Urea57-13-6
Sifat kimia
- Urea, juga disebut karbamida (karena merupakan diamida asam karbonat), adalah senyawa organik dengan rumus kimia CO (NH2)2. Amida ini memiliki dua gugus amino (–NH2) bergabung dengan gugus fungsional karbonil (–C(=O)–). Dengan demikian amida asam karbatat yang paling sederhana.
- Urea dapat bereaksi dengan asam untuk membentuk garam. Ini memiliki hidrolisis. Ini dapat mengalami reaksi kondensasi pada suhu tinggi untuk membentuk biuret, triuret dan asam sianurat.
- Urea dapat terhidrolisis untuk membentuk amonia dan karbon dioksida di bawah aksi asam, alkali dan enzim (asam dan alkali perlu dipanaskan).
- Urea stabil pada suhu dan tekanan kamar. Tidak stabil untuk dipanaskan dan akan deaminat membentuk biuret saat dipanaskan hingga 150 ~ 160 °C. Tembaga sulfat dan biuret bereaksi membentuk warna ungu, yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi urea [3]. Jika dipanaskan dengan cepat, itu akan deaminat dan trimerisasi untuk membentuk senyawa cincin enam anggota asam sianurat. (Mekanisme: pertama deaminat untuk membentuk asam isoyanat (HN=C=O), kemudian trimerisasi.)
- Ini dapat bereaksi dengan asetil klorida atau anhidrida asetat untuk membentuk asetilure dan diasetil urea.
- Ini bereaksi dengan dietil malonat di bawah aksi natrium etoksida untuk membentuk malonil urea (juga dikenal sebagai asam barbiturat, karena memiliki keasaman tertentu).
- 00:58
- Resin urea-formaldehida: Resin yang dihasilkan oleh reaksi urea dan formaldehida
- Di bawah aksi katalis alkali seperti air amonia, ia dapat bereaksi dengan formaldehida dan mengembun menjadi resin urea-formaldehida.
Menggunakan
- Pertanian: Lebih dari 90% produksi industri urea dunia ditujukan untuk digunakan sebagai pupuk pelepas nitrogen.
- Resin: Urea adalah bahan baku untuk pembuatan resin berbasis formaldehida, seperti UF, MUF, dan MUPF, yang digunakan terutama pada panel berbahan dasar kayu, misalnya, papan partikel, papan serat, OSB, dan kayu lapis.
- Bahan peledak: Urea dapat digunakan dalam reaksi dengan asam nitrat untuk membuat urea nitrat, bahan peledak tinggi yang digunakan secara industri dan sebagai bagian dari beberapa alat peledak improvisasi.
- Sistem mobil: Urea digunakan dalam reaksi Reduksi Non-Katalitik Selektif (SNCR) dan Reduksi Katalitik Selektif (SCR) untuk mengurangi polutan NOx dalam gas buang dari pembakaran dari mesin diesel, bahan bakar ganda, dan gas alam pembakaran ramping.
- Banyak kegunaan lainnya.
Metode persiapan
Metode
kalsium sianamida Urea diproduksi secara industri menggunakan kalsium sianamida sebagai bahan baku. Di bawah aksi asam sulfat, kalsium sianamida menghasilkan sianamida, yang kemudian bereaksi dengan air untuk menghasilkan urea. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut
Namun, belum diterapkan dalam skala besar secara industri karena kesulitan dalam mendapatkan bahan baku, toksisitas, kesulitan dalam mengendalikan kondisi reaksi, dan ekonomi yang tidak masuk akal.
Metode
CO2Pada tahun 1922, pabrik Farben Oppau Jerman membangun perangkat industri pertama di dunia untuk memproduksi urea menggunakan amonia dan karbon dioksida sebagai bahan baku, yang merupakan dasar dari teknologi produksi urea modern. Dalam industri, urea disiapkan di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi menggunakan karbon dioksida dan amonia cair sebagai bahan baku. Persamaan kimianya adalah sebagai berikut
Karena keunggulan ketersediaan bahan baku yang mudah, tingkat pemanfaatan atom yang tinggi, konsentrasi produk yang tinggi, kondisi reaksi yang dapat dikendalikan dan aliran proses yang sederhana, metode ini saat ini banyak digunakan di dunia untuk menyiapkan urea secara langsung menggunakan amonia dan karbon dioksida.
Proses persiapan urea menggunakan karbon dioksida sebagai bahan baku dapat dibagi menjadi metode sirkulasi penuh larutan berair, metode pengupasan karbon dioksida dan metode pengupasan amonia. Biaya metode pengupasan penuh larutan berair relatif tinggi. Metode pengupasan karbon dioksida memiliki peralatan yang lebih sedikit, proses yang lebih sederhana, dan konsumsi energi yang lebih rendah daripada yang pertama. Dibandingkan dengan metode pengupasan amonia, ia memiliki keunggulan tekanan pengupasan yang lebih rendah dan efisiensi pengupasan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, dalam beberapa tahun terakhir, sebagian besar pabrik urea baru dan renovasi pabrik urea skala besar telah mengadopsi proses ini.
Properti
Rumus kimia | CO (NH2)2 |
Massa molar | 60,06 g/mol |
Rupa | Putih padat |
Kepadatan | 1,32 g/cm3 |
Titik leleh | 133 hingga 135 °C (271 hingga 275 °F; 406 hingga 408 K) |
Titik didih | menguraikan |
Kelarutan dalam air | 545 g/L (pada 25 °C) |
Kelarutan | 500 g/L gliserol 50 g/L etanol ~4 g/L asetonitil |
Dasaritas (pKb) | 13.9 |
Asam konjugat | Uronium |
Kerentanan magnetik (χ) | −33,4·10−6 sentimeter3/Mol |