اوره

اوره چیست؟

اوره مصنوعی از آمونیاک مصنوعی و دی اکسید کربن ایجاد می شود و به صورت جامد تولید شود. اوره را با نام تجاری کاربامید نیز می شناسند. اوره به طور طبیعی هنگام تجزیه پروتئین یا اسیدهای آمینه و آمونیاک تولید می شود. اوره نقش مهمی در متابولیسم ترکیبات حاوی نیتروژن توسط حیوانات دارد و اصلی ترین ماده حاوی نیتروژن در ادرار پستانداران است. این ماده جامد بسیار محلول در آب است و تقریباً سمی نمی باشد. همچنین از نظر pH ، اسیدی و قلیایی نیست.  اوره در کودها به عنوان منبع نیتروژن (N) بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و ماده اولیه مهمی برای صنایع شیمیایی است.

جدول مشخصات فنی اوره:

فرمول شیمیایی اوره CO(NH2)2
شکل ظاهری بلور یا گلوله های جامد
رنگ بی رنگ، بدون بو
چگالی 1.33 g/cm3
اشتعال غیر قابل احتراق
نقطه جوش 132.7 °C
نقطه ذوب قبل از جوش آمدن تجزیه می شود.

اوره چیست؟

به ترکیب نیتروژنی که از یک گروه کربونیل متصل به دو گروه آمین تشکیل شده است، اوره می گویند. شایان ذکر است که اوره علاوه بر طبیعت در بدن انسان نیز ایجاد می شود و از نوع صنعتی آن برای ساخت بسیاری از مواد شیمیایی دیگر از جمله انواع پلاستیک استفاده می شود.

اوره در بدن از منشاء آمونیاک با استفاده از کبد تشکیل شده و نهایتا این اوره های حاصل شده در طی متابولیسم پروتئین، توسط کلیه ها به صورت ادرار دفع می شود. افزایش این ماده در بدن سبب بالا رفتن اسمولالیته پلاسمای خون و افزایش آب در بافت ها مانند مغز، چشم و مایع مغزی نخاعی می شود. اوره باعث کاهش فشار در این بافت ها و افزایش ادرار می شود.

نام های دیگر این ماده به عنوان ماده شیمیایی شامل کاربامید، کربونیل دی آمید، کربونیل دی آمین، دی آمینو متانال و دیامینومتانون می باشد.

انواع اوره و ویژگی های آن ها

اوره جامد به دو فرم گرانولی و پریل در صنعت تولید می شود که استفاده از تکنیک تولید اوره به صورت پریل در صنعت رایج و تثبیت شده بود. اما اوره گرانولی نیز از ویژگی های خاص و مزایایی نسبت به فرم پریل برخوردار می باشد که منجر به افزایش تولید این محصول شده است. برخی از این خواص عبارتند از :

  • اندازه ذرات قابل تولید با درجه کروی مطلوب
  • استحکام بیشتر در برابر ضربه و مقاومت در برابر خرد شدن
  • عملکرد مناسب دانه ها در طول فرآیندهای ذخیره سازی، جا به جایی و استفاده از فله

مشخصات کارباماید
فرمول اوره CH4N2O
جرم مولی 60.06 گرم بر مول
شکل ظاهری گرانول سفید
چگالی 1.32 گرم بر سانتی متر مکعب
دمای ذوب 133 الی 135 درجه سانتی گراد
انحلال پذیری در 100 میلی لیتر آب 107.9 گرم در 20 درجه سانتی گراد
167 گرم در 40 درجه سانتی گراد
251 گرم در 60 درجه سانتی گراد
400 گرم در 80 درجه سانتی گراد
حلالیت اتانول (50 گرم در لیتر)
گلیسرول (500 گرم در لیتر)

ساختار شیمیایی اوره

همانطور که گفته شد این ماده یک ترکیب نیتروژن دار می باشد که ساختارش تشکیل شده از یک گروه کربونیل متصل به دو گروه آمین دار می باشد. شکل هندسی این ترکیب به صورت مسطح بوده و در واقع کاربامید یک ترکیب غیر سمی و محلول در آب و اتانول می باشد.

