شاید کمتر کسی باشد که با اوره آشنا نباشد. این ماده شیمیایی به دلیل وجود و اهمیت زیاد در بدن انسان و همچنین کاربردهای فراوانی که در صنایع و مشاغل مختلف خصوصاً کشاورزی دارد، از جمله مواد شیمیایی بسیار محبوب می باشد. در این مقاله سعی داریم به معرفی و نقش های متفاوت آن و تولید کنندگان بزرگ اوره بپردازیم.
اوره که به آن کاربامید یا اورئوفیل نیز گفته می شود، فرمول آن CH4N2O می باشد.
این ترکیب آلی دارای دو گروه NH2 است که توسط یک گروه عملکردی کربونیل متصل می شوند.
خرید اوره
برای خرید آنلاین اوره با بهترین قیمت و تضمین کیفیت از بهترین برندهای موجود بازار از فروشگاه معتبر ای‌آز بازدید نمائید
فهرست مطالب
تاریخچه اوره
اوره اولین بار در سال 1773 توسط شیمیدان سوئیسی، یوهانس برسلیوس، از ادرار انسان جدا شد. برسلیوس اوره را به عنوان یک ترکیب آلی شناسایی کرد، که در آن زمان یک کشف مهم بود.
در سال 1828، شیمیدان آلمانی، فریدریش وهلر، اوره را به طور مصنوعی از مواد غیر آلی تولید کرد. این یک پیشرفت مهم بود، زیرا نشان داد که ترکیبات آلی می توانند از مواد غیر آلی تشکیل شوند.
سنتز اوره توسط وهلر یک نقطه عطف در تاریخ شیمی بود. این نشان داد که موجودات زنده مسئول تولید ترکیبات آلی نیستند، بلکه این ترکیبات می توانند از مواد غیر آلی تشکیل شوند. این کشف همچنین منجر به توسعه سنتز آلی مدرن شد.
اوره به سرعت به یک ماده مهم در کشاورزی تبدیل شد. این ترکیب به عنوان کود شیمیایی برای تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاهان استفاده می شود. اوره همچنین در صنعت برای تولید سایر مواد شیمیایی، داروها و محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می شود.
ساختار مولکولی اوره
ساختار مولکولی اوره یک ساختار خطی است که در آن یک اتم کربن در مرکز قرار گرفته و به دو اتم نیتروژن و یک اتم اکسیژن متصل شده است. اتم کربن دارای عدد اکسایش +3 و اتم‌های نیتروژن دارای عدد اکسایش -3 هستند. اتم اکسیژن دارای عدد اکسایش -2 است.
در ساختار مولکولی اوره، دو پیوند کووالانسی بین کربن و نیتروژن وجود دارد. این پیوندها از اشتراک یک جفت الکترون بین دو اتم تشکیل شده اند. همچنین دو پیوند هیدروژنی بین نیتروژن و اکسیژن وجود دارد. این پیوندها از اشتراک یک جفت الکترون بین یک اتم نیتروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده اند.
در ساختار مولکولی اوره، دو اتم نیتروژن دارای بار منفی هستند و اتم کربن دارای بار مثبت است. این بارهای مخالف یکدیگر را جذب می کنند و ساختار مولکولی اوره را پایدار می سازند.
اوره یک ترکیب آمیدی است. آمیدها ترکیباتی هستند که در آنها یک اتم کربن به یک اتم نیتروژن و یک اتم اکسیژن متصل شده است.
روش تولید و سنتز اوره
اوره را می توان به روش های مختلفی سنتز کرد. یکی از روش های معمول، واکنش آمونیاک و دی اکسید کربن است. این واکنش در حضور یک کاتالیزور مانند کاتالیزور نیکل انجام می شود.
واکنش سنتز اوره از آمونیاک و دی اکسید کربن
2 NH₃ + CO₂ → (NH₂)₂CO
در این واکنش، آمونیاک و دی اکسید کربن در حضور کاتالیزور نیکل با هم واکنش داده و اوره تولید می کنند. این واکنش در دمای 180-220 درجه سانتیگراد و فشار 100-200 اتمسفر انجام می شود.
واکنش سنتز اوره از آمونیاک و هیدروژن سولفور
2 NH₃ + H₂S → (NH₂)₂CO + H₂O
در این واکنش، آمونیاک و هیدروژن سولفور در حضور کاتالیزور نیکل با هم واکنش داده و اوره تولید می کنند. این واکنش در دمای 200-250 درجه سانتیگراد و فشار 100-200 اتمسفر انجام می شود.
روش صنعتی تولید اوره
در روش صنعتی تولید اوره، از واکنش آمونیاک و دی اکسید کربن استفاده می شود. این واکنش در یک مبدل واکنشی انجام می شود که در آن آمونیاک و دی اکسید کربن با هم مخلوط می شوند و در حضور کاتالیزور نیکل با هم واکنش داده و اوره تولید می کنند.
اوره تولید شده در مبدل واکنشی، به یک برج جذب فرستاده می شود. در این برج، اوره از گازهای واکنشی جدا شده و به صورت محلول در آب جمع می شود. محلول اوره سپس از برج جذب خارج شده و به یک برج تبخیر فرستاده می شود. در این برج، محلول اوره تبخیر شده و به صورت جامد اوره جمع می شود.
اوره تولید شده در برج تبخیر، بسته بندی شده و به بازار عرضه می شود.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی اوره
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| فرمول شیمیایی | CO(NH₂)₂ |
| جرم مولی | ۶۰٫۰۶ گرم بر مول |
| نقطه ذوب | ۱۳۳ درجه سانتیگراد |
| نقطه جوش | ۲۳۴ درجه سانتیگراد |
| چگالی | ۱٫۳۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب |
| حلالیت در آب | بسیار محلول |
| حلالیت در سایر حلال‌ها | محلول در گلیسیرین و اتانول |
| pH | ۷ |
| اکسیداسیون | +۳ |
| کاهش | -۳ |
| پیوندهای شیمیایی | دو پیوند کووالانسی بین کربن و نیتروژن و دو پیوند هیدروژنی بین نیتروژن و اکسیژن |
اسامی مترادف اوره
این نام ها همگی مترادف اوره هستند. کاربامید، ایزو اوره، کاربامیدیک اسید و آمید از کربونیک اسید همگی فرمول شیمیایی CO(NH2)2 را دارند و به یک ماده شیمیایی واحد اشاره دارند.
کاربامید نام علمی اوره است. این نام از کلمه یونانی “کاربوس” به معنای “کربن” و “امیدا” به معنای “آمین” گرفته شده است.
ایزو اوره یک ترکیب شیمیایی مشابه اوره است که فرمول شیمیایی آن (NH2)2CO است. ایزو اوره یک ماده ناپایدار است و به سرعت به اوره تبدیل می شود.
کاربامیدیک اسید یک اسید ضعیف است که فرمول شیمیایی آن H2NCONH2 است. کاربامیدیک اسید می تواند از اوره در اثر هیدرولیز تولید شود.
آمید از کربونیک اسید یک نام دیگر برای اوره است که از نام علمی کربن دی اکسید (CO2) گرفته شده است. کربن دی اکسید می تواند با آمونیاک (NH3) ترکیب شود و اوره تولید کند.
این نام ها در کاربردهای مختلف ممکن است مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، نام “کاربامید” معمولاً در کاربردهای علمی و صنعتی استفاده می شود. نام “اوره” معمولاً در کاربردهای عمومی و تجاری استفاده می شود.
آیا اوره و ادرار یکسان هستند؟
خیر، اوره و ادرار یکسان نیستند. اوره یک ترکیب آلی است که در بدن پستانداران به عنوان محصول جانبی متابولیسم پروتئین‌ها تولید می‌شود
ادرار یک مایع زرد رنگ است که از کلیه‌ها تولید می‌شود. ادرار حاوی آب، اوره، نمک‌ها و سایر مواد زائد بدن است.
اوره تنها یکی از اجزای ادرار است. اجزای دیگر ادرار عبارتند از:
- آب
- نمک‌ها
- مواد زائد
- رنگدانه‌ها
مقدار اوره در ادرار با توجه به عوامل مختلفی مانند رژیم غذایی، میزان فعالیت بدنی و وضعیت سلامتی فرد متفاوت است.
بنابراین، اوره یک ماده است که در ادرار وجود دارد، اما ادرار تنها حاوی اوره نیست.
کاربردهای اوره
اوره یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی CO(NH₂)₂ است که دارای کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف است. برخی از کاربردهای اصلی اوره عبارتند از:
- کود شیمیایی: اوره یک منبع نیتروژن برای گیاهان است. اوره به‌عنوان کود شیمیایی در کشاورزی کاربرد دارد و می‌تواند به‌صورت محلول یا جامد استفاده شود. اوره به دلیل بالا بودن درصد نیتروژن، یکی از کودهای شیمیایی پرمصرف در جهان است.
- صنعت: اوره در صنعت برای تولید سایر مواد شیمیایی مانند پلی‌اکریلیک‌ها، رزین‌های اوره فرمالدهید و انواع پلاستیک‌ها استفاده می‌شود. اوره همچنین به‌عنوان یک حلال و یک معرف شیمیایی نیز استفاده می‌شود.
- داروسازی: اوره به‌عنوان مادهٔ اولیه در تولید برخی داروها مانند داروهای ضد درد و ضد التهاب استفاده می‌شود.
- محصولات آرایشی و بهداشتی: اوره در محصولات آرایشی و بهداشتی مانند کرم‌های مرطوب‌کننده و لوسیون‌های بدن استفاده می‌شود. اوره می‌تواند به حفظ رطوبت پوست کمک کند و همچنین می‌تواند به لایه‌برداری پوست کمک کند.
از کاربردهای دیگر این ماده می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده از اوره دارویی در محصولات آرایشی و بهداشتی (کرم مرطوب کننده پوست، نرم‌کننده مو و شامپو و نیز موبرها)
- تولید رزین اوره فرمالدئید و فرمالدئید اوره ملامین و نیترات اوره
- در آتش خاموش کن‌ها به عنوان عامل مقاوم در برابر آتش
- به عنوان ماده مغذی مخمر برای تخمیر قندها به اتانول
- جایگزین ضدخوردگی برای نمک ضدیخ
- منبع غنی هیدروژن در سلول‌های سوختی
- کاهش آلاینده‌های اکسید نیتروژن
- به کار بردن اوره دارویی در محصولات سفیدکننده دندان
- به عنوان پروتئین مصنوعی
- رنگ آمیزی و چاپ پارچه
- تشخیص عملکرد کلیه‌ها
- در کشت غلات و پنبه
- مایع ظرفشویی
- جاذب رطوبت
- خوراک دام
- باغبانی
اوره در بدن:
تولید اوره در بدن:اوره در کبد تولید می شود. کبد آمونیاک را که یک ماده زائد سمی است با کربن دی اکسید ترکیب می کند و اوره تولید می کند.
دفع اوره از بدن:اوره از طریق کلیه ها از بدن دفع می شود. کلیه ها اوره را از خون فیلتر کرده و آن را به ادرار منتقل می کنند.
اوره خون:میزان اوره در خون معمولاً در محدوده 20 تا 40 میلی گرم در دسی لیتر است. افزایش میزان اوره در خون می تواند نشانه ای از بیماری های کلیوی باشد.
کارکرد اوره دربدن:اوره یک ماده زائد است، اما عملکردهای دیگری نیز در بدن دارد. اوره می تواند به حفظ تعادل اسید و باز در بدن کمک کند. همچنین، اوره می تواند به عنوان یک منبع انرژی برای سلول ها استفاده شود.
تاثیر اوره بر روی پوست
ترکیب این ماده با نیتروژن در مقادیر محدود خاصیت اتصال به آب و لایه برداری ملایم برای پوست دارد.
