Mocznik

Mocznik
Nazewnictwo
Nomenklatura systematyczna (IUPAC) diaminometanal
Inne nazwy i oznaczenia karbamid
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
SMILES NC(=O)N
Identyfikacja
Numer CAS	57-13-6
PubChem	1176
Właściwości Gęstość i stan skupienia 1,32 g/cm³; stały Rozpuszczalność w wodzie 108 g/100 ml (20 °C) 167 g/100 ml (40 °C) 251 g/100 ml (60 °C) 400 g/100 ml (80 °C) 733 g/100 ml (100 °C) Temperatura topnienia 133 °C () Zasadowość (pKb) pKBH+0,18
Budowa Moment dipolowy 4,56 D
Niebezpieczeństwa MSDS Zewnętrzne dane MSDS NFPA 704 0 1 0
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)

Znaczek pocztowy wydany w 100 rocznicę śmierci Friedricha Wöhlera upamiętniający syntezę mocznika

Mocznik (karbamid), CO(NH₂)₂ – organiczny związek chemiczny, diamid kwasu węglowego. 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. 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.

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.

Biotechnologiczne wytwarzanie kalcytu

Mocznik jest metabolizowany przez bakterie glebowe Sporosarcina pasteurii (zwana też Bacillus pasteurii; podobny metabolizm wykazuje Sporosarcina ureae) 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, 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.

Zobacz też

• cykl mocznikowy
• hydroksykarbamid

Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.