اوره چیست و از کاربردهای آن چه می دانید؟

اوره که همچنین با نام کاربامید شناخته می شود محصول زائد بسیاری از موجودات زنده است و جزء اصلی آلی ادرار انسان است. اوره در انتهای زنجیره واکنش هایی قرار دارد که اسیدهای آمینه سازنده پروتئین ها را تجزیه می کنند. اسیدهای آمینه در کبد به آمونیاک، CO2، آب و انرژی تبدیل می شوند. اما آمونیاک برای سلول ها سمی است و بنابراین باید از بدن دفع شود. موجودات آبزی، مانند ماهی، می توانند آمونیاک را مستقیماً به داخل آب دفع کنند، اما حیوانات خشکی زی به روش دیگری برای دفع نیاز دارند. بنابراین کبد آمونیاک را به یک ترکیب غیر سمی به نام اوره تبدیل می کند که می تواند به طور ایمن به کلیه ها منتقل و از ادرار دفع شود.

یک فرد بالغ به طور معمول حدود 25 گرم اوره در روز دفع می کند. همانطور که اوره کهنه می شود، باکتری ها آن را دوباره به آمونیاک تبدیل می کنند که بوی تندی می دهد. هر شرایطی که در دفع اوره توسط کلیه ها اختلال ایجاد کند می تواند منجر به اورمی، و تجمع سایر مواد زائد نیتروژن دار در خون شود که می تواند کشنده باشد.

تاریخچه کشف اوره

اوره تاریخچه بسیار جالبی دارد. اولین بار توسط H.M. Rouelle  کشف و از ادرار انسان جدا شد. سپس با موفقیت در سال 1828 توسط فردریش وولر سنتز شد. این سنتز تقریباً تصادفی بود، زیرا وولر در تلاش بود ترکیب دیگری به نام سیانات آمونیوم بسازد تا به مطالعه سیانات هایی که در چند سال گذشته روی آن کار می کرد، ادامه دهد. هنگام افزودن سیانات نقره به محلول کلرید آمونیوم، یک ماده کریستالی سفید به دست آورد که با اوره به دست آمده از ادرار یکسان بود.

این کشف بسیار مهم بود، زیرا اوره را به اولین ترکیب آلی تبدیل کرد که از مواد اولیه کاملا معدنی سنتز شد. کشف وولر نشان داد که نه تنها می توان مواد شیمیایی آلی را توسط شیمی اصلاح کرد، بلکه می توان آنها را از طریق شیمی نیز تولید کرد.

روش تولید صنعتی و کاربردهای اوره

این ماده به صورت تجاری طی چندین مرحله تولید می شود که با واکنش مستقیم آمونیاک با دی اکسید کربن در یک راکتور فشار بالا و دمای بالا آغاز می شود. این ماده اولیه بسیار مهمی در تعدادی از سنتزهای شیمیایی است و در مقیاس صنعتی برای ساخت کودها، داروها و رزین ها استفاده می شود.

به عنوان مثال، اوره یکی از پیش سازهای باربیتورات ها است که به طور گسترده به عنوان آرام بخش و قرص خواب استفاده می شود. اوره همچنین در تولید یورتان‌ها استفاده می ‌شود که سپس پلیمریزه می‌شوند تا فوم‌های پلی‌اورتان را تشکیل دهند. کاربرد مهم دیگر در ساخت رزین و پلیمر است.

این ترکیب می‌تواند با فرمالدئید واکنش داده و رزین‌های اوره فرمالدئید بسازد که در پلاستیک‌های قالب‌گیری شده بسیار مهم هستند. محصول دیگر ملامین است که از دهیدراتاسیون اوره تشکیل می شود و عمدتاً در تولید رزین های ملامین فرمالدئید که سختی و مقاومت در برابر لکه بسیار بیشتری نسبت به رزین های اوره فرمالدئید دارند، استفاده می شود. هر دوی این نوع رزین پلیمری کاربردهای بسیار متنوعی از جمله چسب، ورقه، ترکیبات قالب ‌گیری، پوشش‌ها و پرداخت‌های نساجی دارند.

علاوه بر استفاده به عنوان یک پیش ماده شیمیایی، دارای خواصی است که آن را به خودی خود مفید می کند. به عنوان مثال، به دلیل محتوای نیتروژن بالا، اوره اغلب به عنوان جزئی از کودهای کشاورزی استفاده می شود. همچنین، اوره توانایی پیوند ضعیف با بسیاری از ترکیبات آلی بزرگ را دارد و از چسبیدن مولکول‌های بزرگ به هم جلوگیری می‌کند. بنابراین می‌توان از آن برای جدا کردن مخلوط‌ها، تولید سوخت هواپیما و روغن‌های روان‌ کننده استفاده کرد.

سایر کاربردهای اوره

اوره کاربردهای زیادی دارد. برای تولید خوراک دام و رزین و همچنین در طیف وسیعی از صنایع دیگر بکار می رود.

چسب و رزین در صنایع چوب

در صنعت تخته و پانل های چوبی برای استفاده به عنوان ماده اولیه در تولید تخته چیپ، mdf، کفپوش لمینت و لمینت های تزئینی برای ساخت مبلمان استفاده می شود. عمدتاً در کلاسورهای ام دی اف (الیاف با چگالی متوسط)، تخته خرده چوب خام و تخته خرده چوب نازک استفاده می شود.

صنعت محصولات بهداشتی و زیبایی

به عنوان یک مرطوب کننده در لوسیون ها و کرم های مرطوب کننده، کرم های موبر و شامپوها استفاده می شود.

کاربردهای صنعتی

تصفیه فلزات، دباغی ها، تصفیه آب (به عنوان منبع نیتروژن)، صنایع ساختمانی و مهندسی عمران (به‌عنوان ماده چسبنده برای عایق‌سازی) و محلول‌های زمستانی (برف‌ رویی و یخ‌زدایی).