این ماده می تواند باعث تحریک در مقادیر بیشتری شود ، اما همچنین می تواند پوست را به مقدار زیاد لایه برداری کند. اوره ممکن است باعث جذب بیشتر مواد آرایشی روی پوست شود.
موارد ایمنی مربوط به اوره
مانند هر ماده شیمیایی دیگری، اوره نیز باید با رعایت نکات ایمنی مورد استفاده قرار گیرد.
موارد ایمنی مربوط به اوره به شرح زیر است:
- اوره را باید در مکانی خشک و خنک و دور از دسترس کودکان و حیوانات خانگی نگهداری کرد.
- اوره را باید در ظروف در بسته نگهداری کرد تا از تماس آن با هوا و رطوبت جلوگیری شود.
- اوره را باید با استفاده از تجهیزات حفاظت فردی مناسب مانند دستکش، عینک ایمنی و ماسک تنفسی کار کرد.
- در صورت تماس اوره با پوست، باید بلافاصله ناحیه تماس را با آب و صابون شستشو داد.
- در صورت استنشاق اوره، باید فرد را به هوای تازه منتقل کرد و در صورت بروز علائمی مانند سرگیجه، تهوع یا استفراغ، باید به پزشک مراجعه کرد.
ترکیب کردن اوره با کودهای دیگر
اوره یک کود شیمیایی پرمصرف است که حاوی 46 درصد نیتروژن است. اوره یک منبع سریع نیتروژن برای گیاهان است و می تواند به رشد آنها کمک کند.
اوره را می توان با سایر کودها ترکیب کرد تا مزایای بیشتری برای گیاهان فراهم کند. برخی از کودهایی که می توان با اوره ترکیب کرد عبارتند از:
فسفات:فسفات یک ماده مغذی ضروری برای گیاهان است و به رشد ریشه ها، گلدهی و میوه دهی کمک می کند. ترکیب اوره با فسفات می تواند به افزایش رشد و عملکرد گیاهان کمک کند.
پتاسیم:پتاسیم یک ماده مغذی ضروری برای گیاهان است و به مقاومت گیاهان در برابر بیماری ها و آفات کمک می کند. ترکیب اوره با پتاسیم می تواند به افزایش مقاومت گیاهان در برابر شرایط نامساعد محیطی کمک کند.
عناصر ریز مغذی:عناصر ریز مغذی مانند آهن، روی، منگنز، مس و بور برای رشد و سلامت گیاهان ضروری هستند. ترکیب اوره با این عناصر ریز مغذی می تواند به بهبود رشد و عملکرد گیاهان کمک کند.
ترکیبات تجاری اوره
اوره را می توان به صورت خالص یا به صورت ترکیبی با سایر کودها خریداری کرد. برخی از ترکیبات تجاری اوره عبارتند از:
- اوره فسفات
- اوره پتاسیم
- اوره آهن
- اوره روی
- اوره منگنز
- اوره مس
- اوره بور
ترکیبات تجاری اوره می توانند گزینه مناسبی برای کشاورزان باشند. این ترکیبات آماده مصرف هستند و نیازی به مخلوط کردن با سایر کودها ندارند.
نحوه بسته بندی و ظروف نگهداری اوره
اوره معمولاً به صورت گرانول یا پودری بسته بندی می شود. گرانول های اوره معمولاً در کیسه های پلاستیکی یا کاغذی بسته بندی می شوند. پودر اوره معمولاً در کیسه های پلاستیکی، بشکه های فلزی یا سطل های پلاستیکی بسته بندی می شود.
ظرف های نگهداری اوره باید در برابر نفوذ هوا و رطوبت مقاوم باشند. همچنین، ظروف نگهداری اوره باید دارای برچسبی باشند که حاوی اطلاعات مربوط به اوره مانند نام، فرمول شیمیایی، خطرات احتمالی و تاریخ انقضا باشد.
شرایط نگهداری اوره
اوره را باید در مکانی خشک و خنک و دور از دسترس کودکان و حیوانات خانگی نگهداری کرد. دمای مناسب برای نگهداری اوره 10 تا 30 درجه سانتیگراد است. اوره را نباید در معرض نور مستقیم خورشید قرار داد.
