2NH3 → CO(NH2)2 + H2O
Stosowany jest jako surowiec w produkcji tworzyw sztucznych, a także do produkcji leków i kosmetyków. W rolnictwie stosowany jako: nawóz mineralny (zawiera 46% azotu i do 0,9% biuretu), substancja konserwująca, dodatek do pasz dla bydła. Stężony roztwór mocznika (ok. 7 M) jest jednym ze składników żeli do elektroforezy fragmentów kwasów nukleinowych w warunkach denaturujących. Na liście dodatków do żywności ma numer E927b.
[edytuj] Biotechnologiczne wytwarzanie kalcytu
Mocznik jest metabolizowany przez bakterie glebowe Sporosarcina pasteurii (zwana też Bacillus pasteurii; podobny metabolizm wykazuje Sporosarcina ureae[6]) zawierające wysoce aktywny enzym ureazę, katalizujący reakcję:
- CO(NH2)2 + H2O → CO2 + 2NH3
W obecności jonów wapnia Ca2+ prowadzi to do wytrącania się kalcytu (tzw. wytrącanie kalcytu indukowane bakteryjnie):
- Ca2+ + H2O + CO2 → CaCO3↓ + 2H+
Proces ten wykorzystać można do poprawienia właściwości gleby[7], a także do produkcji cegieł niewymagających wypalania. W technologii opracowanej przez Ginger Krieg Dosier z American University of Sharjah (Zjednoczone Emiraty Arabskie), cegły wytwarzane są przez nanoszenie cienkich warstw piasku, mocznika, chlorku wapnia i bakterii, a po zakończeniu wiązania mogą uzyskać twardość porównywalną ze zwykłymi cegłami[8][9]. [5]
Przypisy
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Environmental Health & Safety: Urea (material safety data sheet) (ang.). Mallinckrodt Baker, Inc., 2009-09-09. [dostęp 2009-11-27].
- ↑ Mocznik – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
- ↑ R. Williams: pKa Data (ang.). 2001-10-24. [dostęp 2009-11-27].
- ↑ Mocznik (ang. • niem.) w bazie IFA GESTIS. Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA).
- ↑ 5,0 5,1 Piotr Chmielewski: Chemia : słownik encyklopedyczny. Wrocław: Wydawnictwo Europa, 2001, s. 386. ISBN 83-87977-40-3.
- ↑ Hans Günter Schlegel: Mikrobiologia ogólna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003, s. 135. ISBN 83-01-13999-4.
- ↑ Jason T. DeJong, Brina M. Mortensen, Brian C. Martinez, Douglas C. Nelson. Bio-mediated soil improvement. „Ecological Engineering”. 36 (2), s. 197-210, 2010. doi:10.1016/j.ecoleng.2008.12.029 (ang.).
- ↑ Suzanne LaBarre: The Better Brick: 2010 Next Generation Winner (ang.). Metropolis Magazine, 2010-05-12. [dostęp 2010-05-26].
- ↑ Drukarka cegłowa zmniejszy emisję CO2 (pol.). futureblog.pl, 2010-05-13. [dostęp 2010-05-26].