Молекулярная масса мочевины


Молекулярная масса мочевины

Мочевиной CO(NO2)2 называется амид угольной кислоты. Представляет собой бесцветные кристаллы, не имеющие запаха. Технический продукт выглядит как белые или желтые кристаллы. Азота в чистой мочевине содержится около 46,2%.

Некоторые свойства мочевины:


Молекулярный вес 60,06
Удельный вес при 20° кал/г*град, г/см3 1,335
Насыпной вес, г/см3 0,52 – 0,64 (в зависимости от влажности)
Температура плавления, °С 132,4
Удельная теплоёмкость при 20° кал/г*град 0,321
Теплота образования CO(NH2)2 (тв) из элементов, ккал/г*мол 79,8
Теплота плавления, кал/г 57,8

Хорошо растворима в воде, при повышении температуры растворимость увеличивается. При нагревании водных растворов мочевины выше 80° начинается процесс гидратации (связывание воды химическими веществами) и переход в карбамат аммония:

CO(NH2)2 + H2O = NH2 – CO – ONH4

Незначительно, гидратация происходит и при более низких температурах. При температуре 130° карбамид в водном растворе диссоциирует на углекислоту и аммиак. Если нагревать выше 150°, при атмосферном давлении, происходит разложение на двуокись углерода, аммиак, биурет NH(CONH2)2 и другие вещества.

Соединение, образующееся с аммиаком — CO(NH2)2*NH3, содержащит 77,9% мочевины и 22,1% аммиака (может существовать только в растворах). В аммиаке легко растворяется, растворимость значительно увеличивается с повышением температуры. При температуре выше 30* в воде карбамид растворяется хуже, чем в аммиаке.

Ниже приведены реакции кислот с карбамидом; образуются солеобразные соединения:

  • Нитрат мочевины. CO(NH2)2*HNO3; темп.пл 163° ; в воде маслорастворим;
  • Фосфат мочевины CO(NH2)2*H3PO4 ; темп. пл. 117,5° в воде хорошо растворим.

Также образуются с карбамидом комплексные соли; очень интересны соединения, оба компонента которых удобрительные:

  1. Ca(NO3)2*4CO(NH2)2  (с нитратом кальция);
  2. NH4Cl*CO(NH2)2 (с хлоридом аммония).

Интересный факт: Пищевая добавка – E927b —  это карбамид. Применяется для производства жевательной резинки.

Синтез мочевины

Прежде чем углубиться в агрохимию, кратко рассмотрим основной метод синтеза– прямой: из двуокиси углерода и аммиака.

5468648648

Синтез двуокиси углерода и аммиака двустадийный:

  • Происходит соединение реагентов и образуется карбамат аммония:

2NH3 + CO2 – NH2 – CO – ONH4 + 38000 кал

  • Карбамат аммония превращается в мочевину, отщепляя воду:

NH2 – CO – ONH4 – NH2CONH2 + H2) – 6800 кал

Основным условием для проведения процесса синтеза —  наличие в жидкой фазе карбамата аммония (темп. пл. 145*-150*), иначе синтез в твердой фазе протекает очень медленно.

Агрохимические свойства

Мочевина —  высококонцентрированное, безбалластное азотное минеральное удобрение. В  нём содержится 46,2% азота в амидной форме, агрономически эффективное удобрение. Отличается целым рядом ценных качеств:


  1. Большая концентрация азота сочетается с легкой растворимостью в воде, однако опасность вымывания в нижние почвенные горизонты невелика;
  2. Большая подвижность сочетается с медленной разложимостью в почве;
  3. По содержанию азота мочевина (100 кг) равноценна натриевой селитре (300кг) или сульфату аммония (225 кг);
  4. Мочевина оказывает значительно меньший подкисляющий эффект, чем сульфат аммония;
  5. На кислых легких почвах (супесчаных и песчаных) мочевина заметно лучше, чем аммиачная селитра;
  6. Отсутствие Cl и SO4 благоприятно влияет на скорость нитрификации в почве;5468468468
  7. Немалые прибавки урожая обеспечиваются на орошаемых землях;
  8. Обладает благоприятными свойствами для внекорневой подкормки.

