Карбамид, или мочевина, является полным амидом карбаминовой кислоты. Как химическое соединение карбамид был открыт в 1773г. И. Руэллем.

Чистый карбамид представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, не имеющее запаха, кристаллы которого имеют форму длинных игл или ромбических призм. Выпускаемый промышленностью продукт может быть слабо окрашен в желтоватый или розоватый цвет, что объясняется присутствием примесей, в частности солей железа.

Чистый карбамид содержит 46.6% азота.

Карбамид хорошо растворяется в воде, спирте, и аммиаке. С повышением температуры растворимость карбамида в воде увеличивается. Выше 120⁰С в водном растворе карбамид разлагается на аммиак и диоксид углерода.

Карбамид обладает свойствами слабого основания. Растворимость карбамида в жидком аммиаке очень велика. При температуре ниже 46⁰С карбамид образует с жидким аммиаком комплексное соединение СО(NН₂)₂*NН₃ (22.1% N).

При нагревании водных растворов карбамида выше 80⁰С происходит его интенсивный гидролиз и карбамид превращается в карбамат аммония

СО(NН₂)₂ +Н₂О « NН₂ –СО –ОNН_4, (2.4.1)

который в свою очередь далее разлагается на аммиак и диоксид углерода

NН₂ –СО – ОNН₄ « 2NН₃ +СО₂ (2.4.2)

При более низких температурах гидролиз карбамида протекает с незначительной скоростью. В случае нагревания водных растворов карбамида, одновременно с гидролизом происходит термическое разложение карбамида с образованием биурета и выделением аммиака

2Н₂N – СО – NН₂ ®Н₂N-СО - NН – СО – NН₂ + NН₃ (2.4.3)

С формальдегидом карбамид взаимодействует, давая разнообразные высокомолекулярные соединения. Путем поликонденсации карбамида с формальдегидом в кислой среде получают специфические азотные удобрения, медленно отдающие азот. Они относятся к концентрированным азотным удобрениям, т.к. содержат до 40% азота.

В н.в. выпускается два сорта карбамида: кристаллический и гранулированный.

Кристаллический карбамид, в основном, предназначен для технических нужд, гранулированный используется главным образом как удобрение и азотсодержащая добавка к кормам жвачных животных.

Применение

Карбамид (мочевина) среди азотных удоб­рений занимает второе место по объему производства после аммиачной селитры. Рост производства карбамида обусловлен широкой сферой его применения в сельском хозяйстве. Он обладает большей устойчиво­стью к выщелачиванию по сравнению с другими азотными удобре­ниями, т.е. менее подвержен вымыванию из почвы.

Карбамид, содержащий до 46.5% азота, является концентрированным безбалластным удобрением. Азот карбамида легко усваивается растениями. Как удобрение карбамид имеет преимущества перед нитратом аммония – он не взрывоопасен, менее гигроско­пичен и не так сильно слеживается. Гигроскопическая точка карбамида при 20⁰С равна 80%. Однако, стоимость азота в карбамиде несколько больше его стоимости в нитрате аммония.

В почве карбамид под действием влаги сначала превращается в карбонат аммония, оказывающий нейтрализующее действие на кислую почву. Но далее ион аммония нитрифицируется, что приводит к подкислению почвы. Поэтому карбамид следует отнести к удобрениям с небольшой физиологической кислотностью.

Вредной примесью в карбамиде является биурет. Если его содержание больше 0.25%, то при внекорневой подкормке растений раствором карбамида возможен ожог листьев.

Карбамид, кроме того, ши­роко используется для получения сложных удобрений, удобрений с ре­гулируемым сроком действия.

Карбамид применяют для подкормки жвачных животных. Его добавляют к кормам, содержащим много углеводов и мало белков.

В промышленности карбамид применяют для приготовления лаков, искусственных смол, пластических масс, клеев, фармацевтических препаратов. Большие количества карбамида используют в производстве карбамидоформальдегидных полимеров, из него получают меламин, применяемый для производства меламиноформальдегидных смол.

Сырье