Mocznik
Ogólne informacje
Nomenklatura systematyczna ( IUPAC ):
diaminometanal
Inne nazwy	karbamid
Wzór sumaryczny	CH4N2O
Inne wzory	CO(NH2)2
SMILES	NC(=O)N
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]
Właściwości Gęstość i stan skupienia 1,32 g/cm3 ; stały[1] 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 ([4]) Zasadowość (pKb) pKBH+0,18[3]
Budowa Moment dipolowy 4,56 D
Niebezpieczeństwa
MSDS	Zewnętrzne dane MSDS
NFPA 704	0 1 0
Podobne związki
Podobne związki	fosgen , tiomocznik , acetamid , aceton , biuret
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków standardowych (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^[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.

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 pasteurrii 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^[5], 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^[6][7].

Przypisy

Zobacz też

• cykl mocznikowy
• hydroksykarbamid