Ureum

chemiese verbinding
Eienskappe

Algemeen

Naam Ureum 
Ander name karbonildiamied, karbamied
Struktuurformule van
Sample of Urea.jpg
Chemiese formule (NH2)2CO
Molêre massa 60,06 g/mol
CAS-nommer 57-13-6
Fasegedrag
Smeltpunt 132,7 °C
Kookpunt
Digtheid 1,323 (rel water)
Oplosbaarheid opl. water

Suur-basis eienskappe

pKa

Veiligheid

Flitspunt  
LD50 8471 mg/kg (Rot; akuut, oraal)[1]

Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

 

Ureum, ook bekend as karbamied, is 'n organiese verbinding met chemiese formule (NH2)2CO. Hierdie amied het twee –NH2 groepe wat deur 'n karboniel (C=O) funksionele groep verbind word. Dit is die diamied van koolsuur.

Ureum speel 'n belangrike rol in die metabolisme van stikstofbevattende verbindings deur diere en is die belangrikste stikstofbevattende stof in die urine van soogdiere. Dit is 'n kleurlose, reuklose vaste stof, hoogs oplosbaar in water en is feitlik nie-giftig.[1] In water opgelos, is dit nie suur of alkalies nie. Die liggaam gebruik dit in baie prosesse, veral stikstofuitskeiding. Die lewer vorm dit deur twee ammoniakmolekules (NH3) met 'n koolstofdioksied-molekule (CO2) in die ureumsiklus te kombineer. Ureum word baie gebruik in kunsmis as stikstofbron en is 'n belangrike grondstof vir die chemiese industrie.

Die ontdekking in 1828 deur die Duitse chemikus Friedrich Wöhler dat ureum uit anorganiese uitgangsmateriaal geproduseer kan word was 'n belangrike konseptuele mylpaal in die chemie. Dit het vir die eerste keer getoon dat 'n stof, wat voorheen slegs as 'n neweproduk van die lewe bekend was, in die laboratorium gesintetiseer kon word sonder biologiese uitgangsmateriaal, wat in stryd was met die wydverspreide leerstelling van vitalisme, wat verklaar het dat slegs lewende dinge die chemikalieë van die lewe kan produseer.

GebruikeWysig

LandbouWysig

Meer as 90% van die wêreld se industriële produksie van ureum is bestem vir gebruik as 'n stikstof-vrystelling kunsmis. Ureum het die hoogste stikstofinhoud van alle vaste stikstofhoudende kunsmis in algemene gebruik. Daarom het dit die laagste vervoerkoste per eenheid stikstofvoedingstof.

Ureum word gebruik as 'n komponent van dierevoer, wat 'n relatief goedkoop bron van stikstof bied om groei te bevorder.

Chemiese industrieWysig

Ureum is 'n grondstof vir die vervaardiging van twee hoofklasse materiale: ureum-formaldehied-hars en ureum-melamien-formaldehied wat in mariene laaghout gebruik word.

PlofstofWysig

Ureum kan gebruik word om ureumnitraat te maak, 'n hoë plofstof wat industrieel gebruik word en as deel van sommige geïmproviseerde ploftoestelle. Dit is 'n stabiliseerder in nitrosellulose-plofstowwe.

MotorstelselsWysig

Ureum word in verskeie reaksies gebruik om die NOx-besoedeling in uitlaatgasse deur verbranding van diesel en ander brandstof te verminder. Die BlueTec-stelsel spuit byvoorbeeld 'n ureum-wateroplossing in die uitlaatstelsel. Die ammoniak wat deur die hidrolise van die ureum geproduseer word, reageer met die stikstofoksiedemissies en word in die katalisator in stikstof en water omgeskakel.

LaboratoriumgebruikeWysig

Ureum is 'n kragtige proteïen denatureringsmiddel, aangesien dit die nie-kovalente bindings in die proteïene versteur en gebruik word om die oplosbaarheid van sommige proteïene te verhoog.[2]

Ureum kan as waterstofbron dien vir kragopwekking in brandstofselle en ureum wat in urine of afvalwater voorkom, kan direk hiervoor gebruik word. Die vervaardiging van waterstof deur elektrolise van ureumoplossing vind plaas teen 'n laer spanning (0,37 V) en verbruik dus minder energie as die elektrolise van water (1,2 V).[3]

Ureum kan gebruik word om vaste breinweefsel deursigtig te maak vir sigbare lig, terwyl dit steeds fluoresserende seine van gemerkte selle bewaar. Dit maak voorsiening vir veel dieper beelding van neuronale prosesse as wat voorheen verkrygbaar was met behulp van konvensionele een- of twee fotonkonfokale mikroskope.[4]

Mediese gebruikWysig

Ureumbevattende ys word as 'n dermatologiese produkte gebruik om die vel te laat hidreer en toestande soos psoriase, xerose, onikomikose, igtiose, ekseem, keratose, keratoderma, korrels en eelte laat verbeter.

Die bloed-ureumstikstof-toets word gebruik om pasiënte wat dialise ondergaan te monitor,[5] hoewel dit nie so akkuraat is as kreatinientoetse is nie.[6]

Ander mediese gebruike sluit in die opsporing van die bakterie Helicobacter pylori (H. pylori) wat verband hou met maagswere.

VerwysingsWysig

  1. 1,0 1,1 SciLab msds.
  2. Durand, E. (2012). "Evaluation of deep eutectic solvents as new media for Candida antarctica B lipase catalyzed reactions". Process Biochemistry (in Engels). Elsevier BV. 47 (12): 2081–2089. doi:10.1016/j.procbio.2012.07.027. ISSN 1359-5113. Cite has empty unknown parameter: |1= (help)
  3. Carow, Colleen (14 November 2008). "Researchers develop urea fuel cell" (in Engels). Ohio University.
  4. Hama, H (Augustus 2011). "Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain". Nature Neuroscience (in Engels). 14 (11): 1481–8. doi:10.1038/nn.2928. PMID 21878933. S2CID 28281721. Cite has empty unknown parameter: |1= (help)
  5. Bonini, A. (Januarie 2020). "A Graphenic Biosensor for Real-Time Monitoring of Urea During Dialysis". IEEE Sensors Journal (in Engels). 20 (9): 4571–4578. Bibcode:2020ISenJ..20.4571B. doi:10.1109/JSEN.2020.2966456. S2CID 212810925.
  6. Traynor, J (Oktober 2006). "How to measure renal function in clinical practice". BMJ (in Engels). 333 (7571): 733–7. doi:10.1136/bmj.38975.390370.7c. PMC 1592388. PMID 17023465.