ما هي اليوريا

قد تكون غير مطلع على مفهوم اليوريا، ولكنها موجودة في البول والأسمدة وحتى بعض الأدوية، وسوف يتم مناقشة كيمياء اليوريا واستخداماتها الشائعة في هذه المقالة .

تعريف اليوريا

يمكن استخدام مادة اليوريا المتعددة الاستخدامات في العديد من الأشياء، بما في ذلك كريمات الوجه، والأسمدة، والألياف المرنة التي تستخدم لتقليل الانبعاثات من محركات الديزل، ويستخدمها أيضا جسم الإنسان للتخلص من الأمونيا السامة. تعرف هذه المادة أحيانا باسم الكرباميد وهي مركب صلب يحتوي على النيتروجين .

هيكل اليوريا

اليوريا تعرف أيضا بالكرباميد لأنها تحتوي على مجموعات معينة. في مجال الكيمياء، ترتبط بعض العناصر معا وتشار إليها بمجموعات. في اليوريا، هناك مجموعة كاربونيل مرتبطة بمجموعتي الأميد. الآن يمكنك أن ترى كيف يتكون اسم الكرباميد من مجموعة كاربوكسيل ومجموعة أميد. مجموعة الكاربونيل هي ذرة كربون مرتبطة ترابطا مزدوجا بذرة أكسجين، ومجموعة الأميد في اليوريا تحتوي على نيتروجين مرتبط بذرتي هيدروجين. لمعرفة الصيغة، يجب أن تحسب عدد الذرات في اليوريا

1  كربون
4  هيدروجين
2  نيتروجين
1  أكسجين

لكتابة الصيغة ، فستكون كالتالي : CH4N2O

خصائص اليوريا

معرفنا حتى الآن أن اليوريا هي مادة كيميائية متعددة الاستخدامات، تحتوي على مجموعتين من الأميدات ومجموعة من الكربونيل، وتتمتع بخصائص أخرى بما في ذلك:

1- صلبة
2- عديمة الرائحة .
غالبًا ما تكون بيضاء أو عديمة اللون .
4- بلورية .
5- تذوب بسهولة في الماء .
6- تشير المادة إلى وجود مركب عضوي (يحتوي على الكربون)

استخدامات اليوريا

لنبدأ بوظيفة اليوريا في جسم الإنسان، حيث تستخدم أجسامنا اليوريا لإزالة منتجات البروتينات المتحللة، فعندما يتم تفكيك البروتينات في الجسم، يتحولون إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والأمونيا. ويعد الأمونيا ساما ويسبب تدمير الخلايا، لذلك يجب أن يحول الجسم الأمونيا إلى شيء أقل سمية. ومن خلال الكيمياء، يحول الكبد الأمونيا إلى اليوريا، والتي يمكن نقلها بأمان إلى الكلى وإزالتها من خلال البول .

لكن اليوريا لها استخدامات مهمة أخرى أيضًا، حيث يتم تصنيعها عن طريق تعريض الأمونيا وثاني أكسيد الكربون لدرجات الحرارة العالية والضغوط، ويتم تصنيع اليوريا أكثر من أي مركب عضوي آخر ، وشهرتها ترجع إلى أنها تستخدم في الأسمدة ، مع 90 % من اليوريا المنتجة للأسمدة، وتعتبر اليوريا رخيصة نسبياً ، وتحتوي على الكثير من النيتروجين ، وهي سهلة النقل ، مما يجعلها سمادًا شائعًا جدًا، لكن هناك المزيد، حيث يمكن استخدام اليوريا في محركات الديزل للحد من انبعاثات أكسيد النيتروز (أكسيد النيتروز هو أحد الملوثات)، وفي الواقع ، عندما يتم حقن اليوريا في السيارة ، يتم تقليل إطلاق أكسيد النيتروز بنسبة 80 % .

أين توجد اليوريا

تتألف اليوريا من الكربون والنيتروجين والأكسجين، ويمكن العثور عليها في البول والعرق والدم والحليب في الثدييات، وفي شكلها الأكثر تركيزا هي البول. واليوريا عبارة عن مركب بلوري، ويتراوح محتوى النيتروجين فيها عند الجفاف دائما بين 46% وأعلى. ويتم تصنيع حوالي مليون رطل من اليوريا في الولايات المتحدة كل عام، ومعظمها مخصص للاستخدام كأسمدة بسبب احتوائها العالي على النيتروجين، كما أنها قابلة للذوبان في الماء. وتستخدم اليوريا أيضا في تغذية الحيوانات، وفي بعض اللدائن والمواد اللاصقة، والمكونات المتفجرة والمنتجات التجارية .

دورة اليوريا

تبدأ دورة اليوريا بالإخلال في الكبد، حيث يخترق الأحماض الأمينية ليصنع الأمونيا، وهي سامة عالية وستكون مميتة إذا تراكمت في الجسم. ولكن المزايا، أن الجزيئات الحاملة والإنزيمات في الكبد تحول الأمونيا بسرعة إلى اليوريا. وتتألف دورة اليوريا من جزيئين من الأمونيا وجزيء واحد من ثاني أكسيد الكربون، ويتم إنتاج جزيء واحد من اليوريا مع إعادة توليد جزيء واحد من الأورنيثين لبدء الدورة مرة أخرى .