Вместе с благоприятным действием, бывают случаи слабого воздействия:

Главная причина – это то, какие превращения мочевины происходят в почве. Когда среда щелочная, карбамат аммония достаточно быстро разлагается на С02 и аммиак. В тесном контакте с ростками,  наблюдается вредное влияние аммиака. На щелочных почвах отрицательное воздействие сказывается наиболее резко. Страдают также наиболее уязвимые растения. Но если вносить мочевину заблаговременно, данный неблагоприятный эффект должен устраняться.


Также важно вносить карбамид заблаговременно, так как при его грануляции образуется  биурет, который может нанести вред растениям. Если содержание биурета превышает 3%, то растения будут угнетаться. Внося удобрение за 10-15 дней до посева, данная проблема устраняется (биурет успевает разложиться).

Нежелательно вносить мочевину, когда в непосредственном  контакте с семенами будут большие концентрации удобрения, так как аммиак может оказывать вредное воздействие. Конечно, все зависит от особенностей  корневой системы растения. При развитой системе, мочковатой, с придаточными корнями, вредное воздействие не так ощутимо. Например, у свёклы есть только один корень (стержневой), и его отмирание приводит к гибели всего растения.

Однако, исследования показали, что при внесении калийных удобрений в тесном контакте (не равномерное распределение, а непосредственно рядом с мочевиной) отрицательный эффект устраняется, а эффективность действия удобрений увеличивается. Локализация полной комбинации удобрений (NPK) возле высеваемых семян, дает заметное преимущество перед обычным равномерным распределением удобрений по всей почвенной массе.

При низком значении фермента уреазы в почве, что бывает крайне редко, мочевина даёт низкие результаты. Тогда необходимо внесение соответствующих органических удобрений.

Выводы:


  • Подкисляющее влияние на почву более слабое, чем у сульфата аммония и остальных балластных аммиачных удобрений;
  • На легких кислых почвах — эффективная форма азота для растений, чувствительных к повышенной кислотности;
  • При большой концентрации удобрения вблизи высеваемых семян резкое понижение всхожести. Внесение в тесном контакте калийных удобрений устраняет отрицательное влияние;
  • Местное внесение мочевины вместе с полной комбинацией NPK даёт лучшие результаты, чем равномерное распределение;
  • При низком значении фермента уреазы в почве необходимо внесении органических удобрений.

Применение для овощных, плодово-ягодных и декоративных культур

Даёт хорошие результаты при удобрении всех сельскохозяйственных культур, и особенно удачно можно её использовать в растворах для внекорневой подкормки плодово-ягодных, овощных и цветочных растений.

54688668446

Пригодна для всех приемов и сроков внесения:

  1. Основной (до посева). На открытом воздухе аммиак испаряется, для того, чтобы избежать его потерь, удобрение следует сразу заделывать в почву. Для предотвращения потерь азота путем улетучивания аммиака при минерализации мочевины рекомендуется заделывать в почву на глубину не менее 3-4 см, за исключением орошаемых условий, где она вносится перед поливом.

  2. Припосевной (во время посева). Между удобрением и семенами обязательно должна быть прослойка почвы. Лучше применять в тесном контакте с калийным удобрением.
  3. Подкормка (во время вегетации растений).
  4. Внекорневая подкормка растений. Внекорневые подкормки проводят ручным опрыскивателем в утреннее или вечернее время. Раствор мочевины не обжигает листья (менее 5%), в отличие от аммиачной селитры.

Нормы внесения

Дозы внесения или инструкция по применению (на 100 м²):

  • Для основного внесения  под овощные,  под картофель, для огурцов, под чеснок, помидоры, плодово-ягодные и цветочные культуры, клубнику, розы и т.д. – 1,30 – 2,00 кг;
  • Для подкормок овощных, цветов и др. 0,30-0,40 кг; плодово-ягодных культур – 0,40-0,70 кг;
  • Для обычной подкормки раствором берут 35-65 г мочевины на 10 л воды при распределении раствора на 10 м²;
  • Для внекорневой подкормки в огороде применяют 0,5-1%- ные растворы (50-100 г мочевины на 10 л воды) при распределении раствора на 100-200 м2. Можно применять и для комнатных цветов и растений, делают такие же 0,5-1% растворы (5-10г на 1л воды), и вносят в расчёте 10-15 мл раствора на растение.