اوره صنعتی چیست؟

این ماده از جمله محصولات مهم در صنعت به شمار می رود که کاربامید منبع نیتروژن و ازت بوده که از اجزای اصلی کود کشاورزی هستند.

اوره شیمیایی چیست؟

اوره نیز جزو ترکیبات آلی به شمار می رود که دارای ویژگی های زیر است:

  • جامد سفید رنگ
  • محلول در آب
  • سمیت کم
  • محلول کاربامید در آب تقریبا خنثی است.
  • ترکیبات اوره
  • نیتروژن، هیدروژن، کربن و اکسیژن عوامل تشکیل دهنده اوره هستند.

اوره پتروشیمی چیست؟

اوره پتروشیمی شیراز، پتروشیمی خراسان و پتروشیمی پردیس از مهم ترین برندهای تولید شده و عرضه شده در بازار هستند.

تولید صنعتی اوره

برای استفاده در صنعت، کاربامید از آمونیاک مصنوعی و دی اکسید کربن تولید می شود. از آنجا که مقادیر زیادی دی اکسید کربن در طی فرایند تولید آمونیاک به عنوان محصول جانبی از هیدروکربن ها تولید می شود (عمدتا گاز طبیعی، یا کمتر مشتقات نفتی)، یا گاهی اوقات از ذغال سنگ (واکنش تغییر بخار)، کارخانه های تولید اوره تقریبا همیشه در مجاورت سایت تولید آمونیاک قرار دارند.

تولید اوره به روش آزمایشگاهی

اوره یا کاربامید را در آزمایشگاه نیز به دو روش زیر می توان سنتز نمود:

  • از طریق واکنش فسژن با آمین های اولیه یا ثانویه

COCl2 + 4 RNH2 → (RNH)2CO + 2 [RNH3]Cl

این واکنش ها به واسطه ماده ایزوسیانات انجام می شود. اوره های غیر متقارن را با واکنش آمین های اولیه یا ثانویه با ایزوسیانات می توان به دست آورد.

  • از حرارت دادن سیانات آمونیوم تا دمای 60 درجه سانتی گراد

[NH4][OCN] → (NH2)2CO

کاربرد اوره

این ماده در زمینه های بسیاری مورد استفاده می باشد که در زیر به شرح هر یک می پردازیم:

کود اوره

بیش از نود درصد تولید صنعتی اوره در دنیا برای استفاده به عنوان کود کشاورزی و آزاد کننده نیتروژن در نظر گرفته شده است. این ماده بیشترین میزان نیتروژن را در بین تمام کود های ازت جامد در مصارف متداول کشاورزی دارد و در خاک تجزیه می شود و به دی اکسید کربن و آمونیاک تبدیل می شود. در بعضی از خاک ها، آمونیاک توسط باکتری ها اکسید شده و به نیترات تبدیل می شود و توسط گیاه جذب خواهد شد. این ماده نیز از مواد مغذی گیاه است.

شایان ذکر است شایع ترین ناخالصی اوره مصنوعی بیورت است که رشد گیاه را مختل می کند. علاوه بر این از بین رفتن ترکیبات نیتروژن دار موجب آسیب به جو، روان آب ها و محیط زیست می شود. به همین دلیل، اوره گاهی برای افزایش کارایی در حوضه کشاورزی، پیش تصفیه یا اصلاح می شود. امروزه کود های با کنترل آزاد به بازار ارائه می شود که حاوی این ماده می باشند علاوه بر این مورد تبدیل اوره به مشتقات مانند فرمالدئید که به سرعت مطابق با نیاز های غذایی گیاهان به آمونیاک تجزیه می شود از محصولات جدید در این زمینه می باشد.

اوره کشاورزی

اوره کشاورزی پر مصرف است و هدف از اضافه کردن کود به محصولات جبران کاستی های آن است در انتخاب کود مناسب به نکات زیر توجه کنید:

  • نمونه برداری و آزمایش خاک
  • شناخت ویژگی های خاک
  • pH خاک
  • عناصر مهم نیتروژن و فسفر

رزین اوره

اوره ماده اولیه ای برای ساخت دو کلاس اصلی مواد است که شامل موارد زیر است:

  • رزین اوره فرمالدئید
  • اوره ملامین فرمالدئید که در تخته سه لایی دریایی استفاده می شود.

