分子式:CO(NH2)2,分子量60.06,CO(NH2)2無色或白色針狀或棒狀結(jié)晶體,工業(yè)或農(nóng)業(yè)品為白色略帶微紅色固體顆機(jī)無臭無味。密度1.335g/cm3.熔點(diǎn)132.7℃。溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。呈微堿性?膳c酸作用生成鹽。有水解作用。在高溫下可進(jìn)行縮合反應(yīng),生成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸。加熱至160℃分解,產(chǎn)生氨氣同時(shí)變?yōu)榍杷帷R驗(yàn)樵谌四蛑泻羞@種物質(zhì),所以取名尿素。尿素含氮(N)46%,是固體氮肥中含氮量高的。
生產(chǎn)方法:工業(yè)上用液氨和二氧化碳為原料,在高溫高壓條件下直接合成尿素,化學(xué)反應(yīng)如下。
尿素在酸、堿、酶作用下(酸、堿需加熱)能水解生成氨和二氧化碳。
對(duì)熱不穩(wěn)定,加熱至150~160℃將脫氨成縮二脲。若迅速加熱將脫氨而三聚成六元環(huán)化合物三聚氰酸。(機(jī)理:先脫氨生成異氰酸(HN=C=O),再三聚。)
與乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲與二乙酰脲。
在乙醇鈉作用下與丙二酸二乙酯反應(yīng)生成丙二酰脲(又稱巴比妥酸,因其有一定酸性)。
在氨水等堿性催化劑作用下能與甲醛反應(yīng),縮聚成脲醛樹脂。
與水合肼作用生成氨基脲。
2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O尿素易溶于水,在20℃時(shí)100毫升水中可溶解105克,水溶液呈中性反應(yīng)。尿素產(chǎn)品有兩種。結(jié)晶尿素呈白色針狀或棱柱狀晶形,吸濕性強(qiáng)。粒狀尿素為粒徑1~2毫米的半透明粒子,外觀光潔,吸濕性有明顯改善。20℃時(shí)臨界吸濕點(diǎn)為相對(duì)濕度80%,但30℃時(shí),臨界吸濕點(diǎn)降至72.5%,故尿素要避免在盛夏潮濕氣候下敞開存放。目前在尿素生產(chǎn)中加入石蠟等疏水物質(zhì),其吸濕性大大下降。
尿素是一種高濃度氮肥,屬中性肥料,也可用于生產(chǎn)多種復(fù)合肥料。在土壤中不殘留任何有害物質(zhì),長期施用沒有不良影響。畜牧業(yè)可用作反芻動(dòng)物的飼料。但在造粒中溫度過高會(huì)產(chǎn)生少量縮二脲,又稱雙縮脲,對(duì)作物有抑制作用。我國規(guī)定肥料用尿素縮二脲含量應(yīng)小于0.5%.縮二脲含量超過1%時(shí),不能做種肥,苗肥和葉面肥,其他施用期的尿素含量也不宜過多或過于集中。
尿素是有機(jī)態(tài)氮肥,經(jīng)過土壤中的脲酶作用,水解成碳酸銨或碳酸氫銨后,才能被作物吸收利用。因此,尿素要在作物的需肥期前4~8天施用。
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