Борьба с вредителями

Если нет желания применять ядохимикаты, мочевину можно использовать для борьбы с вредителями. Когда устанавливается температура воздуха +5 °С , но почки ещё не пробудились, производят опрыскивание раствором мочевины (50-70 г на 1 л воды). Это хороший способ избавиться от зимующих вредителей.  Данную обработку можно делать, если в прошлом году наблюдалось много вредителей. Не следует делать раствор слишком высокой концентрации более 100 г на 1 л, так как даже раствор при такой высокой концентрации может обжигать листья.

Видео: весеннее опрыскивание деревьев раствором карбамида

Важно знать!

  1. При хранении следует тщательно оберегать от влаги, так как мочевина сильно увлажняется;
  2. Смешивание карбамида с другими удобрениями возможно только в том случае, если они сухие, и лишь перед рассевом, так как он увеличивает гигроскопичность смеси;
  3. При смешивании с суперфосфатом необходимо нейтрализовать кислотность суперфосфата мелом, доломитом или другими подобными веществами;
  4. Содержание в составе биурета в гранулированной форме не должно превышать 3 %.

Стоимость

Средняя цена за 1 кг мочевины (карбамида) около 39 р., т.е. 1 кг чистого азота обойдётся в 84 р.

Плюсы и минусы использования мочевины как удобрения

Положительные стороны:

«+»     — ценное свойство, но присуще многим

«++»   — ценное свойство, присуще немногим, но неуникальное

«+++» — ценнейшее свойство, уникальное


  • «+» Азот мочевины очень легко усваивается растениями и по усвояемости равноценен азоту, содержащемуся в сульфате и фосфатах аммония;
  • «+++» По отзывам людей и научным исследованиям преимущество мочевины перед другими многими азотными удобрениями в возможности проведения эффективной внекорневой подкормки, так как она не вызывает ожоги листьев;
  • «++» Эффективна на кислых и легких почвах для растений чувствительных к повышению кислотности;
  • «++» Эффективна на орошаемых почвах.

Отрицательные моменты:

«-»   — отрицательное свойство, но присуще многим

«—»  — отрицательное свойство, присуще немногим, но неуникальное

«—» — сильно отрицательное свойство, уникальное

  • «-» При низких значениях уреазы в почве (редко) даёт низкие результаты (требуется применение органических удобрений);
  • «—»При большой концентрации удобрения вблизи высеваемых семян резкое понижение всхожести (требуется применение калийных удобрений в комплексе или создание почвенной прослойки);
  • «-» Чувствительна к условиям хранения (необходимо оберегать от влаги).

Источник: udobreniya.info


Карбамид (мочевина) — минеральное удобрение с амидной формой азота. Это самое распространенное в мире высококонцентрированное азотное удобрение (46,3 %) .

Карбамид (мочевина) является высокоэффективным минеральным удобрением. В настоящее время в России производится два вида этого продукта: карбамид марки А и карбамид марки Б.

Карбамид марки А применяется в различных отраслях промышленности (преимущественно — в химии пластмасс и бытовой химии) при изготовлении клея, смол, пластмасс.

Карбамид марки Б пользуется огромным спросом в сельском хозяйстве, используется в животноводстве в качестве кормовой добавки.

Он относится к классу минеральных азотных удобрений, может применяться для всех видов выращиваемых сельскохозяйственных культур на любых почвах.

Если сравнивать карбамид марки Б с другими видами минеральных удобрений, то это вещество содержит самый высокий процент азота и позволяет значительно повысить урожаи.

Удельный вес мочевины в производстве азотных удобрений в России составляет 29 – 32 %.

Формула карбамида

Химическая формула — H2N-CO-NH2

Структурная формула

Молекулярная масса мочевины

Модель молекулы карбамида


Молекулярная масса мочевины

Состав карбамида

Молекулярная масса мочевины

Молекулярная масса – 60,06.

Физические свойства карбамида

Карбамид (в чистом виде) диамид угольной кислоты, представляет  собой бесцветные кристаллы без запаха. Температура плавления вещества составляет 132,70C, он легко растворяется в полярных растворителях (воде, спирте, жидком аммиаке, сернистом ангидриде), при снижении полярности растворителя растворимость падает.