شایان ذکر است که رزین اوره فرمالدئید و اوره ملامین فرمالدئید با توجه به کاربری در انواع مختلفی برای مثال رزین اوره فرمالدئید به صورت تغلیظ شده و پودری تولید می شود.

همچنین علاوه بر موارد بالا از کاربامید در تولید موادی همچون سیانات پتاسیم به منظور ماده اولیه برای برخی از صنایع و تولید نیترات اوره به منظور یک نوع ماده منفجره نیز استفاده می شود.

 

کاربرد در کاهش آلایندگی اتومبیل ها

از این ماده در واکنش های SNCR و SCR برای کاهش آلاینده های NO در گاز های خروجی حاصل از احتراق دیزل موتور ها یا نیروگاه ها استفاده می شود. به عنوان مثال سیستم BlueTec یک محلول اوره با پایه آب را به سیستم اگزوز تزریق می کند. با استفاده از هیدرولیز اوره آمونیاک تولید می شود آمونیاک حاصل شده با اکسید نیتروژن خروجی واکنش می دهد و به واسطه یک مبدل کاتالیزوری به آب و نیتروژن تبدیل می شود.

اوره آزمایشگاهی

این ماده در غلظت های 10 مولار یک دناتورانس پروتئین قدرتمند است زیرا پیوند های غیر کووالانسی پروتئین ها را مختل می کند. از این خاصیت می توان برای افزایش حلالیت برخی پروتئین ها بهره برد. مخلوط اوره و کولین کلراید به عنوان یک حلال یوتکتیک عمیق (DES)، ماده ای است که مشابه مایع یونی استفاده می شود.

کاربامید در اصل می تواند به عنوان منبع هیدروژن برای تولید انرژی در سلول های سوختی مورد استفاده قرار بگیرد. از کاربامید موجود در ادرار (فاضلاب) می توان به طور مستقیم استفاده کرد، اگرچه باکتری ها به سرعت اوره را تجزیه می کنند. تولید هیدروژن توسط الکترولیز محلول اوره در ولتاژ پایین تر (0.37 ولت) اتفاق می افتد و بنابراین انرژی کمتری نسبت به الکترولیز آب (1.2 ولت) مصرف می کند.

اوره در غلظت 8 مولار می تواند برای ساخت بافت مغزی ثابت شفاف در برابر نور مرئی به کار برود، به طوری که هم زمان از سلول هایی که برچسب فلوئورسانس زده شدند هم محافظت شود. این خاصیت اجازه انجام تصویربرداری عمیق تر از فرآیندهای نورونی را می دهد که پیش تر با استفاده از میکروسکوپ های هم کانونی تک فوتونی یا دو فوتونی میسر بوده است.

اوره در پزشکی

کاربامید در زمینه های مختلف پزشکی مورد استفاده می باشد که شامل موارد زیر می باشد:

  • کرم های حاوی اوره به عنوان محصولات پوستی موضعی برای تقویت آب رسانی به پوست استفاده می شود. اوره 40 درصد بهبود در بیماری های پسوریازیس، خشکی پوست، اونیکومایکوزیس، ایکتیوز، اگزما، کراتوزیس، کراتودرما، میخچه و پینه نشان داده است.
  • اوره 40 درصد ماتریکس بین سلولی صفحه ناخن را حل می کند. فقط ناخن های بیمار یا دیستروفی برداشته می شوند، زیرا هیچ تأثیری بر قسمت های سالم ناخن ندارد. این دارو همچنین برای حذف جرم یا موم گوش استفاده می شود.
  • اوره به عنوان ادرار آور مورد مطالعه قرار گرفته است. اولین بار توسط دکتر دبلیو فریدریش در سال 1892 استفاده شد. در مطالعه ای که روی بیماران ICU در سال 2010 انجام شد، از اوره برای درمان هیپوناترمی اوولومیک استفاده شد زیرا روشی ایمن، ارزان و ساده به نظر می رسد.
  • آزمایش نیتروژن اوره خون (BUN) مقدار نیتروژن در خون ناشی از اوره را اندازه گیری می کند. این ماده به عنوان نشانگر عملکرد کلیه مورد استفاده قرار می گیرد، اگرچه نسبت به سایر نشانگرها مانند کراتینین ضعیف است زیرا سطح اوره خون تحت تأثیر عوامل دیگری مانند رژیم غذایی، کمبود آب بدن، و عملکرد کبد است.
  • کاربامید به عنوان یک ماده کمک کننده در فرمولاسیون پوشش دارویی (DCB) جهت افزایش انتقال دارو به رگ های خونی دچار تنگی یا استنوزیس رگ مورد مطالعه قرار گرفته است. اوره، هنگامی که به عنوان ماده کمکی در دوزهای کوچک (3میکرو گرم بر میلی متر مربع) برای پوشاندن سطح DCB استفاده می شود، کریستال هایی را تشکیل می دهد که انتقال دارو را بدون اثرات سمی نامطلوب بر سلول های اندوتلیال عروقی افزایش می دهد.