موارد احتیاطی در هنگام حمل و نقل اوره
اوره را باید با احتیاط حمل و نقل کرد. اوره را باید در ظروف در بسته و در دمای مناسب حمل کرد. همچنین، باید از تماس اوره با هوا و رطوبت جلوگیری کرد.
بازار خرید و فروش اوره
بازار خرید و فروش اوره یک بازار بزرگ و پررونق است. این بازار شامل تولیدکنندگان، توزیع کنندگان، کشاورزان، صنایع و سایر مصرف کنندگان اوره می شود.
تولیدکنندگان اوره عمدتاً در کشورهای صنعتی مانند چین، هند، روسیه و ایالات متحده آمریکا قرار دارند. این تولیدکنندگان اوره را از طریق فرآیندهای مختلفی تولید می کنند. یکی از رایج ترین فرآیندهای تولید اوره، فرآیند هابر-بوش است که در آن آمونیاک و کربن دی اکسید با هم ترکیب می شوند و اوره تولید می کنند.
توزیع کنندگان اوره وظیفه انتقال اوره از تولیدکنندگان به مصرف کنندگان را بر عهده دارند. این توزیع کنندگان عمدتاً شرکت های تجاری هستند که به صورت عمده اوره را خریداری می کنند و آن را به مصرف کنندگان خرده فروشی یا صنایع می فروشند.
کشاورزان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان اوره هستند. اوره یک منبع مهم نیتروژن برای گیاهان است و به رشد آنها کمک می کند. کشاورزان اوره را به صورت عمده از توزیع کنندگان اوره خریداری می کنند و آن را در مزارع خود استفاده می کنند.
بزرگترین تولید کنندگان اوره در جهان
چین بزرگترین تولیدکننده اوره در جهان است و حدود 40 درصد از کل تولید اوره در جهان را به خود اختصاص می دهد. هند دومین تولیدکننده بزرگ اوره در جهان است و حدود 28 درصد از کل تولید اوره در جهان را به خود اختصاص می دهد. روسیه سومین تولیدکننده بزرگ اوره در جهان است و حدود 9 درصد از کل تولید اوره در جهان را به خود اختصاص می دهد.
تولید اوره در جهان در سال های اخیر به طور پیوسته در حال افزایش بوده است. این افزایش تولید به دلیل افزایش تقاضا برای اوره به دلیل افزایش جمعیت جهان و افزایش نیاز به کودهای شیمیایی برای تولید محصولات کشاورزی است.
ایران نیز یکی از تولیدکنندگان بزرگ اوره در جهان است. ایران در سال 2023 حدود 12 میلیون تن اوره تولید کرد که حدود 3 درصد از کل تولید اوره در جهان را به خود اختصاص می دهد.
تولید اوره در ایران عمدتاً توسط شرکت های پتروشیمی انجام می شود. شرکت های پتروشیمی ایران از گاز طبیعی به عنوان خوراک برای تولید اوره استفاده می کنند.
روش های دفع اوره
اوره یک ماده شیمیایی غیر سمی است که به طور گسترده در کشاورزی، صنعت و داروسازی کاربرد دارد. اوره یک ماده زائد طبیعی است که در بدن انسان و حیوانات نیز تولید می شود.
اوره را می توان با روش های مختلفی دفع کرد.
- دفن در زمین:اوره را می توان در زمین های کشاورزی یا زمین های مخصوص دفن زباله دفن کرد.
- سوزاندن:اوره را می توان در کوره های مخصوص سوزانده و به دی اکسید کربن و بخار آب تبدیل کرد.
- تبدیل به کود:اوره را می توان به کود تبدیل کرد. اوره یک منبع نیتروژن برای گیاهان است و می تواند به رشد آنها کمک کند.
- تبدیل به سوخت:اوره می تواند به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی استفاده شود.
- تبدیل به مواد شیمیایی دیگر:اوره را می توان به مواد شیمیایی دیگر مانند پلی اورتان و رزین های اوره فرمالدهید تبدیل کرد.
