化工原料與中間體:
三聚氰胺: 主要用于制造MF樹脂,也用于阻燃劑、涂料、紙張?zhí)幚淼取?br />
水合肼: 重要的還原劑和化工中間體(用于發(fā)泡劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥)。
氰尿酸/異氰尿酸及其鹽類: 用作游泳池消毒劑的穩(wěn)定劑(氯穩(wěn)定劑)、漂白劑穩(wěn)定劑、阻燃劑中間體等。
發(fā)泡劑: 如偶氮二甲酰胺(ADC)的生產(chǎn)原料之一。
醫(yī)藥: 尿素軟膏(高濃度)用于治療魚鱗病、手足皸裂等皮膚?。ù龠M角質(zhì)層水合與脫落)。某些劑(如尿素本身在特定情況下有滲透性作用)和鎮(zhèn)靜催眠藥(如烏拉坦/氨甲酸乙酯,可由尿素與乙醇反應制得)的原料或中間體。
化妝品: 較低濃度(<10%)作為保濕劑,存在于潤膚霜、護手霜、洗發(fā)水等中(具有吸濕性和角質(zhì)軟化作用)。
炸藥: 硝酸尿素(Urea Nitrate)是一種威力較大的炸藥(但安定性較差)。
關(guān)鍵物理性質(zhì):
外觀: 常溫常壓下為無色、無嗅的針狀或棱柱狀晶體。工業(yè)產(chǎn)品通常為白色顆粒或小圓珠(粒狀尿素)。
熔點: 132.7°C(常壓下)。加熱超過熔點時,尿素會分解。
溶解度: 極易溶于水,這是其作為肥料和工業(yè)原料的重要特性。溶解度隨溫度升高而顯著增加(20°C時約119g/100ml水,100°C時約733g/100ml水)。也溶于液氨、乙醇、苯,微溶于乙醚。
吸濕性: 固體尿素具有一定的吸濕性,相對濕度超過80%時吸濕性顯著增強,這對其儲存有重要影響。造粒和添加防結(jié)塊劑是改善儲存性的常用方法。
主要化學性質(zhì):
弱堿性: 其水溶液呈弱堿性(pH值約7-9),因為氨基能微弱地接受質(zhì)子。它能與強酸反應生成鹽(如硝酸尿素 CO(NH?)?·HNO?)。
水解: 在酸、堿或脲酶(一種廣泛存在于土壤和微生物中的酶)的催化下,尿素可水解生成氨和二氧化碳:
CO(NH?)? + H?O → 2NH? + CO?
這是尿素在土壤中轉(zhuǎn)化為植物可吸收氮形態(tài)的關(guān)鍵步驟,也是其潛在氨揮發(fā)損失的基礎(chǔ)。
核心優(yōu)勢:
含氮量高 (46%): 在所有常見的固體氮肥中高(硝酸銨34-35%,硫酸銨21%,氯化銨25%)。這意味著單位重量的尿素提供的氮素多,顯著降低了運輸、儲存和施用的成本。
物理性質(zhì)優(yōu)良: 顆粒均勻、強度好(產(chǎn)品)、易于儲存(防潮條件下)和機械化施用。
無副成分: 不含硫酸根、氯離子等可能對土壤或特定作物產(chǎn)生不良影響的離子,適用性廣泛。
原料來源廣泛: 基于合成氨,原料(天然氣、煤、空氣)相對充足。
施用與轉(zhuǎn)化:
尿素施入土壤后,不能直接被植物大量吸收。它需要經(jīng)過水解作用(主要由土壤微生物分泌的脲酶催化)轉(zhuǎn)化為銨離子(NH??)和碳酸氫根(HCO??):
CO(NH?)? + 2H?O + H? → 2NH?? + HCO??
生成的NH??可以被植物直接吸收利用,也可以進一步通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝酸根(NO??)供植物吸收。水解速率受土壤溫度、濕度、pH值和脲酶活性影響,通常在幾天到幾周內(nèi)完成。