Tôi sáng tạo trong khi giữ nguyên nghĩa của tác giả

Ure là một hợp chất hữu cơ của carbon, nitơ, oxy và hydro, với công thức CON₂H₄ hay (NH₂)₂CO và cấu trúc chỉ ra ở bên phải.

Ure còn được biết đến như là carbamide, đặc biệt là trong tên gọi sử dụng ở châu Âu theo các tên gọi không đăng ký quốc tế được khuyến cáo (rINN).

Trong một số động vật, các phân tử urea được tạo ra từ carbon dioxide, nước, muối aspartat và amonia trong quá trình trao đổi chất được biết đến như là chu trình urea - một chu trình đồng hóa. Sự tiêu hao năng lượng này là cần thiết do amonia, một chất thải phổ biến trong quá trình trao đổi chất, là một chất độc và cần được trung hòa. Việc sản xuất urea diễn ra trong gan và dưới sự điều chỉnh của N-axetylglutamat. Các động vật sống dưới nước không sản sinh ra urea; khi sống trong môi trường nhiều nước, chúng chỉ đơn giản là thải amonia ngay lập tức khi nó vừa được tạo ra. Các loài chim, với sự hạn chế hơn nhiều so với các động vật khác trong tiêu thụ nước, tạo ra acid uric, một hợp chất ít độc hại hơn urea. Cơ thể người sản xuất ra ít acid uric do kết quả của sự phân hủy purin, do việc sản xuất acid uric dư thừa có thể dẫn đến một loại chứng viêm khớp gọi là bệnh gút.

Khám phá

Ure được Hilaire Rouelle phát hiện vào năm 1773. Đây là một hợp chất hữu cơ đầu tiên được tổng hợp từ các chất vô cơ, được Friedrich Woehler thực hiện vào năm 1828 bằng cách cho kali cyanide phản ứng với amoni sulfat.

Điều này đã bác bỏ thuyết cho rằng các chất hóa học trong cơ thể của sinh vật là hoàn toàn khác biệt so với các hợp chất không có nguồn gốc từ sinh vật, mở đầu cho việc phát triển mạnh mẽ của ngành hóa hữu cơ.

Sử dụng trong công nghiệp

Trong ngành công nghiệp, ure được sử dụng để:

• Nguyên liệu cho sản xuất nhựa urea-formaldehyde, đặc biệt là nhựa dẻo.
• Là một thành phần của phân hóa học và chất bổ sung dinh dưỡng cho động vật, cung cấp nguồn đạm ổn định với chi phí thấp để thúc đẩy sự phát triển.
• Thay thế muối (NaCl) trong việc làm sạch băng hay sương muối trên đường hoặc sân bay mà không gây ăn mòn kim loại như muối.
• Là một thành phần bổ sung trong thuốc lá, được thêm vào để cải thiện hương vị.
• Thỉnh thoảng được sử dụng như chất tạo màu nâu vàng trong sản xuất bánh quy.
• Là thành phần của một số sản phẩm dưỡng tóc, sữa rửa mặt, dầu tắm và nước hoa.
• Cũng được sử dụng làm chất phản ứng trong các gạc lạnh cấp cứu, tạo ra nhiệt khi hòa tan trong nước.
• Là thành phần hoạt động để xử lý khói thải từ động cơ diesel (AdBlue).

Sử dụng trong phòng thí nghiệm

Urea là một chất biến tính protein mạnh. Đặc tính này có thể được tận dụng để tăng khả năng tan của một số loại protein. Do tính chất này, nó được sử dụng trong các dung dịch có nồng độ cao lên đến 10M.

Sử dụng trong y học

Thuốc

Urea được dùng trong các sản phẩm dưỡng da địa phương để hỗ trợ quá trình làm ẩm lại cho da.

Chẩn đoán sinh lý học

Bởi vì urea được sản xuất và bài tiết ra khỏi cơ thể với tốc độ gần như không đổi, nồng độ urea cao trong máu cho biết có vấn đề về sự bài tiết hay, trong một số trường hợp, là do sản xuất quá nhiều urea trong cơ thể.

Nguyên nhân phổ biến của bệnh tăng ure máu là các vấn đề liên quan đến hệ tiết niệu. Nó được đo cùng với creatinin để xác định các vấn đề trực tiếp với thận (ví dụ như suy thận mạn tính) hoặc các vấn đề thứ cấp như suy giáp.

Nồng độ urea cũng có thể tăng trong một số bệnh máu ác tính (như bệnh bạch cầu và bệnh Kahler).

Uremia (nồng độ cao của urea) có thể gây ra các rối loạn thần kinh (bệnh não). Khi bị uremia lâu dài, da có thể chuyển sang màu xám.

Sử dụng trong các phương pháp chẩn đoán khác

Các loại urea chứa carbon-14 - đồng vị phóng xạ hoặc carbon-13 - đồng vị ổn định được sử dụng trong xét nghiệm hơi urea, dùng để phát hiện sự tồn tại của vi khuẩn Helicobacter pylori (H. pylori), một loại vi khuẩn trong dạ dày và ruột người. Xét nghiệm này dựa trên sự tồn tại của enzym urease đặc trưng mà H. pylori sản xuất để chuyển đổi urea thành amonia, làm giảm độ pH của môi trường xung quanh vi khuẩn trong dạ dày.

Các loài vi khuẩn tương tự như H. pylori cũng có thể được xác định bằng cùng phương pháp xét nghiệm trên động vật (như khỉ, chó, mèo - bao gồm cả các loài 'mèo lớn' như hổ, báo, sư tử v.v).

Sử dụng trong lĩnh vực nông nghiệp

Dung dịch urea

Phân đạm urea, có công thức hóa học (NH2)2CO, đóng vai trò rất quan trọng đối với cây trồng và thực vật nói chung, đặc biệt là cây có lá như rau. Phân đạm cùng với phân lân và phân kali đóng góp vào việc tăng năng suất cho cây trồng.

Trong tự nhiên, phân đạm tồn tại trong nước tiểu của động vật và con người. Trong công nghiệp, phân đạm được sản xuất từ khí thiên nhiên hoặc than đá.

Quá trình đơn giản trong tổng hợp phân đạm (công nghệ Snampogetti của Ý):

• N₂ + H₂ (catalyst, nhiệt độ, áp suất) ↔ NH₃
• NH₃ + CO₂ (catalyst, nhiệt độ, áp suất) ↔ (NH₂)₂CO

Tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng phân đạm hàng năm khoảng 2 triệu tấn. Trước đây phải nhập khẩu hoàn toàn. Hiện nay, Việt Nam đã có các nhà máy sản xuất phân đạm: nhà máy phân đạm Hà Bắc tại tỉnh Bắc Giang sử dụng than đá làm nguyên liệu, công suất 100.000 tấn/năm; nhà máy phân đạm Phú Mỹ tại Khu công nghiệp Phú Mỹ, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu sử dụng khí thiên nhiên làm nguyên liệu, công suất 800.000 tấn/năm. Các nhà máy đang được triển khai thiết kế hoặc xây dựng: nhà máy phân đạm Cà Mau thuộc Dự án Khí - Điện - Đạm Cà Mau với công suất 800.000 tấn/năm (đang trong giai đoạn đấu thầu xây dựng); nhà máy phân đạm Ninh Bình và nhà máy phân đạm Dung Quất (đang lập dự án).

Tác dụng của phân đạm

Thúc đẩy quá trình sinh trưởng của cây trồng.

Tăng tỷ lệ protêin trong thực vật.

Cây phát triển nhanh, cho nhiều củ hoặc quả.

Sử dụng như một chất phối tử.

Urea cũng đóng vai trò như một chất phối tử như amonia, hydrazin. Ví dụ, luteti(III) bromide tetraurea (LuBr₃.4CO(NH₂)₂.4H₂O) là một chất rắn màu hồng nhạt.

Liên kết ngoài

• MSDS của urea bằng tiếng Anh