Карбамид нерастворим в неполярных растворителях (алканах, хлороформе). При нормальных условиях пожаро- и взрывобезопасен, не горюч.

Карбамид (удобрение)

Выпускается в гранулированном виде, белые гранулы с желтоватым или сероватым оттенком,  размером от 1 до 4 мм.

Гранулированная мочевина обладает отличными физическими характеристиками: не слеживается, сохраняет хорошую рассеиваемость. Применяется под все сельскохозяйственные культуры в виде раствора, как для основного внесения, так и для некорневой подкормки.

В последнее время появилась мочевина в таблетированной форме, более удобная для хранения удобрения (из-за оболочки не происходит испарений азота). Таблетки мочевины покрыты слоем плохо растворимого вещества. Благодаря этому замедляется процесс взаимодействия компонентов подкормки с землей и в растениях концентрация нитратов остается в пределах нормы.

Молекулярная масса мочевины

Карбамид используется для корневых и внекорневых подкормок, а также для борьбы с вредителями и болезнями.

Мочевина, в отличие от других азотистых удобрений, имеет высокую концентрацию активных веществ. В результате контакта с микроорганизмами, которые содержатся в грунте, мочевина трансформируется в аммиачную форму азота, а затем в нитратную.

Мочевина наиболее эффективно применять в жидком виде, в этом случае активные химические вещества не обжигают листья.

Химические свойства карбамида

При нагревании до 150°C и выше мочевина превращается в NH4NCO, затем NH3 и CO2, биурет, циануровую кислоту.

В разбавленных растворах при 200°C возможен полный гидролиз мочевины с образованием NH3 и CO2.

Источник: himija-online.ru

СТРУКТУРА


структура мочевиныКристаллическая решетка тетрагональная (а = 0,566 нм, b= 0,4712 нм, c = 2); претерпевает полиморфные превращения. В комплексе находится шесть молекул мочевины в гексагональной ячейке. Изучение чистых кристаллов мочевины показывает, что они принадлежат к тетрагональной системе и имеют плотную упаковку без каких бы то ни было каналов или свободного пространства, в котором могли бы быть заключены другие молекулы. Таким образом, в процессе комплексообразования наблюдается изменение кристаллической структуры с тетрагональной на гексагональную.

СВОЙСТВА


мочевинаМочевина (карбамид) в чистом виде – бесцветные кристаллы без запаха.
Растворимость в воде (в 100 г): при +20°C – 51,8 г, при +60°C – 71,7 г, при +120 °C – 95,0 г.
Карбамид растворим в метаноле, этаноле, изопропаноле, изобутаноле, этилацитате, не растворим в хлороформе. Мочевина способна образовывать соединения с включением неорганических веществ и с органическими веществами.
Температура плавления – +132,7°C.
Плотность при +25°C – 1330 кг/м3
При нагревании до 150°C и выше карбамид превращается в NH4NCO, затем NH3 и CO2, биурет, циануровую кислоту.
В разбавленных растворах при 200°C возможен полный гидролиз мочевины с образованием NH3 и CO2.
Карбамид (удобрение) – бесцветные гранулы размером от 1 до 4 мм. Массовая доля азота в пересчете на сухое вещество – 46,2 %.
Массовая доля биурета не должна превышать 1,4 %.
Массовая доля воды по методу высушивания – не более 0,3 %.
Рассыпчатость – не менее 100 %.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ


мочевинаМочевина синтезируется в теле многих организмов как часть цикла мочевины, или от окисления аминокислот или от аммиака. В этом цикле группы аминопласта, пожертвованные аммиаком и L-аспартатом, преобразованы в мочевину, в то время как L-ornithine, citrulline, L-argininosuccinate и L-аргинин действуют как промежуточные звенья.

Для использования в промышленности мочевина произведена из синтетического аммиака и углекислого газа. Поскольку большие количества углекислого газа произведены во время производственного процесса аммиака как побочный продукт от углеводородов (преобладающе природный газ, менее часто нефтяные производные), или иногда от угля, заводы мочевины почти всегда располагаются смежные с местом, где аммиак произведен. Хотя природный газ является и самым экономичным и наиболее широко доступное сырье для промышленности завода аммиака, заводы, используя его не производят вполне столько углекислого газа из процесса, сколько необходим, чтобы преобразовать их всю продукцию аммиака в мочевину.

ПРИМЕНЕНИЕ


мочевинаБольше чем 90% мирового промышленного производства мочевины предназначены для использования в качестве удобрения выпуска азота. У мочевины есть самое высокое содержание азота всех твердых азотных широко использующихся удобрений.
Мочевина — сырье для изготовления двух главных классов материалов: смолы формальдегида мочевины и формальдегид меламина мочевины используются в морской фанере.

Мочевина может использоваться, чтобы сделать нитрат мочевины, взрывчатое вещество, которое используется промышленно и в качестве части некоторых самодельных взрывных устройств. Это — стабилизатор в нитроклетчаточных взрывчатых веществах.

Мочевина используется в SNCR и реакциях SCR, чтобы уменьшить загрязнители в выхлопных газах от сгорания от дизельного топлива, двойного топлива и двигателей природного газа скудного ожога.

Мочевина может также использоваться в качестве мочегонного средства. Как солончак, инъекция мочевины используется, чтобы выполнить аборт. Мочевина — главный компонент альтернативного лекарственного лечения, называемого терапией мочи. Содержащие мочевину сливки используются в качестве актуальных дерматологических продуктов, чтобы способствовать регидратации кожи. Мочевина 40% обозначена для псориаза, xerosis, онихомикоза, ихтиоза, экземы, кератоза, keratoderma, зерен и костных мозолей.


Мочевина (англ. Urea) — CO(NH2)2

Молекулярный вес 60.06 г/моль
Происхождение названия производное слово от греческого «oura», моча)
IMA статус утвержден в 1972

КЛАССИФИКАЦИЯ


Strunz (8-ое издание) 9/D.01-10
Nickel-Strunz (10-ое издание) 10.CA.35
Dana (8-ое издание) 50.4.6.1
Hey’s CIM Ref. 32.13

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Цвет минерала бесцветный, бледно-желтый, бледно-коричневый
Цвет черты желтовато-белый
Прозрачность полупрозрачный
Блеск нет
Спайность отсутствует
Плотность (измеренная) 1.33 г/см3
Радиоактивность (GRapi) 0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Тип одноосный (+)
Показатели преломления nω = 1.484 nε = 1.603
Максимальное двулучепреломление δ = 0.119
Оптический рельеф низкий
Плеохроизм не плеохроирует
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении не флюоресцентный

Источник: mineralpro.ru

Поведение в почве

Мочевина в почве растворяется почвенным раствором и под влиянием уробактерий, выделяющих уразу (пециальный фермент), за два-три дня аммонифицируется и превращается в углекислый аммоний:

CO(NH2)2 + 2H2O → (NH4)2CO3

Углекислый аммоний – соединение нестойкое, на воздухе разлагается, образуя бикарбонат аммония и аммиака:

(NH4)2CO3 → NH4HCO3 + NH3

По этой причине при внесении мочевины без заделки в почву в отсутствие осадков часть азота в виде аммиака теряется. Такие потери значительнее в почвах с нейтральной и щелочной реакцией.

Углекислый аммоний, заделанный в почву, подвергается гидролизу. При этом образуется бикарбонат аммония и гидроксид аммония:

(NH4)2CO3 + H2O → NH4HCO3 + NH4OH

Образующийся при внесении в почву карбомида аммоний поглощается коллоидной фракцией и постепенно усваивается растениями. Установлено, что мочевина может быть поглощена корнями и листьями растений без предварительного превращения. Но существует опасность вымывания из почвы мочевины, не прошедшей аммонификацию.

По мере процесса аммонификации мочевины происходит временное локальное подщелачивание почвы из-за гидролиза углекислого аммония. По истечении некоторого времени аммоний подвергается нитрификации, образуя кислоту и двигая реакцию в сторону подкисления:

2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O

2HNO2 + O2 → 2HNO3

Таким образом, карбамид является биологически кислым удобрением. Но после усвоения растениями азота из данного удобрения в почве не остается ни кислотных, ни щелочных остатков.[2]

Источник: www.pesticidy.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.