سایر کاربرد اوره

  • استفاده از کاربامید در ترکیب محصولات آرایشی و بهداشتی همچون کرم های پوست، مرطوب کننده ها، نرم کننده های مو و شامپوها
  • به عنوان عامل ضد شعله در ترکیب آتش خاموش کن (اطفاء حریق شیمیایی خشک) مانند مخلوط اوره-بی کربنات پتاسیم
  • به عنوان ماده مغذی مخمر به جهت تخمیر قندها به اتانول
  • به منظور یخ زدایی از جاده ها به عنوان یک جایگزین برای سنگ نمک و دارای ویژگی ضد خوردگی
  • استفاده در ترکیب خمیر دندان و محصولات شوینده مثل مایع ظرفشویی
  • در صنعت رنگرزی و چاپ پارچه
  • در پزشکی به منظور تشخیص صحت عملکرد کلیه ها و همچنین دیگر اعضای مرتبط همچون کبد
  • منبع نسبتا ارزان نیتروژن به منظور استفاده به عنوان خوراک دام
  • عامل بارور سازی ابرها
  • به منظور جداسازی مخلوط ها همچون استفاده در تولید سوخت هواپیما، روغن های روان کننده و همچنین به جهت جداسازی هیدروکربن ها
  • ماده مغذی مورد استفاده پلانکتون در آزمایشات تغذیه اقیانوس به منظور اهداف مهندسی زمین
  • به عنوان یک نوسان ساز پارامتری نوری در اپتیک غیر خطی
  • کاربرد اوره در صنعت نیز بسیار مهم است، برای مثال در صنایع پلاستیک، چسب و دارویی.

 

علت افزایش اوره در خون

به بالارفتن اوره خون، اورمیا گفته می شود. این واکنش به دلایل مختلفی از جمله موارد زیر ایجاد می شود:

  • تغییر میزان پروتئین دریافتی از رژیم غذایی و در نتیجه افزایش متابولیسم پروتئین و به تبع آن افزایش مقدار اوره
  • بیماری کلیوی همچون سنگ کلیه و عفونت، کاهش حجم مایعات بدن و در نتیجه کم آبی شدید و غیره که منجر به اختلال در عملکرد کلیه ها می شود.
  • تاثیر برخی از دارو ها به وسیله کاهش دفع اوره از کلیه ها
  • افزایش سن

تاریخچه اوره

در سال 1727 یک دانشمند هلندی به نام هرمان بوئرهاو، کاربامید را برای اولین بار در ادرار کشف کرد، البته اکثرا این کشف را به هیلر رول شیمی دان فرانسوی نسبت داده اند. پس از گذر سال ها در سال 1828، فردریش وهلر، شیمی دان آلمانی با استفاده از ایزوسیانات نقره و کلرید آمونیوم، اوره را به طور مصنوعی به دست آورد.

AgNCO + NH4Cl → (NH2)2CO + AgCl

این اولین بار بود که یک ترکیب آلی به طور مصنوعی از مواد اولیه غیر آلی، بدون درگیر شدن موجودات زنده، به مرحله سنتز رسیده بود.

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “اوره”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “اوره”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *