யூரியா

யூரியா
பெயர்கள்
விருப்பத்தெரிவு ஐயூபிஏசி பெயர்
யூரியா[1]
முறையான ஐயூபிஏசி பெயர்
கார்பானிக் டையமைடு[1]
வேறு பெயர்கள்
கார்பமைடு
கார்பனைல் டையமைடு
கார்பனைல் டையமீன்
டையமினோமெத்தனால்
டையமினோமெத்தனோன்
இனங்காட்டிகள்
57-13-6 Y
Beilstein Reference
 635724
ChEBI CHEBI:16199 Y
ChEMBL ChEMBL985 Y
ChemSpider 1143 Y
DrugBank DB03904 N
Gmelin Reference
 1378
InChI
  • InChI=1S/CH4N2O/c2-1(3)4/h(H4,2,3,4) Y
    Key: XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Y
  • InChI=1/CH4N2O/c2-1(3)4/h(H4,2,3,4)
    Key: XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYAF
IUPHAR/BPS
 4539
யேமல் -3D படிமங்கள் Image
KEGG D00023 Y
பப்கெம் 1176
வே.ந.வி.ப எண் YR6250000
  • C(=O)(N)N
UNII 8W8T17847W Y
பண்புகள்
CH4N2O
வாய்ப்பாட்டு எடை 60.06 g·mol−1
தோற்றம் வெண் திண்மம்
அடர்த்தி 1.32 கிராம்/செ.மீ3
உருகுநிலை 133 முதல் 135 °C (271 முதல் 275 °F; 406 முதல் 408 K)
1079 கிராம்/லிட்டர் (20 °செல்சியசு)
1670 கிராம்/லிட்டர் (40 °செல்சியசு)
2510 கிராம்/லிட்டர் (60 °செல்சியசு
4000 கிராம்/லிட்டர் (80 °செல்சியசு)
கரைதிறன் 500 கிராம்/லிட்டர் கிளிசரால்[2]

50 கிராம்/லிட்டர் எத்தனால்
~4 கிராம்/லிட்டர் அசிட்டோநைட்ரைல் [3]

காரத்தன்மை எண் (pKb) 13.9[4]
-33.4•10−6 செ.மீ3/மோல்
கட்டமைப்பு
இருமுனைத் திருப்புமை (Dipole moment) 4.56 D
வெப்பவேதியியல்
Std enthalpy of
formation ΔfHo298 		-333.19 கிலோயூல்/மோல்
தீங்குகள்
பொருள் பாதுகாப்பு குறிப்பு தாள் JT Baker
GHS pictograms The exclamation-mark pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)
தீப்பற்றும் வெப்பநிலை தீப்பற்றாது
Lethal dose or concentration (LD, LC):
8500 மி.கி/கி.கி (வாய்வழி, எலி)
மாறுதலாக ஏதும் சொல்லவில்லை என்றால் கொடுக்கப்பட்ட தரவுகள் யாவும்
பொருள்கள் அவைகளின் இயல்பான வெப்ப அழுத்த நிலையில் (25°C, 100kPa) இருக்கும்.
| colspan=2 |  N verify (இது: Y/N?)

யூரியா (Urea) என்பது CO(NH2)2 என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கரிம வேதியியல் சேர்மமாகும். கார்பமைடு என்ற பெயராலும் இது அழைக்கப்படுகிறது. அமைடு மூலக்கூறில் இரண்டு அமீன் ( –NH2) குழுக்கள் ஒரு கார்பனைல் (C=O) வேதி வினைக்குழுவால் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.

நைட்ரசன் அடங்கிய சேர்மங்களை விலங்குகள் செரிக்கும்போது அவற்றின் வளர்சிதை மாற்றத்தில் யூரியா முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இதுவே பாலூட்டிகளின் சிறுநீரில் கலந்திருக்கும் நைட்ரசன் உள்ள முதன்மையான பொருளாகும். யூரியா நிறமற்றும் நெடியற்றும் உள்ள திண்மமாகும். நீரில் இது நன்றாகக் கரையும். நடைமுறையில் பொதுவாக யூரியா நச்சுத்தன்மையற்று காணப்படுகிறது. எலிகளில் இதன் உயிர் கொல்லும் அளவு கிலோகிராமுக்கு 15 கிராம் மட்டுமேயாகும் [5]. நீரில் கரைந்திருக்கும்போது இது காடியாவோ காரமாகவோ இருப்பதில்லை. விலங்கு உடலானது யூரியாவை பல செயல்முறைகளில் பயன்படுத்திக் கொள்கிறது. பின்னர் குறிப்பாக நைட்ரசன் கழிவாக வெளியேற்றுகிறது. கல்லீரலில் நடைபெறும் யூரியா சுழற்சியின் போது இரண்டு அமோனியா ((NH3)) மூலக்கூறுகளுடன் ஒரு கார்பனீராக்சைடு (CO2) மூலக்கூறு சேர்ந்து யூரியா தயாரிக்கப்படுகிறது. உரங்களில் ஒரு நைட்ரசன் (N) மூலப்பொருளாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வேதித் தொழிற்சாலைகளில் ஒரு தாதுப் பொருளாகவும் யூரியா முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

1828 ஆம் ஆண்டு பிரடெரிக் வோலர் கனிமச் சேர்மங்களிலிருந்து செயற்கை முறையில் யூரியாவை தயாரித்தது வேதியியல் துறையில் ஒரு முக்கியமான மைல் கல்லாகும். முன்னதாக ஓர் உடன் விளைபொருளாக மட்டுமே அறியப்பட்ட யூரியா என்ற வேதிப்பொருள் உயிரியல் தொடக்கப் பொருட்கள் இல்லாமல் ஆய்வகத்தில் செயற்கை முறையில் ஒருங்கிணைத்து தயாரிக்க முடியும் என்பதை இக்கண்டுபிடிப்பு முதன்முறையாகக் காட்டியது. பரவலாக நம்பப்பட்டுவந்த உயிர்வாழும் கோட்பாட்டிற்கு முரணாகவும் இது அமைந்தது.

பயன்கள்

வேளாண்மை

மீத்தேனைப் பயன்படுத்தி வர்த்தக ரீதியாக யூரியாவைத் தயாரிக்கும் வங்காள தேசத்திலுள்ள ஒரு தொழிற்சாலை.

உலகெங்கிலும் தொழிற்சாலைகளில் உற்பத்தி செய்யப்படும் யூரியாவில் 90% நைட்ரசன் வெளியேற்ற உரமாக இதைப் பயன்படுத்துவதற்காகவே தயாரிக்கப்படுகிறது[6]. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்துவகை திண்ம நைட்ரசன் உரங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் யூரியாவிலேயே அதிக அளவிலான நைட்ரசன் உள்ளடக்கம் இருக்கிறது. எனவே இது நைட்ரசன் ஊட்டத்தின் ஒவ்வொரு அலகிற்குமான போக்குவரத்து செலவை மிகக்குறைவாகவும் கொண்டிருக்கிறது.

பல மண் பாக்டீரியாக்கள் யூரியேசு என்ற நொதியைக் கொண்டுள்ளன. இந்நொதி யூரியாவை அமோனியாவாகவும் (NH3) அல்லது அமோனியம் அயனியாகவும் (NH4+) மற்றும் பைகார்பனேட்டு அயனியாகவும் (HCO3−) மாற்றுவதை ஊக்குவிக்கிறது. இதனால் யூரியா உரங்கள் மண்ணில் அமோனியம் வடிவத்திற்கு விரைவாக மாறுகின்றன. யூரியேசை எடுத்துச் செல்ல அறியப்பட்ட மண் பாக்டீரியாக்களில் நைட்ரசோமோனாசு போன்ற அமோனியா ஆக்சிசனேற்றும் பாக்டிரியாக்களும் கார்பனீராக்சைடை உட்கிரகித்து தன்மயமாக்கிக் கொண்டு கால்வின் சுழற்சி வழியாக உயிர்ப் பொருளை உருவாக்க முடியும். யூரியேசின் மற்றொரு விளைபொருளான அமோனியாவை நைட்ரைட்டாக ஆக்சிசனேற்றம் செய்து நைட்ரைட்டாக்கச் செயல்முறையின் மூலம் ஆற்றலை உருவாக்குகிறது [7]. நைட்ரைட்-ஆக்சிசனேற்ற பாக்டீரியா குறிப்பாக நைட்ரோபாக்டர், நைட்ரேட்டை நைட்ரேட்டுக்கு ஆக்சிசனேற்றுகிறது. இது எதிர்மின் சுமை காரணமாக மண்ணில் மிகவும் வேகமாக ஊடுறுவிச் செல்கிறது. விவசாயம் செய்வதனால் நீர் மாசுபடுவதற்கு இதுவொரு முக்கிய காரணமாகும். அமோனியம் மற்றும் நைட்ரேட்டு ஆகியவை தாவரங்களால் எளிதில் உறிஞ்சப்படுகின்றன, மேலும் தாவர வளர்ச்சிக்கு நைட்ரசனின் ஆதிக்கம் செலுத்தும் ஆதாரங்களாகவும் இருக்கின்றன. யூரியாவும் பல-கூறு திட உர வாய்ப்பாடுகளில் ஒரு உட்கூறாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. யூரியா தண்ணீரில் அதிகம் கரையக்கூடியது என்பதால் அமோனியம் நைட்ரேட்டுடன் இணைந்து இலைகளுக்கு நேரடியாக உரமூட்டும் நீர்ம உரக் கரைசல்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக உள்ளது. உரமாகப் பயன்படுத்துவதற்கு சிறு கட்டிகளை விட துகள்கள் விரும்பப்படுகின்றன. ஏனெனில் அவற்றின் ஒரேமாதிரியான துகள் அளவு இயந்திர பயன்பாட்டிற்கும் ஏற்றதாகும்.

கார்பமைல் யூரியா எனப்படும் பையூரெட் உப்பே செயற்கை யூரியாவின் மிகப்பொதுவான மாசு ஆகும். தாவர வளர்ச்சியை இது பாதிக்கிறது.

யூரியாவானது ஒரு எக்டேருக்கு 40 மற்றும் 300 கிலோகிராமுக்கு இடைப்பட்ட அளவில் பரப்பப்படுகிறது. ஆனால் இந்த விகிதங்கள் மாறக்கூடியவை. ஊடுருவல் காரணமாக சிறிய பயன்பாடுகளுக்கு சிறிதளவு இழப்புகள் காணப்படும். கோடைகாலத்தில் யூரியா பொதுவாக மழைக்கு முன்பாகவோ அல்லது மழைக்காலத்திலோ நிலத்தில் பரப்பப்படுகிறது. நைட்ரசன் அமோனியாவாக வளிமண்டலத்தில் ஆவியாகும் இழப்பு இதனால் குறையும்.

மிகவும் அதிகமான நைட்ரசன் அடர்த்தி காணப்படுவதால் யூரியாவை முறையாக சம அளவு பரப்பலை மேற்கொள்வது மிகவும் முக்கியமாகும். பரப்பலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் சாதனம் சரியான அளவு சீரமைக்கப்பட்ட கருவியாகவும் இருக்க வேண்டும். மேலும் அது திறமையாகவும் பயன்படுத்தப்படவேண்டும். முளைப்பு சேதம் ஏற்படும் ஆபத்து காரணமாக, விதைகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது அல்லது விதைக்கு நெருக்கமாகச் செல்லும்போது தோண்டுதல் ஏற்படக்கூடாது. தெளிப்பு முறையில் அல்லது நீர்பாய்ச்சல் முறைகளின் மூலம் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்ற வகையில் யூரியா எளிதாக நீரில் கரையக்கூடியது.

தானியம் மற்றும் பருத்தி பயிர்களில், நாற்று நடுவதற்கு முந்தைய சாகுபடியின் இறுதி நிலையில் யூரியா பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதிக மழை மிகுந்த பகுதிகளிலும், அரிப்பின் காரணமாக நைட்ரசன் இழப்பு வாய்ப்புள்ள மணல் மிகுந்த பகுதிகளிலும், பருவமழையை எதிர்பார்க்கும் இடங்களிலும் பயிர் வளரும் காலத்தில் உரியாவை ஒரு பக்க உரமாக அல்லது மேற்புற உரமாக இடமுடியும். மேய்ச்சல் மற்றும் தீவனப்பயிர்கள் போன்ற எல்லாவகை பயிர்கலுக்கும் யூரியாவை மேலுரமாகப் போடுவது பிரபலமாக நடக்கிறது. கரும்பு சாகுபடியைப் பொறுத்த வரையில் கரும்பை நடவு செய்தபின் பக்க உரமாகப் போடுவது நடைமுறையில் பின்பற்றப்பட்டு வருகிறது. கரும்பு வெட்டப்பட்ட பின்பு அந்த வெட்டிலிருந்து முளைக்கும் புதுத்தளிர் ஒவ்வொன்றுக்கும் யூரியாவால் பக்க உரமூட்டல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

யூரியா வளிமண்டலத்திலிருந்து ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சிக் கொள்ளும் என்பதால் பொதுவாக மூடிய அல்லது முத்திரை வைக்கப்பட்ட பைகளில் அல்லது தட்டுகளில் சேமிக்கப்படுகிறது. மொத்தமாக சேமிக்கும் இடங்களில் கனமான தார்ப்பாய் மூலம் மூடப்பட்டு வளிமண்டலத்துடன் தொடர்பின்றி மறைக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலான திண்ம உரங்களைப் போலவே யூரியாவையும் குளிர்ந்த, உலர்ந்த, நன்கு காற்றோட்டமான இடத்தில் சேமிக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

யூரியாவை அதிக அளவுக்கு உரமாக இடுவதும் அல்லது விதைக்கு அருகில் யூரியாவை வைப்பதும் விதைக்கு தீங்கு விளைவிக்கும். யூரியாவை நிலத்தில் அதிக அளவுக்கு உரமாக இடுவதும் அல்லது விதைக்கு அருகில் யூரியாவை வைப்பதும் விதைக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் [8].

வேதித் தொழிற்சாலைகளில்

யூரியா என்பது இரண்டு வகையான முக்கியப் பொருட்களின் உற்பத்திக்கான மூலப்பொருளாகும்: யூரியா பார்மால்டிகைடு என்ற பிசின்கள் தயாரிக்கவும் மற்றும் இதிலிருந்து யூரியா-மெலாமைன் பிசின்கள் தயாரிக்கவும் யூரியா பயன்படுகிறது. மெலாமைன் பிசின் கடல் ஒட்டு பலகையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வெடிபொருள் தயாரிப்பில்

யூரியா நைட்ரேட்டு தயாரிக்க யூரியா பயன்படுத்தப்படலாம். இவ்வுப்பு ஓர் உயர் வெடிபொருளாகும். தொழில்துறை ரீதியாகவும் சில மேம்பட்ட வெடிக்கும் சாதனங்களின் ஒரு பகுதியாகவும் யூரியா நைட்ரேட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது. நைட்ரோசெல்லுலோசு வெடிபொருட்களில் யூரியா நைட்ரேட்டு ஒரு நிலைப்படுத்தியாகும்.

தானியங்கிவாகன அமைப்புகளில்

தெரிவு செய்யப்பட்ட வினையூக்கி அல்லாத ஒடுக்கம் மற்றும் தெரிவு செய்யப்பட்ட வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தும் முறைகளில் டீசல், இரட்டை எரிபொருள், இயற்கை எரிவாயு போன்ற எரிபொருள்களை பயன்படுத்தும் உள்ளெரி இயந்திரங்களில் இருந்து வெளிப்படும் NOx அசுத்தங்களைக் குறைக்க யூரியா பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக புளூ டெக் திட்டத்தில் நீர் அடிப்படையிலான யூரியா கரைசல் புகைபோக்கும் அமைப்பில் செலுத்தப்படுகிறது. யூரியாவின் நீராற்பகுப்பு வினையால் உருவாக்கப்படும் அம்மோனியா வாயு நைட்ரசன் ஆக்சைடு உமிழ்வுகளுடன் வினைபுரிந்து அவற்றை வினையூக்க மாற்றியின் உள்ளேயே நைட்ரசன் மற்றும் நீராக மாற்றுகிறது. இந்த வினையூக்கி மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தும் டிரக்குகள் மற்றும் கார்கள், நீரில் யூரியா கரைக்கப்பட்ட டீசல் உமிழ்வு திரவத்தை கொண்டு செல்ல வேண்டும்.

ஆய்வகங்களில்

10 மோல் வரையிலான அடர்த்தி கொண்ட யூரியா புரதத்தை செயலிழக்கச் செய்யும் சிறந்த வேதிப்பொருளாகும். ஏனெனில் புரதத்தில் உள்ள சகப்பிணைப்பு அல்லாத வேதிப்பிணைப்புகளை இது சிதைக்கிறது. இந்த பண்பைப் பயன்படுத்தி ஒரு சில புரதங்களின் கரைதிறனை அதிகரிக்க முடியும். யூரியா மற்றும் கோலைன் குளோரைடு ஆகியவற்றின் கலவை ஆழமான எளிதிலுருகும் கரைப்பானாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இக்கரைப்பான ஒரு வகை அயனக் கரைசலாகும்.

எரிபொருள் மின் கலங்களில் தொடர்ச்சியான ஆற்றல் உற்பத்திக்கு சிறந்த ஐதரசன் மூலமாக யூரியாவைப் பயன்படுத்த முடியும். பாக்டீரியாக்கள் விரைவாக யூரியாவை சிதைக்கும் என்பதற்கான வாய்ப்பு இருப்பதால் சிறுநீர்/கழிவுநீர் போன்றவற்றில் காணப்படும் யூரியாவை நேரடியாக பயன்படுத்த முடியும். குறைவான மின்னழுத்தங்களில் (0.37v) , மின்னாற்பகுப்பு முறையின் மூலம் ஐதரசன் உருவாக்கம் நிகழ்கிறது. நீரின் மின்னாற்பகுப்புக்கு தேவையான 1.2 வோல்ட்டு என்பதைவிட இது குறைவான மின்னாற்றலாகும்[9].

8 மோல் வரை செறிவுள்ள யூரியா, நிலையான மூளை திசுக்களை கட்புலனாகும் ஒளிக்கு வெளிப்படும்படி மாற்றுவதற்கு பயன்படுத்தப்படலாம். அதே நேரத்தில் அடையாளப்படுத்தப்பட்ட செல்களிலிருந்து ஒளிரும் சமிக்ஞைகளையும் இது பாதுகாக்கிறது. நியூரான் செயல்முறைகளை வழக்கமாகப் பயன்படுத்தும் பாரம்பரிய ஓர் ஒளிமி அல்லது இரண்டு ஒளிமி பொதுக்குவிய நுண்ணோக்கிகளைக்காட்டிலும் ஆழமாகப் புலப்படுத்த இது அனுமதிக்கிறது [10].

மருத்துவப் பயன்கள்

சருமத்தின் நீரிழப்பை ஈடுசெய்ய யூரியா கொண்ட குழைமங்கள் தோலின் மேற்பூச்சு தயாரிப்புகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. யூரியா 40% கரைசல் சொறி, வறண்ட சருமம், நகச்சொத்தை, இச்தயோசிசு, சிரங்கு, மீள் உருவளர்ச்சி, முள்தோல், ஆணி, தோல் தடிப்பு போன்ற நோய்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இவை தவிர அறுவை சிகிச்சை இல்லாமல் புண்ணான பகுதியில் இருக்கும் இறந்த திசுக்கள், நகங்கள் நீக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

யூரியா ஒரு சிறுநிர்ப் பிரிப்பு மருந்தாகவும் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. இதை முதன்முதலில் டாக்டர் டபிள்யூ. பிரடரிக் 1892 ஆம் ஆண்டு பயன்படுத்தினார் [11]. தீவிர கண்காணிப்புப் பிரிவு நோயாளிகளுக்கு இரத்தத்தில் அசாதாரண அளவு சோடியம் குறைவு ஏற்படும்போது சிகிச்சையளிக்க யூரியா 2010 ஆம் ஆண்டு பயன்படுத்தப்பட்டது. மேலும் இச்சிகிச்சை ஒரு பாதுகாப்பான, மலிவான மற்றும் எளிமையான சிகிச்சையாகவும் கண்டறியப்பட்டது [12].

உப்புநீர் கரைசல் போலவே யூரியா ஊசியும் முன்பு கருக்கலைப்பு செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டது [13].

இரத்த யூரியா நைட்ரசன் சோதனை மூலம் யூரியாவிலிருந்து இரத்தத்தில் கலந்துள்ள நைட்ரசனின் அளவை கணக்கிடலாம். இந்த அளவைக் கொண்டு சிறுநீரக செயல்பாடு பற்றி அறிய முடியும். இருப்பினும் இது கிரியேட்டினின் போன்ற பிற குறிப்பான்களைக் காட்டிலும் தாழ்ந்ததாக இருக்கிறது. ஏனெனில் இரத்த யூரியாவின் அளவு உணவு மற்றும் நீரிழப்பு போன்ற பிற காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது[14].

அளவுக்கதிமாக சுருங்கியுள்ள இரத்த நாளங்களுக்கு உட்புற மருந்து விநியோகத்தை மேம்படுத்துவதற்காக மருந்து பூசப்பட்ட பலூன் வடிவமைப்பில் மருந்து கலவையில் செயலற்ற பொருளாக யூரியா ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது [15][16]. யூரியா மருந்து பூசப்பட்ட பலூன் மேற்பரப்பை பூசுவதற்கு சிறிய அளவுகளில் (~ 3μகி / மி.மீ2) பயன்படுத்தும்போது, இரத்தக்குழாய் அகச்சீத செல்கள் மீது மோசமான நச்சு விளைவுகள் இல்லாமல் மருந்து பரிமாற்றத்தை அதிகரிக்கும் படிகங்களை உருவாக்குவது கண்டறியப்பட்டது [17].

கார்பன் -14 அல்லது கார்பன் -13 ஐசோடோப்பால் அடையாளமிடப்பட்ட யூரியாவை யூரியா சுவாசப் பரிசோதனையில் பயன்படுத்துகிறார்கள். இச்சோதனையினால் வயிற்றில் எலிக்கோபாக்டர் பைலோரி (எச். பைலோரி) என்ற பாக்டீரியம் இருப்பது கண்டறியப் பயன்படுகிறது. இது வயிற்றுப்புண்களுடன் தொடர்புடையது ஆகும். எச். பைலோரி பாக்டீரியா தயாரித்த யூரியேசு என்ற சிறப்பியல்பு நொதி யூரியாவிலிருந்து அம்மோனியாவை உருவாக்கும் ஒரு வினை மூலம் கண்டறிகிறது. இதனால் பாக்டீரியாவைச் சுற்றியுள்ள வயிற்றுச் சூழலின் pH மதிப்பை அதிகரித்து அமிலத்தன்மையைக் குறைக்கிறது. எச். பைலோரியை ஒத்த பாக்டீரியா இனங்கள் குரங்குகள், நாய்கள் மற்றும் பூனைகள் போன்ற விலங்குகளிலும் இதே சோதனையால் அடையாளம் காணமுடியும்.

பிற வர்த்தகரீதியான பயன்கள்

  • டீசல் வெளியேற்ற திரவத்தில் 32.5% யூரியா மற்றும் 67.5% அயனியாக்கம் செய்யப்படாத நீர் ஆகியன பகுதிப்பொருள்களாக காணப்படுகின்றன. ஆபத்தான NOx உமிழ்வை பாதிப்பில்லாத நைட்ரசன் மற்றும் தண்ணீராக உடைக்க டீசல் வாகனங்களின் வெளியேற்ற நீரோட்டத்தில் டீசல் வெளியேற்ற திரவம் தெளிக்கப்படுகிறது.
  • விலங்குகளின் தீவனத்தில் ஒரு உட்கூறாக அவற்றின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்க ஒப்பீட்டளவில் மலிவான நைட்ரசனை வழங்குகிறது
  • பாறை உப்புக்கு மாற்றாக சாலைகளிலுள்ள பனிக்கட்டிகளை நீக்குவதற்கான அரிப்புக்கு உள்ளாகாத மாற்றுப்பொருளாக யூரியா பயன்படுகிறது[18]. பாரம்பரியமான பாறை உப்பு அல்லது கால்சியம் குளோரைடை விட குறைவான செயல்திறன் கொண்டதாக இருந்தாலும், யூரியா பெரும்பாலும் ஆபத்தில்லாத முக்கியமான உப்பு மாற்றீடு மூலப்பொருள் ஆகும்.
  • சில வகை முடிநீக்கிகளில் ஒரு முக்கியமான பகுதிக்கூறாக யூரியா உள்ளது.
  • தொழிற்சாலைகளில் தயாரிக்கப்படும் பிசுகட்டுகளை பழுப்பாக்கும் முகவராக இது பயன்படுகிறது.
  • சில வகை தோல் களிம்புகள் [19], ஈரம் தாங்கிகள், முடி சீரமைப்பிகள், தலைக்குளியல் நீர்மங்கள் மற்றும் களிம்புகளில் இது முக்கிய மூலப்பொருளாகும்.
  • தீச்சுவாலை காப்பு முகவராக உலர் வேதி தீயணைப்பான்களில் யூரியா-பொட்டாசியம் பைகார்பனேட் கலவை போன்றவை பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • பல்வெளுக்கும் பொருட்களில் ஒரு பகுதிப்பொருளாக பயன்படுகிறது.
  • பாத்திரங்கள் கழுவும் சோப்புகளில் ஒரு மூலப்பொருளாக உள்ளது.
  • டையமோனியம் பாசுப்பேட்டுடன் ஈசுட்டாக சேர்க்கப்பட்டு சர்க்கரையை எத்தனாலாக நொதிக்கச் செய்ய பயன்படுகிறது.
  • புவிப்பொறியியல் சார்பாக மேற்கொள்ளப்படும் கடல் ஊட்டச்சத்து ஆய்வுகளில் மிதவைகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஊட்டப்பொருளாக இது உள்ளது .
  • செயல்படும் வெப்பநிலையை பராமரிக்கும் ஒரு சேர்க்கைப் பொருளாக விலங்கு பசைகளில் இது சேர்க்கப்படுகிறது.
  • நெசவுத் தொழிலில் சாயக் குளியல் செயல்முறையின் போது கரைதிறன் உயர்த்தும் சேர்க்கைப் பொருளாகப் பயன்படுகிறது. துணி சாயமிடுதல் அல்லது அச்சிடுதல் போன்ற செயல்பாடுகளில் , கரைதிறன் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

தீய விளைவுகள்

இரத்தத்தில் அதிக செறிவில் யூரியா இருந்தால் சேதம் விளைவிக்கும். வழக்கமான மனித சிறுநீரில் காணப்படுவது போன்ற குறைந்த செறிவுள்ள யூரியாவை உட்கொள்வதில் பிரச்சினை இல்லை. ஒரு நியாயமான கால எல்லைக்குள் கூடுதல் நீர் உட்கொள்வதால் உருவாகும் ஆபத்து நீங்கிவிடும். நாய்கள் போல பல விலங்குகளின் சிறுநீரில் அதிக செறிவூட்டப்பட்ட யூரியாவைக் கொண்டுள்ளன. இது சாதாரண மனித சிறுநீரை விட அதிக யூரியா அளவைக் கொண்டுள்ளது.

யூரியாவால் நன்னீரில் பாசித்திரள் விரைவாகப் பெருகி அதிலிருந்து நச்சுத்தன்மை தோன்றலாம். உரமிடப்பட்ட நிலத்தில் ஓடும் இந்நீரில் யூரியாவின் இருப்பு இருக்கும் பட்சத்தில் நச்சுப் பரவல் அதிகரிக்கலாம்[20]. உருகுநிலைக்கு மேலே வெப்பப்படுத்தும்போது இப்பொருள் நச்சு வாயுக்களை உருவாக்குகிறது, வலுவான ஆக்சிசனேற்றிகள், நைட்ரைட்டுகள், கனிம குளோரைடுகள், குளோரைட்டுகள் மற்றும் பெர்குளோரேட்டுகளுடன் தீவிரமாக வினைபுரிகிறது, இதனால் தீ மற்றும் வெடிப்பும் ஏற்படுகிறது[21].

உடலியல்

புரதங்கள் மற்றும் பிற உயிரியல் பொருட்களின் தயாரிப்புக்குப் பயன்படுத்தப்படும் உட்கொண்ட உணவில் இருந்து கிடைக்கும் அமினோ அமிலங்கள் அல்லது தசை புரதத்தின் சிதைமாற்றத்திலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்பம் அமினோ அமிலங்கள் உடலால் ஆக்சிசனேற்றப்பட்டு மாற்று ஆற்றல் மூலமாக யூரியாவும் கார்பன் டை ஆக்சைடும் கிடைக்கின்றன [22]. டிரான்சமினேசு நொதியால் அமினோ குழு நீக்கப்படுவதிலிருந்து ஆக்சிசனேற்றப் பாதை தொடங்குகிறது. பின்னர் அமினோ குழு யூரியா சுழற்சிக்கு ஊட்டமளிக்கிறது. புரதத்திலிருந்து கிடைக்கும் அமினோ அமிலங்களை கல்லீரலில் வளர்சிதை மாற்றக் கழிவுகளாக மாற்றுவதற்கான முதல் படி ஆல்பா-அமினோ நைட்ரசனை அகற்றுவதாகும். இதன் விளைவாக அம்மோனியா உருவாகிறது. அமோனியா நச்சுத்தன்மை கொண்டது என்பதால் அது உடனடியாக மீன்களால் வெளியேற்றப்படுகிறது. பறவைகளால் அது யூரிக் அமிலமாக மாற்றப்படுகிறது, பாலூட்டிகளால் அமோனியா யூரியாவாக மாற்றப்படுகிறது [23].

அமோனியா (NH 3 ) நைட்ரசன் சேர்மங்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தில் விளையும் ஒரு பொதுவான உடன் விளைபொருளாகும். அமோனியா யூரியாவை விட சிறியது, எளிதில் ஆவியாகக் கூடியது. மற்றும் வேகமாக இயங்கக் கூடியது. வெளியேற்றப்படாமல் திரள அனுமதிக்கப்பட்டால், உயிரணுக்களில் pH அளவை நச்சுத்தன்மை அளவிற்கு உயர்த்திவிடும். எனவே இந்த தொகுப்பு வினைக்கு நிகர ஆற்றல் செலவு அதிகமாக இருந்தாலும் பல உயிரினங்கள் அமோனியாவை யூரியாவாக மாற்றுகின்றன. நடைமுறையில் நடுநிலையானதாகவும், தண்ணீரில் அதிகம் கரையக்கூடியதாகவும் இருப்பதால் உடலுக்கு கிடைக்கும் அதிகப்படியான நைட்ரசனைக் கொண்டு செல்வதற்கும் வெளியேற்றுவதற்கும் யூரியா ஒரு பாதுகாப்பான வாகனம் ஆகும். யூரியா சுழற்சியின் ஒரு பகுதியாக யூரியா பல உயிரினங்களின் உடலில் தயாரிக்கப்படுகிறது. அமினோ அமிலங்களின் ஆக்சிசனேற்றத்திலிருந்து அல்லது அமோனியாவிலிருந்து யூரியா கிடைக்கிறது.

இச்சுழற்சியில் அமோனியாவாலும் எல்-அசுபார்ட்டேட்டாலும் கொடைளிக்கப்படும் அமோனியா யூரியாவாக மாற்றப்படுகிறது. அதேவேளையில் எல்-ஆர்னித்தைன், சிட்ருலைன், எல்-ஆர்கினோசக்சினேட்டு, எல்-ஆர்கினைன் போன்றவை இடைநிலையாகச் செயல்படுகின்றன. கல்லீரலில் யூரியா உற்பத்தி நிகழ்கிறது. என் – அசிட்டைல் குளூட்டாமேட்டு இதை முறைப்படுத்துகிறது. பின்னர் யூரியா இரத்தத்தில் லிட்டருக்கு 2.5 முதல் 6.7 மில்லிமோல் என்ற அளவுக்கு கரைந்து சிறுநீரகத்தால் கட்த்தப்பட்டு சிறுநீரின் பகுதிப்பொருளாக வெளியேறுகிறது. கூடுதலாக சிறிய அளவில் சோடியம் குளோரைடு, தண்ணீர் போன்றவற்றுடன் சேர்ந்து வியர்வையிலும் வெளியேறுகிறது.

நீரில், அமீன் குழுக்கள் நீர் மூலக்கூறுகளால் மெதுவாக இடம்பெயர்ந்து, அமோனியா, அம்மோனியா அயனி மற்றும் பைகார்பனேட் அயனியை உருவாக்குகின்றன. இந்த காரணத்திற்காகத்தான் பழைய சிறுநீர் புதிய சிறுநீரை விட வலுவான நெடியை கொண்டுள்ளது.

மனிதர்களில்

யூரியா சுழற்சியும் கழிவு வெளியேற்றுதலும் பாலூட்டிகளின் வளர்சிதை மாற்றத்தின் ஒரு முக்கிய பகுதியாகும். கழிவு நைட்ரசனை கொண்டு செல்லும் கடத்தி என்ற அதன் பங்களிப்பைத் தவிர யூரியா நெஃப்ரான்களின் எதிர்ப்பரிமாற்ற ஊடுறுவல் செயல்முறையிலும் ஒரு பங்களிப்பைக் கொண்டுள்ளது. இச்செயல்முறையானது வெளியேற்றப்படும் சிறுநீரிலிருந்து நீர் மற்றும் முக்கியமான அயனிகளை மீண்டும் உறிஞ்சுவதற்கு அனுமதிக்கிறது. மெடுல்லாவிலுள்ள உட்புற சேகரிப்பு நாளங்களால் யூரியா மீண்டும் உறிஞ்சப்படுகிறது [24]. இதன் மெல்லிய வளையப்பாதையைச் சூழ்ந்திருக்கும் நீர் நிரம்பியுள்ள பகுதியின் சவ்வூடுபரவல் அடர்த்தி அதிகரிப்பதால் நீர் மீண்டும் உறிஞ்சப்படுகிறது.

இரண்டாவது யூரியா கடத்தியின் செயல்பாடு மூலம் மீளுறிஞப்பட்ட யூரியா இறுதியில் குழாயின் மெல்லிய இறங்கும் பகுதி சேகரிக்கும் குழாய்களின் வழியாகவும், வெளியேற்றப்பட்ட சிறுநீரில் மீண்டும் பாய்கிறது. இரத்த அணுக்களை ஏந்திச்செல்லும் நீர்மத்தின் பகுதிப்பொருட்களை விட அதிக செறிவு மிக்க பகுதிப்பொருள்கள் கொண்ட சிறுநீரை உருவாக்கத்தை கட்டுப்படுத்தும் சிறுநீர்ப்பிரிப்பு எதிர் இயக்குநீரின் பொறிமுறையை உடல் பயன்படுத்துகிறது. நீர் இழப்பைத் தடுப்பதற்கும், இரத்த அழுத்தத்தையும் இரத்த நீர்மத்தில் பொருத்தமான அளவுக்கு சோடியம் அயனிகளின் அளவை நிர்வகிக்கவும் இந்த செயல்முறை மிகவும் முக்கியமானது ஆகும்.

யூரியாவின் உள்ளடக்க நைட்ரசன் அளவு 0.028 கிராம் / மில்லிமோல் என்று மாற்று காரணி மூலம் மதிப்பிட முடியும். மேலும், 1 கிராம் நைட்ரசன் தோராயமாக 6.25 கிராம் புரதத்திற்கு சமம் மற்றும் 1 கிராம் புரதம் தோராயமாக 5 கிராம் தசை திசுவிற்குச் சமம். தசை எடையிழப்பு நிகழ்வுகளில் சிறுநீரில் காணப்படும் ஒரு மில்லிமோல் அளவு யூரியாவால் தோராயமாக 0.67 கிராம் தசை இழப்பு ஏற்படுகிறது. சிறுநீரின் லிட்டர் மதிப்பை யூரியாவின் மில்லிமோல் செறிவால் பெருக்குவதின் மூலம் இந்த மிகை யூரியா அளவு கணக்கிடப்படுகிறது.

இதர உயிரினங்களில்

நீர்வாழ் உயிரினங்களில் நைட்ரசன் கழிவுகளின் பொதுவான வடிவம் அமோனியா ஆகும், அதேசமயம் நிலத்தில் வாழும் உயிரினங்கள் நச்சு அம்மோனியாவை யூரியா அல்லது யூரிக் அமிலமாக மாற்றுகின்றன. பாலூட்டிகள், ஆம்பிபியன்கள் எனப்படும் நீரிலும் நிலத்திலும் வசிக்கவல்ல பிராணிகள், சில வகை மீன்களின் சிறுநீரிலும் யூரியா காணப்படுகிறது. பறவைகள் மற்றும் முதலைகள் போன்ற ஊர்வன போன்றவை வேறுபட்ட நைட்ரசன் வளர்சிதை மாற்றத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன. இதற்கு குறைந்த நீர் தேவைப்படுகிறது. இவை யூரிக் அமிலத்தின் வடிவத்தில் நைட்ரசன் கழிவை வெளியேற்றுகின்றன. தலைப்பிரட்டைகள் அமோனியாவை வெளியேற்றுகின்றன. ஆனால் உருமாற்றத்தின் போது அவை யூரியாவை உற்பத்தி செய்கின்றன என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

அளவியல்

டையசிட்டைல் மோனாக்சைம் நிறவளவியல் முறை, யூரியேசு நொதியின் மூலம் யூரியாவை அமோனியாகவாக மாற்றிய பின்னர் மேற்கொள்ளும் பெர்த்தலோட் வினை போன்ற பல்வேறு முறைகளால் யூரியா உடனடியாக அளவிடப்படுகிறது. தானியக்க சீரோட்ட உட்புகுத்தல் பகுப்பாய்விகள் [25] மற்றும் 96-குழாய் நுண்தகடு நிறமாலை அளவிகள் [26] போன்ற உயர் செயல்திறன் கருவிகளுக்கு இம்முறைகள் ஏற்றவை.

தொடர்புடைய சேர்மங்கள்

ஒரே செயல்பாட்டுக் குழுவைப் பகிர்ந்து கொள்ளும் வேதிச் சேர்மங்களின் கலவை யூரியாக்கள் என விவரிக்கப்படுகின்றன. இரண்டு அமினோ அமில எச்சங்களுடன் ஒரு கார்பனைல் குழு (RR'N - CO - NRR ') இணைக்கப்பட்ட கரிமச் சேர்மங்கள் யூரியாக்கள் எனப்படுகின்றன. கார்பமைடுப் பேரொட்சைடு, ஆலன்டாயின், மற்றும் ஐதண்டோயின் உள்ளிட்டவை யூரியாக்களுக்கு எடுத்துக்காட்டாகும். மேலும் யூரியாக்கள் பையூரெட்டுகளுடன் நெருங்கிய தொடர்பு கொண்டுள்ளன. மற்றும் கட்டமைப்பில் அமைடுகள், கார்பமேட்டுகள், கார்போடையிமைடுகள், தயோகார்பமைடுகள் ஆகியனவற்றுடன் ஒத்துள்ளன.

வரலாறு

1727 ஆம் ஆண்டில் டச்சு விஞ்ஞானி எர்மன் போயராவ் என்பவரால் சிறுநீரில் யூரியாவை முதன்முதலில் கண்டுபிடித்தார் [27]. இருப்பினும் இந்த கண்டுபிடிப்பு பெரும்பாலும் பிரெஞ்சு வேதியியலாளர் இலாயர் ரூல்லேவுடன் தொடர்புபடுத்தி கூறப்படுகிறது [28].

யூரியாவைத் தனிமைப்படுத்த போயராவ் பின்வரும் படி நிலைகளைப் பயன்படுத்தினார் [29][30]:

  1. கொதிக்கவைத்த தண்ணீர். இதன் விளைவாக புதிய பாலேடு போன்ற ஒரு பொருள் உருவாகியது
  2. மீதமுள்ள திரவத்தை முற்றிலுமாகப் பிரிக்க வடிதாள் காகிதம் பயன்படுத்தப்பட்டது.
  3. எண்ணெய் திரவத்தின் கீழ் ஒரு திண்மம் உருவாக ஒரு வருடக் காத்திருப்பு.
  4. எண்ணெய் திரவம் பின்னர் அகற்றப்பட்டது.
  5. திடப்பொருள் நீரில் கரைக்கப்பட்டது.
  6. மீள்படிகமாக்கல் முறையில் யூரியா கண்டறியப்பட்டது.

1828 ஆம் ஆண்டு செருமனியைச் சேர்ந்த பிரடெரிக் வோலர் வெள்ளி சயனேட்டுடன் அமோனியம் குளோரைடைச் சேர்த்து செயற்கை முறையில் யூரியாவைத் தயாரித்தார்[31][32][33]

AgNCO + NH4Cl → (NH2)2CO + AgCl

உயிரினங்களின் ஈடுபாடு இல்லாமல் ஒரு கரிமச் சேர்மம் கனிமத் தொடக்க பொருட்களிலிருந்து செயற்கையாகத் தயாரிக்கப்பட்டது அதுவே முதல் முறையாகும். இந்த பரிசோதனையின் முடிவுகள் மறைமுகமாக மதிப்பிடப்பட்ட உயிர்ச்சக்தியை - உயிரினங்களின் இரசாயனங்கள் உயிரற்ற விவகாரங்களிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபட்டவை என்ற கோட்பாட்டை இந்த பரிசோதனையின் முடிவுகள் மறைமுகமாக மதிப்பிழக்க வைத்தன. கரிம வேதியியலின் வளர்ச்சிக்கு இந்த உள்நோக்கு முக்கியமானதாக இருந்தது. வோலரின் கண்டுபிடிப்பு அவரை பெர்செலியசுக்கு வெற்றிகரமாக இவ்வாறு எழுதத் தூண்டியது. மனிதன் அல்லது நாயின் சிறுநீரகத்தைப் பயன்படுத்தாமல் யூரியாவை உருவாக்க முடியும் என்று நான் உங்களுக்குச் கண்டிப்பாகச் சொல்ல வேண்டும் என்று எழுதினார். அமோனியம் சயனேட்டு என்பது யூரியா. உண்மையில் இது தவறானது. இவை இரண்டும் வெவ்வேறு இரசாயனங்கள். அவை வேதியியல் சமநிலையில் உள்ளன. அவை நிலையான திட்ட வெப்பநிலையின் [34]கீழ் அவை யூரியாவை பெரிதும் ஆதரிக்கின்றன. வோலர் தனது கண்டுபிடிப்பால் கரிம வேதியியலின் முன்னோடி விஞ்ஞானிகளிடையே ஒரு முக்கியமான இடத்தைப் பிடித்தார்.

தயாரிப்பு

யூரியா தொழில்துறை அளவில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. 2012 ஆம் ஆண்டில், உலகளாவிய இதன் உற்பத்தி திறன் சுமார் 184 மில்லியன் டன்களாக இருந்தது[35].

தொழிற்சாலை முறை

தொழில்துறை பயன்பாட்டுக்கான யூரியா செயற்கை அமோனியா மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு ஆகியவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலும் இயற்கை எரிவாயு மற்றும் பெட்ரோலிய வழித்தோன்றல்கள் போன்ற ஐதரோகார்பன்களிலிருந்து அமோனியா உற்பத்தி செய்யப்படும்போது ஒரு துணை விளைபொருளாக அதிக அளவு கார்பன் டை ஆக்சைடும் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. சில சமயங்களில் நிலக்கரியிலிருந்து நீராவி மாற்ற வினையின் மூலம் கார்பன் டை ஆக்சைடு தயாரிக்கப்படுவதுண்டு. யூரியா உற்பத்தி ஆலைகள் எப்போதும் அமோனியா உற்பத்தி செய்யப்படும் இடத்திற்கு அருகில் அமைக்கப்படுகின்றன. இயற்கை வாயு மிகவும் சிக்கனமான மற்றும் மிகவும் பரவலாக கிடைக்கக்கூடிய அம்மோனியா தாவர மூலப்பொருளாக இருந்தாலும், அதைப் பயன்படுத்தும் தாவரங்கள் அவற்றின் முழு அம்மோனியா உற்பத்தியையும் யூரியாவாக மாற்றுவதற்குத் தேவையான அளவுக்கு கார்பன் டை ஆக்சைடை இந்த செயல்முறையிலிருந்து உற்பத்தி செய்யாது. சமீபத்தில் கன்சாய் மிட்சுபிச்சி கார்பன் டையாக்சைடு மீட்பு செயல்முறை போன்ற நவீன செயல்முறை உருவாக்கப்பட்டுள்ளது [36][37]. இதன்மூலம் அமோனியா தயாரிக்கும் உலைகளிலிருந்து வெளியேற்றப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைடு உடன் விளைபொருளாக மீட்கப்படுகிறது. உற்பத்தியாளர்கள் அமோனியாவை மட்டும் தனியாக சந்தைப்படுத்தாமல் கார்பன் டை ஆக்சைடையும் சேர்த்தே சந்தைப்படுத்தவும் கையாளவும் செய்கிறார்கள். இதனால் பைங்குடில் வாயுக்கள் சுற்றுச்சூழலுக்கு செல்லும் அபாயமும் குறைகிறது.

தொகுப்பு முறை

அமோனியம் கார்பமேட்டு கட்டிகளை யூரியாவாக மாற்றும் தொழிற்சாலை

கண்டுபிடிப்பாளர்களுக்குப் பிறகு 1922 ஆம் ஆண்டு யூரியா தயாரிப்பதற்கு உருவாக்கப்பட்ட அடிப்படை செயல்முறை போசு-மீசர் யூரியா செயல்முறை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. யூரியா உருவாக்கப்படும் முறைகள் மற்றும் மாற்றப்படாத வினைபடு பொருள்கள் எவ்வாறு மேலும் பயன்படுத்தப்பட்டு யூரியா உருவாகிறது என்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டு பல்வேறு வணிக யூரியா செயல்முறைகள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. மாற்றப்படாத வினைபடுபொருள்களை பயன்படுத்தும் செயல்முறையில் இரண்டு முக்கியமான சமநிலை வினைகள் உள்ளன. முதலாவது கார்பமேட்டு உருவாக்கும் வெப்ப உமிழ் வினையாகும். திரவ அமோனியாவுடன் உயர் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைடை வினைபுரியச் செய்து அமோனியம் கார்பமேட்டு (H2N-COONH4) உருவாக்கப்படுகிறது:[38]

2 NH3 + CO2 is in equilibrium with H2N-COONH4 (ΔH= -117கிலோயூல்/மோல் 110 வளிமண்டல அழுத்தம் மற்றும் 160°செல்சியசு வெப்பநிலை) [39].

அமோனியம் கார்பமேட்டை யூரியா மற்றும் நீராக மாற்றும் வெப்பங்கொள் சிதைவு வினை இரண்டாவது வினையாகும்: இதை யூரியா மாற்ற வினை என்கிறார்கள்:

H2N-COONH4 வார்ப்புரு:சமநிலை (NH2)2CO + H2O (ΔH= +15.5 கிலோயூல்/மோல் 160-180°செல்சியசு வெப்பநிலையில்) [39]

NH3 மற்றும் CO2 சேர்மங்களை யூரியாவாக மாற்றும் ஒட்டுமொத்த வினை ஒரு வெப்ப உமிழ் வினையாகும்,[6]. முதல் வினையிலிருந்து கிடைக்கும் வினை வெப்பம் இரண்டாவது வினையை இயக்குகிறது. அனைத்து வேதியியல் சமநிலை வினைகளைப் போலவே இந்த வினைகளும் லீ சாட்டெலியரின் கொள்கையின்படி செயல்படுகின்றன. மேலும் கார்பமேட் உருவாவதற்கு மிகவும் சாதகமாகவுள்ள நிலைமைகள் யூரியா மாற்று சமநிலை வினையில் சாதகமற்ற விளைவைக் கொண்டுள்ளன. எனவே செயல்முறை நிபந்தனைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று சமரசம் அடைகின்றன. இரண்டாவது வினைக்குத் தேவைப்படும் அதிக வெப்பநிலை முதல் வினையின் விளைவாக வெளிப்படும் வெப்பம் மற்றும் உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் செயல்படுவதன் மூலம் ஈடுசெய்யப்படுகிறது. இது முதல் வினைக்கு சாதகமானது. இந்த அழுத்தத்திற்கு வாயு கார்பன் டை ஆக்சைடை சுருக்க வேண்டியது அவசியம் என்றாலும் அமோனியா ஆலையில் இருந்து திரவ வடிவில் அம்மோனியா கிடைக்கிறது, இது மிகவும் பொருளாதார ரீதியாக வினைத்திட்டத்திற்குள் செலுத்தப்படுகிறது. மெதுவாக யூரியா உருவாக்கும் வினை நேரத்தை சமநிலை அடைய அனுமதிக்க ஒரு பெரிய வினை இடம் தேவைப்படுகிறது, எனவே ஒரு பெரிய யூரியா தொழிற்சாலையில் உள்ள தொகுப்பு உலை ஒரு பெரிய அழுத்தக் கலனாக இருக்கும்.

ஆரம்பகாலத்தில் நேரடியான யூரியா தயாரிக்கும் தொழிற்சாலைகளில் யூரியா தயாரிப்பானது தயாரிப்புத் திட்டத்தின் அழுத்தத்தை வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு கீழே விடாமல் பராமரித்து கார்பமேட்டை அமோனியா மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடாக மீண்டும் சிதைவடையச் செய்வதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்டது. மறுசுழற்சிக்கான அமோனியா மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை மீண்டும் உருவாக்குவது பொருளாதார ரீதியாக விரும்பத்தக்கதாக இல்லாததால், அம்மோனியாவை குறைந்தபட்சம் பிற வேதிப்பொருட்களின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்த முடியும். எடுத்துக்காட்டாக அமோனியம் நைட்ரேட்டு அல்லது சல்பேட்டு தயாரிப்புக்கு பயன்படுத்தலாம். கார்பன் டை ஆக்சைடு முறிறிலுமாக கழிவுப்பொருளாகவே இழக்கப்பட்டது. பின்னாளில் அமோனியாவும் கார்பன் டை ஆக்சைடும் மறு சுழற்சிக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்டன.

வினைக் கரைசலை படி நிலைகளில் (முதலில் 18-25 மில்லிமீட்டர் பாதரச அழுத்தத்திலிருந்து பின்னர் 2–5 மில்லிமீட்டர் பாதரச அழுத்தம் வரை) குறைத்து ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் நீராவி-சூடான கார்பமேட்டு சிதைமாற்றி வழியாக செலுத்துவதவதன் மூலம் இது நிறைவேற்றப்பட்டது. இதன் விளைவாக கிடைக்கும் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் அம்மோனியாவை வீழ்ச்சி-பட கார்பமேட்டு மின்தேக்கியில் மீண்டும் மீளிணைப்பு செய்து கார்பமேட் கரைசலில் முந்தைய நிலைக்குள் செலுத்துகிறது.

அகற்றல் கோட்பாடு

ஒட்டு மொத்த மறுசுழற்சி கோட்பாடு இரண்டு முக்கிய குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. சிக்கலான வினையின் போக்கும், இதன் விளைவாக, தேவைப்படும் செயல்முறை உபகரணங்களின் அளவும் முதலாவது குறைபாடாகும். இரண்டாவது குறைபாடு கார்பமேட்டு கரைசலில் மறுசுழற்சி செய்யப்படும் நீரின் அளவுடன் தொடர்புடையது ஆகும். யூரியா மாற்று வினையில் வேதிச்சமநிலையின் மீது இது மோசமான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது, இதனால் ஒட்டுமொத்த தாவர செயல்திறனிலும் பாதிப்பு உண்டாகிறது. 1960 ஆம் ஆண்டுகளின் முற்பகுதியில் நெதர்லாந்தில் சிடாமிகார்பன் என்பவர் உருவாக்கிய அகற்றும் கோட்பாடு இரு பிரச்சினைகளையும் நிவர்த்தி செய்தது. வெப்ப மீட்பையும் மறுபயன்பாட்டையும் இக்கோட்பாடு அணுகுமுறை மேம்படுத்தியது.

கார்பமேட்டு உருவாக்கம் / சிதைவு ஆகியவற்றில் இருக்கும் வேதிச்சமநிலையின் நிலை வினைபடு பொருள்களின் பகுதி அழுத்தங்களால் உற்பத்தியாகும் விளைபொருளைப் பொறுத்ததாகும். மொத்த மறுசுழற்சி செயல்முறைகளில், ஒட்டுமொத்த அழுத்தத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் கார்பமேட்டு சிதைவு வினை ஊக்குவிக்கப்படுகிறது, அமோனியா மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு இரண்டின் பகுதி அழுத்தத்தை இது குறைக்கிறது. வினைபடு பொருள்களில் ஒன்றின் பகுதி அழுத்தத்தை கட்டுபடுத்துவதன் மூலமும் ஒட்டுமொத்த அழுத்தத்தைக் குறைக்காமல் இதேபோன்ற விளைவை அடைய முடியும். மொத்த மறுசுழற்சி செயல்முறையில் நேரடியாக கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயுவை அமோனியாவுடன் சேர்த்து உலைக்குள் அனுப்புவது போல இல்லாமல், அதற்குப்பதிலாக அகற்றல் கோட்பாட்டுச் செயல்முறையில் கார்பன் டை ஆக்சைடு முதலில் ஒரு கார்பமேட்டு சிதைப்பியின் வழியாகச் செலுத்தப்படுகிறது. இக்கார்பமேட்டு சிதைப்பி அதிகபட்ச வாயு-நீர்ம தொடர்பை வழங்கும் விதத்தில் வினையுலையின் அழுத்தத்தின் கீழ் செயல்படும் வகையில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. அமோனியா சுதந்திரமாக வெளியேறுவதால் திரவ மேற்பரப்பில் அதன் பகுதி அழுத்தம் குறைந்து நேரடியாக கார்பமேட்டு மின்தேக்கியுள் அது கொண்டு செல்லப்படுகிறது. முழு உலையின் அழுத்தத்திலே இச்செயலும் நிகழ்கிறது. மாற்றியமைக்கப்பட்ட அமோனியம் கார்பமேட்டு திரவம் அங்கிருந்து நேரடியாக உலைக்குள் செல்கிறது. இது மொத்த மறுசுழற்சி செயல்முறையின் நடுத்தர அழுத்த கட்டத்தை முற்றிலுமாக நீக்குகிறது.

அகற்றல் கோட்பாட்டுச் செயல்முறை ஒரு பெரிய முன்னேற்றத்தைக் கொடுப்பதாக இருந்தது. போட்டியாளர்களான இத்தாலியின் சாய்பெம் என்றழைக்கப்படும் சினாம்ப்ரோகெட்டி நிறுவனம், முன்னாள் மாண்டெடிசன் என்ற இத்தாலிய நிறுவனம், சப்பானைச் சேர்ந்த டொயோ பொறியியல் கார்ப்பரேசன் நிறுவனம் மற்றும் சுவிட்சர்லாந்தின் காசலே நிறுவனம் போன்ற அனைத்து போட்டி தயாரிப்பாளர்களும் இக்கோட்பாட்டின் வளர்ச்சியடைந்த பதிப்புத் திட்டத்தையே பயன்படுத்துகின்றன. இன்று, அனைத்து புதிய யூரியா தொழிற்சாலைகளும் திறம்பட இக்கொள்கையைப் பயன்படுத்துகின்றன. மேலும் பல மறுசுழற்சி யூரியா தொழிற்சாலைகள் அகற்றும் செயல்முறை தொழிற்சாலைகளாக மாறியுள்ளன. இந்த அணுகுமுறைக்கு எதிரான ஒரு தீவிர மாற்றுத்திட்டத்தை எவரும் முன்மொழியவில்லை. பெரிய தனிநபர் ஆலைகளுக்கான தொழில்துறை கோரிக்கைகளுக்கு விடையிறுக்கும் வகையில் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் முக்கிய உந்துதல், தொழிற்சாலையின் முக்கிய பொருட்களை மறு கட்டமைத்தல் மற்றும் மாறுபட்ட நிலைக்குத் தக்கவாறு மறு- திசை திருப்புதல் போன்ற செய்ல்பாடுகளை மேற்கொள்வதாகும். இதன் விளைவாக தொழிற்சாலையின் அளவும் ஒட்டுமொத்த உயரமும் குறைக்கப்படுகின்றன. சுற்றுச்சூழல் செயல்திறனை எதிர்கொள்வதற்கான திறனும் மேம்படுகிறது [40][41].

பக்க வினைகள்

யூரியா மாற்று வினை மெதுவாக நிகழ்வது நன்மையாகும். இல்லையென்றால் அகற்றியில் இவ்வினை தலைகீழாக நிகழும். அதைப் போலவே, வினை செயல்முறையின் அடுத்த கட்டங்கள் வினையிலிருக்கும் நேரத்தை குறைக்கும் விதத்தில் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். குறைந்தபட்சம் வெப்பநிலை தலைகீழ் வினையை மிகவும் மெதுவாக நிகழும் புள்ளி வரையாவது நேரம் குறைய வேண்டும். இரண்டு வினைகள் அசுத்தங்களை உருவாக்குகின்றன. யூரியாவின் இரண்டு மூலக்கூறுகள் அமோனியாவின் ஒரு மூலக்கூறு இழப்புடன் இணைந்தால் பையூரெட் உருவாகிறது.

2 NH2CONH2 → H2NCONHCONH2 + NH3

பொதுவாக இந்த வினை அமோனியாவை அதிகமாக பராமரிப்பதன் மூலம் தொகுப்பு உலையில் அடக்கப்படுகிறது. ஆனால் அகற்றிக்குப் பின்னர் வெப்பநிலை குறையும் வரை இது நிகழ்கிறது. உர யூரியாவில் பையூரெட் விரும்பத்தகாதது ஏனெனில் இது தாவரப் பயிர்களுக்கு நச்சுத்தன்மையுடையதாகும். இருப்பினும் பயிரின் தன்மை மற்றும் யூரியாவைப் பயன்படுத்தும் முறை ஆகியவற்றைப் பொறுத்து இது அமைகிறது [42]. ஒரு கால்நடை தீவனமாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது யூரியாவில் பையூரெட் இருப்பது உண்மையில் வரவேற்கப்படுகிறது.

அம்மோனியம் சயனேட்டு வெப்பச் சிதைவுக்கு உட்பட்டு ஐசோசயனிக் அமிலம் உருவாகிறது. இது யூரியாவுடன் வேதிச்சமநிலையில் உள்ளது.

NH2CONH2 → NH4NCO → HNCO + NH3

யூரியா கரைசலை குறைந்த அழுத்தத்தில் சூடாக்கும்போது இந்த வினை மிக மோசமாக உள்ளது. இக்கரைசலை சிறுசிறுகட்டிகளாகவும் மணிகளாகவும் ஆக்குவதற்காக அடர்த்தியாக்கும் போது இது நிகழ்கிறது. வினை தயாரிப்புகள் பெரும்பாலும் அளவுக்கதிமாகவே ஆவியாகின்றன. மேலும் இவை சுருங்கி மீண்டும் யூரியாவை உருவாக்கும் போது மீண்டும் ஒன்றிணைகின்றன. இது ஆவியாக்கும் செயல்முறையை மாசுபடுத்துகிறது.

அரிப்பு

அம்மோனியம் கார்பமேட்டு கரைசல்கள் உலோக கட்டுமானப் பொருட்களில் அரிப்பை ஏற்படுத்துகின்றன. துருப்பிடிக்காத எஃகு போன்ற அரிப்பை எதிர்க்கும் வடிவங்களையும் குறிப்பாக அகற்றி போன்ற வினையமைப்பின் வெப்பமான பகுதிகளையும் இவை அரிக்கின்றன, வெளிப்படும் எஃகு மேற்பரப்பில் ஒரு செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கை நிறுவுவதற்கும் பராமரிப்பதற்கும் ஒரு சிறிய அளவு ஆக்சிசனை காற்றாக தொடர்ந்து உட்செலுத்துவதன் மூலம் முற்றிலுமுமாக அகற்றப்படவில்லை என்றாலும் அரிப்பு குறைக்கப்பட்டு வருகிறது. கார்பன் டை ஆக்சைடு வினைபடு பொருள் அம்மோனியா தொகுப்பு வாயுவிலிருந்து மீட்கப்படுவதால் அதில் ஐதரசனின் தடயங்கள் கலந்துள்ளன. அவை செயலற்ற காற்றோடு ஒன்றிணைய அனுமதித்தால் திரண்டு வெடிக்கும் கலவையை உருவாக்குகின்றன.

1990 ஆம் ஆண்டுகளின் நடுப்பகுதியில் இரண்டு இரட்டை (ஃபெரிடிக்-ஆசுடெனிடிக்) எஃகுகள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. டிபி28டபிள்யூ எனப்படும் இரட்டை எஃகை டோயோ நிறுவனமும் சுமிடோமோ மெட்டல்சு தொழிற்சாலையும் இணைந்து உருவாக்கின [43], அதேபோல சாபுரெக்சு இரட்டை எஃகை சிடாமிக்கார்பன் நிறுவனமும் சுவீடனைச் சேர்ந்த சாண்ட்விக் மெட்டீரியல்சு தொழில்நுட்ப நிறுவனமும் இணைந்து உருவாக்கின [44][45]). இவை செயலற்ற ஆக்சிசன் திரளும் அளவைக் கடுமையாகக் குறைக்கின்றன. கோட்பாட்டின்படி அவை ஆக்சிசன் இல்லாமல் செயல்படுகின்றன.

சாய்பெம் இப்போது சிர்க்கோனியம் அகற்றி குழாய்கள் அல்லது மலிவான ஆனால் குறைந்த அரிப்பு-எதிர்ப்பு கொண்ட டைட்டானியத்துடன் உலோகவியல் ரீதியாக பிணைக்கப்பட்ட உட்புற சிர்க்கோனியப் பூச்சு ஈருலோக குழாய்கள் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது.

இந்த குழாய்களை அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த ஏடிஐ வா சாங் நிறுவனம் அதன் ஒமேகாபாண்ட் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கிறது [46].

இறுதி

இறுதியாக யூரியாவை சிறு கட்டிகள், துகள்கள், படிகங்கள் மற்றும் கரைசல்களாக உற்பத்தி செய்யலாம்.

திண்ம நிலை

உர யூரியா என்ற முக்கிய பயன்பாட்டிற்கு பெரும்பாலும் திண்மநிலை வடிவத்தில் யூரியா விற்பனை செய்யப்படுகிறது. சிறுகட்டிகள் அல்லது துகள்கள் திண்மநிலை யூரியா வகைகளாகும், சிறு கட்டிகள் தயாரித்தலின் நன்மை என்னவென்றால் பொதுவாக, அவை துகள்களை விட மலிவாக உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. திருப்திகரமான யூரியா மணிகள் செயல்முறை வணிகமயமாக்கப்படுவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே இந்த நுட்பம் தொழில்துறை நடைமுறையில் உறுதியாக நிறுவப்பட்டது. இருப்பினும், விரும்பிய அளவிலான கோளத்தன்மை மற்றும் அவற்றின் குறைந்த நசுங்கும் தன்மை, மொத்த சேமிப்பு, கையாளுதல் மற்றும் பயன்பாட்டின் போது கட்டிகளின் செயல்திறன் போன்ற பொதுவான காரணங்களால் இவை யூரியா மணிகளை விட தாழ்வானதாகக் கருதப்படுகிறது[47].

நவீனமயமான உரத் தொழிலின் தொடக்கத்திலிருந்தே பாசுப்பேட்டுகள் போன்ற பிற தனிமங்களுடன் இணைந்து நைட்ரசனை கொண்ட உயர்தரமான கலவை உரங்கள் வழக்கமாக உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. ஆனால் யூரியாவின் குறைந்த உருகுநிலை மற்றும் நீருறிஞ்சும் தன்மை காரணமாக யூரியாவை மட்டும் தனியாக மணிகளாக்க அதே தொழில்நுட்பத் தயாரிப்பு வகையைப் பயன்படுத்த துணிச்சல் தேவைப்பட்டது [48]. ஆனால் 1970 ஆம் ஆண்டுகளின் இறுதியில் மூன்று நிறுவனங்கள் திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கை மணிகளாக்கும் முறையை உருவாக்கின. இந்த துறையில் முதன்மையானது நெதர்லேண்ட்செ சிடிக்சிடோப் மாட்சாப்பிச் என்ற நிறுவனம் ஆகும், இது பின்னர் ஐதரோ அக்ரி நிறுவனத்தின் ஒரு பகுதியாகவும் தற்போது யாரா இன்டர்நேசனல் நிறுவனத்தின் பகுதியாகவும் மாறியது [49]. யாரா நிறுவனம் இறுதியில் இந்த தொழில்நுட்பத்தை உக்தே நிறுவனத்திற்கு விற்றது. உக்தேவின் உர தொழில்நுட்ப துணை நிறுவனம் இப்போது அதை சந்தைப்படுத்துகிறது. இதே நேரத்தில் டோயோ பொறியியல் கார்ப்பரேசன் நிறுவனமும் அதன் புதிய செயல்முறையை உருவாக்கியது [50]. சிடாமிகார்பன் நிறுவனமும் அதன் புதிய மேம்படுத்தப்பட்ட தெளிப்பு தயாரிப்பு முறையில் முனைப்பு காட்டியது. இறுதியாக சிடாமிகார்பன் தொழில்நுட்பம் வெற்றிகரமாக சந்தைப்படுத்தப்பட்டது.

யுரேனியம் அலுமினியம் நைட்ரேட்டு கரைசல்

முக்கியப் தனிமங்கள் சேர்க்கப்பட்டுள்ள யு.ஏ.என் என்ற கலவையில் அம்மோனியம் நைட்ரேட்டு மற்றும் யூரியாவின் ஒருங்கிணைந்த கரைதிறன் இரு தனிமங்களையும் விட மிக அதிகமாக உள்ளது. இதிலிருந்து யூ.ஏ.என் இன் நிலையான கரைசல் தயாரிக்க வாய்ப்புள்ளது. திண்ம அமோனியம் நைட்ரேட்டின் உள்ளடக்கம் 33.5 சதவீதம் இல்லையென்றாலும் மொத்த நைட்ரசன் உள்ளடக்கம் (32%) ஆகும். திட அம்மோனியம் நைட்ரேட்டைச் சுற்றியுள்ள தற்போதைய பாதுகாப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு அக்கறைகளின் அடிப்படையில் குறுகிய வளர்ந்து வரும் பருவங்களைக் கொண்ட பகுதிகளில் ஓர் உரமாக யூரியாவை விட அம்மோனியம் நைட்ரேட்டை பயன்படுத்துதல் கவர்ச்சிகரமானதாக உள்ளது. வேளாண் பண்புகளை முற்றிலும் தியாகம் செய்யாமல் யூஏஎன் கணிசமான பாதுகாப்பான மாற்றீட்டை வழங்குகிறது. ஒரு திடநிலை யூரியாவை விட இக்கரைசல் சேமிக்கவும் கையாளவும் மிகவும் வசதியானது இயந்திர வழிமுறைகளால் நிலத்திற்கு துல்லியமாக தெளிக்கவும் எளிதானதுref>"Is UAN the Solution?". Nitrogen+Syngas 287: 28–30. 2007. http://www.bcinsight.com/sitemap_issue_articles.asp?issueID=11. </ref>[51].

ஆய்வகத் தயாரிப்பு முறை

முதன்மை அல்லது இரண்டாம் நிலை அமீன்களுடன் பாசுகீன் வினை புரிவதன் மூலம் ஒரு ஐசோசயனேட்டு இடைநிலை உருவாகி அதன் வழியாக யூரியா ஆய்வகத்தில் தயாரிக்கப்படுகிறது. ஐசோசயனேட்டுடன் முதன்மை அல்லது இரண்டாம் நிலை அமீன்கள் நேரடியாக வினை புரிவதன் மூலம் சமச்சீரற்ற யூரியாக்களை தயாரிக்க இயலும்.

பாசுகீன் அமோனியாவுடன் வினைபுரிந்தாலும் யூரியா உருவாகிறது.

COCl2 + 4 NH3 → (NH2)2CO + 2 NH4Cl

ஆல்க்கைல் ஆலைடுகளை தயோயூரியா கந்தக-ஆல்க்கைலேற்ற வினை வழியாக தயோல்களாக மாற்றும் வினையில் ஓர் உடன் விளைபொருளாக யூரியா உருவாகிறது. இத்தகைய வினைகள் ஐசோதயோயுரோனியம் உப்பு இடைநிலைப் பொருள்கள் வழியாக நிகழ்கின்றன.

RX + CS(NH2)2 → RSCX(NH2)2X
RSCX(NH2)2X + MOH → RSH + (NH2)2CO + MX

மேலே உள்ள வினையில் இடம்பெற்றுள்ள R என்பது ஓர் ஆல்க்கைல் குழுவையும், X என்பது ஆலசன் அணுவையும் M என்பது கார உலோகத்தையும் குறிக்கின்றன.

அமோனியம் சயனேட்டை 60 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தினாலும் யூரியா உருவாகிறது.

NH4OCN → (NH2)2CO

வரலாற்றுச் செயல்முறைகள்

யூரியாவை முதன்முதலில் எர்மன் போயராவ் 18 ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்தில் சிறுநீரை ஆவியாக்கல் மூலம் கண்டறிந்தார். 1773 ஆம் ஆண்டில் இலாயர் ரூல்லே யூரியாவைக் கொண்ட படிகங்களை மனித சிறுநீரை ஆவியாக்கி அதனுடன் ஆல்ககால் சேர்த்து சூடாக்கி அடுத்தடுத்த வடிகட்டல்களின் மூலம் பெற்றார் [52]. சிறுநீருடன் அடர் நைட்ரிக் அமிலம் சேர்த்து சூடுபடுத்தி அதன் படிகங்களை வீழ்படிவாக்கும் காரல் வில்லெம் சீல்லேயின் கண்டுபடிப்பு இலாயர் ரூல்லேவின் ஆராய்ச்சிக்கு உதவியது. அண்டோயின் பிராங்கோயிசு, கம்டி டெ பவுர்கிராய் மற்றும் லூயிசு நிக்கோலசு வாகுவெலின் போன்றவர்கள் நைட்ரோயேற்றம் பெற்ற யூரியா படிகங்கள் ரூலேவின் கண்டுபிடிப்புக்கு சமமாக இருப்பதை கண்டறிந்து 1799 ஆம் ஆண்டு யூரியா என்று பெயரிட்டனர் [53][54]. யூரியாவின் சுத்திகரிப்பை மேலும் மேம்படுத்துவதற்கு பெர்சிலியசு முயற்சித்தார்[55]. இறுதியாக வில்லியம் பிரவுட் 1817 ஆம் ஆண்டில் தூய்மையான யூரியாவை பெறுவதையும் அதன் இயைபை உறுதிப்படுத்துவதையும் கண்டறிந்து வெற்றிபெற்றார் [56]. இச்செயல்முறையின் வளர்ச்சியில், யூரியா சிறுநீரில் அடர்த்தியான நைட்ரிக் அமிலத்தை சேர்ப்பதன் மூலம் யூரியா நைட்ரேட்டாக வீழ்படிவாக்கப்பட்டது. விளைந்த படிகங்களை சுத்திகரிக்க, அவை மரக்கரி கொண்டு கொதிக்கும் நீரில் கரைக்கப்பட்டு வடிகட்டப்பட்டது. குளிர்ந்த பிறகு யூரியா நைட்ரேட்டின் தூய படிகங்கள் உருவாகின்றன. நைட்ரேட்டிலிருந்து யூரியாவை மறுசீரமைக்க, படிகங்கள் வெதுவெதுப்பான நீரில் கரைத்து பேரியம் கார்பனேட்டு சேர்க்கப்படுகிறது. பின்னர் கரைசலிலுள்ள நீர் ஆவியாக்கப்பட்டு நீரற்ற ஆல்ககால் சேர்க்கப்பட்டு யூரியா கரைசல் தனித்துப் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. இந்த கரைசல் வடிகட்டப்பட்டு ஆவியாகி தூய யூரியா பிரிக்கப்படுறது.

வேதிப்பண்புகள்

மூலக்கூற்று மற்றும் படிகக் கட்டமைப்பு

யூரியா மூலக்கூறு படிக கட்டமைப்பில் சமதளக் கட்டமைப்பில் உள்ளது. ஆனால் நைட்ரசன் அணுக்களைச் சுற்றியுள்ள வடிவம் வாயு-நிலையில் குறைந்தபட்ச-ஆற்றல் கட்டமைப்பில் பட்டைக்கூம்புருவில் இருக்கிறது [57]. திண்மநிலை யூரியாவில் இரண்டு ஆக்சிசன் மையங்கள் N-H-O ஐதரசன் பிணைப்புகளுடன் சேர்ந்துள்ளன. இதன் விளைவாக தோன்றும் அடர்த்தியும் ஆற்றலும் மிக்க ஐதரசன்-பிணைப்பின் வலையமைப்பு அனேகமாக திறமையான மூலக்கூறு பொதிகளால் நிறுவப்படுகிறது. மூலக்கூற்று கட்டமைப்பு மிகவும் வெளிப்படையானதாகும். நாடாக்கள் சதுர குறுக்குவெட்டுடன் கூடிய வழிகளை கலப்புக்கு உருவாக்குகின்றன. யூரியாவிலுள்ள கார்பன் அணு sp2 கலப்புக்கு உட்பட்டது. C-N பிணைப்புகள் குறிப்பிடத்தக்க இரட்டை பிணைப்பு தன்மையை கொண்டுள்ளன. கார்பனைல் ஆக்சிசன் பார்மால்டிகைடுடன் ஒப்பிடுகையில் காரத்தன்மை மிகுந்துள்ளது. யூரியாவின் உயர்ந்த நீர் கரைதிறன் தண்ணீருடன் விரிவான ஐதரசன் பிணைப்பில் ஈடுபடுவதற்கான அதன் திறனை பிரதிபலிக்கிறது.

நுண்ணிய கட்டமைப்பை உருவாக்கும் போக்கின் காரணமாக யூரியா பல கரிம சேர்மங்களை ஈர்த்துக்கொள்ளும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. இவ்வாறான கிளாத்ரேட்டுகள் என்று அழைக்கப்படுபவற்றில் ஐதரசன் பிணைக்கப்பட்ட யூரியா மூலக்கூறுகளால் உருவான திருகுசுருள்கள் முழுமையாக ஊடுருவி உருவாகும் கால்வாய்களில் கரிம விருந்தினர் மூலக்கூறுகள் வைக்கப்பட்டுள்ளன. இப்பண்பு கலைவைகளை பிரிப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வானூர்தி எரிபொருள்கள், உயவு எண்ணெய்கள் மற்றும் ஐதரோகார்பன்கள் பிரித்தலை இதற்கு உதாரணமாகக் கூறலாம்.

திருகுசுருள்கள் அனைத்தும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளதால் ஒரு படிகத்தில் உள்ள அனைத்து திருகுசுருள்களும் ஒரே வகையான மூலக்கூற்றுத் தன்மையை கொண்டிருக்க வேண்டும். படிகத்தை அணுக்கருவாக்கும்போது இது தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இதனால் விதைப்பதன் மூலம் கட்டாயப்படுத்தப்படலாம். இதன் விளைவாகத் தோன்றும் படிகங்கள் ஆடியெதிர் உருக்களைப் பிரிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

வினைகள்

தண்ணீரில் கரைக்கப்பட்ட யூரியா ஐசோமெரிக் அம்மோனியம் சயனேட்டுடன் சமநிலையில் உள்ளது [58]. கரைசலில் புரதங்களும் இருந்தால் அப்புரதங்கள் ஐசோசயனிக் அமில அயனிகளின் விளைவாக அமோனியாவை ஒர் உடன் விளைபொருளாக வெளியிட்டு நீண்ட சங்கிலி கார்பமைடுகளை உருவாக்கும் கார்பமைலேற்ற வினை நிகழ்கிறது. கார்பமைலேற்ற வினை வினையூக்கிகள் இல்லாமல் கூட உயர்ந்த வெப்பநிலையில் நிகழ்கின்றன. அறை வெப்பநிலையில், யூரியாவின் நீர் கரைசல்கள் யூரியேசு நொதியின் முன்னிலையில் அதே சிதைவு வினைக்கு ஆளாகின்றன.

வினையூக்கிகள் இல்லாமல் அறை வெப்பநிலையில் யூரியாவின் சமபகுதி சேர்மமாகும் வினை ஒரு மெதுவான செயல்முறையாகும். அது சமநிலையை அடைய பல நாட்கள் ஆகும். மேலும் புதிதாக தயாரிக்கப்பட்ட, சூடாக்கப்படாத கரைசல்கள் மிகக் குறைவான கார்பமைலேற்ற விகிதங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன [59]

யூரியா ஆல்ககால்களுடன் வினையில் ஈடுபட்டு எத்தில் கார்பமேட்டு எனப்படும் யூரித்தேன்களை கொடுக்கிறது. மலோனிக் எசுத்தர்களுடன் யூரியா வினையில் ஈடுபட்டு பார்பிட்யூரிக் அமிலங்களைக் கொடுக்கிறது.

சொல்லாக்கம்

யூரியா என்பது பிரெஞ்சு மொழிச் சொல்லான யூரியிலிருந்து உள்வாங்கப்பட்ட புதிய லத்தீன் சொல்லாகும். பண்டைய கிரேக்க மொழியில் "சிறுநீர்" என்ற பொருள் கொண்ட ஆப்போவ் ஆவ்ரோன் என்ற சொல்லில் இருந்து உருவாக்கப்பட்டது.

இதையும் காண்க

மேற்கோள்கள்

  1. ↑ 1.0 1.1 Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. pp. 416, 860–861. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1039/9781849733069-FP001. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-85404-182-4. The compound H2N-CO-NH2 has the retained named 'urea', which is the preferred IUPAC name, (…). The systematic name is 'carbonyl diamide'.
  2. ↑ "Solubility of Various Compounds in Glycerine" (PDF). msdssearch.dow.com. Archived from the original (PDF) on 2014-04-13. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2014-04-12.
  3. ↑ Loeser, Eric; DelaCruz, Marilyn; Madappalli, Vinay (9 June 2011). "Solubility of Urea in Acetonitrile–Water Mixtures and Liquid–Liquid Phase Separation of Urea-Saturated Acetonitrile–Water Mixtures". Journal of Chemical & Engineering Data 56 (6): 2909–2913. doi:10.1021/je200122b. 
  4. ↑ Calculated from 14−pKa. The value of pKa is given as 0.10 by the CRC Handbook of Chemistry and Physics, 49th edition (1968–1969). A value of 0.18 is given by Williams, R. (2001-10-24). "pKa Data" (PDF). Archived from the original (PDF) on August 24, 2003.
  5. ↑ "Urea - Registration Dossier - ECHA". echa.europa.eu.
  6. ↑ 6.0 6.1 "Urea", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1002/14356007.a27_333
  7. ↑ "Availability of urea to autotrophic ammonia-oxidizing bacteria as related to the fate of 14C- and 15N-labeled urea added to soil". Biology and Fertility of Soils 42 (2): 137–145. 2005. doi:10.1007/s00374-005-0004-2. 
  8. ↑ Mikkelsen, R.L. (2007). "Biuret in Urea Fertilizers". Better Crops 91 (3): 6–7. http://forum.ipni.net/ppiweb/bcrops.nsf/$webindex/AFE7446D8AF92F988525732D0038FDCE/$file/07-3p06.pdf. பார்த்த நாள்: 2015-05-02. 
  9. ↑ Carow, Colleen (November 14, 2008) Researchers develop urea fuel cell. பரணிடப்பட்டது 2017-06-29 at the வந்தவழி இயந்திரம் Ohio University
  10. ↑ "Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain". Nature Neuroscience 14 (11): 1481–8. August 2011. doi:10.1038/nn.2928. பப்மெட்:21878933. 
  11. ↑ "The use of urea as a diuretic in advanced heart failure". Archives of Internal Medicine (New York) 36 (4): 530–541. 1925. doi:10.1001/archinte.1925.00120160088004. https://archive.org/details/sim_jama-internal-medicine_1925-10_36_4/page/530. 
  12. ↑ "Treatment of euvolemic hyponatremia in the intensive care unit by urea". Critical Care 14 (5): R184. 14 October 2010. doi:10.1186/cc9292. பப்மெட்:20946646. பப்மெட் சென்ட்ரல்:3219290. http://ccforum.com/content/pdf/cc9292.pdf. பார்த்த நாள்: 9 பிப்ரவரி 2020. 
  13. ↑ "Induction of therapeutic abortion by intra-amniotic injection of urea". British Medical Journal 1 (5739): 28–9. January 1971. doi:10.1136/bmj.1.5739.28. பப்மெட்:5539139. 
  14. ↑ "How to measure renal function in clinical practice". BMJ 333 (7571): 733–7. October 2006. doi:10.1136/bmj.38975.390370.7c. பப்மெட்:17023465. 
  15. ↑ Werk Michael; Albrecht Thomas; Meyer Dirk-Roelfs; Ahmed Mohammed Nabil; Behne Andrea; Dietz Ulrich; Eschenbach Götz; Hartmann Holger et al. (2012-12-01). "Paclitaxel-Coated Balloons Reduce Restenosis After Femoro-Popliteal Angioplasty". Circulation: Cardiovascular Interventions 5 (6): 831–840. doi:10.1161/CIRCINTERVENTIONS.112.971630. பப்மெட்:23192918. 
  16. ↑ Wöhrle, Jochen (2012-10-01). "Drug-Coated Balloons for Coronary and Peripheral Interventional Procedures" (in en). Current Cardiology Reports 14 (5): 635–641. doi:10.1007/s11886-012-0290-x. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1534-3170. பப்மெட்:22825918. 
  17. ↑ Kolachalama, Vijaya B.; Shazly, Tarek; Vipul C. Chitalia; Lyle, Chimera; Azar, Dara A.; Chang, Gary H. (2019-05-02). "Intrinsic coating morphology modulates acute drug transfer in drug-coated balloon therapy" (in en). Scientific Reports 9 (1): 6839. doi:10.1038/s41598-019-43095-9. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:2045-2322. 
  18. ↑ Heavy Duty Truck Systems (in ஆங்கிலம்). Cengage Learning. 2015. p. 1117. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9781305073623.
  19. ↑ "Lacura Multi Intensive Serum – Review – Excellent value for money – Lacura Multi Intensive Serum "Aqua complete"". Dooyoo.co.uk. 2009-06-19. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2010-12-28.
  20. ↑ Coombs, Amy (27 October 2008). "Urea pollution turns tides toxic". Nature. doi:10.1038/news.2008.1190. https://www.nature.com/news/2008/081027/full/news.2008.1190.html. பார்த்த நாள்: 5 August 2018. 
  21. ↑ International Chemical Safety Cards: UREA. cdc.gov
  22. ↑ "Amino acid metabolism". Annual Review of Biochemistry 32 (1): 355–98. 1963. doi:10.1146/annurev.bi.32.070163.002035. பப்மெட்:14144484. 
  23. ↑ "Urea". Imperial College London. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2015-03-23.
  24. ↑ Walter F. Boron (2005). Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 1-4160-2328-3. Page 837
  25. ↑ "Evaluation of flow injection analysis for determination of urea in sheep's and cow's milk". Acta Veterinaria Hungarica 50 (3): 263–71. 2005. doi:10.1556/AVet.50.2002.3.2. பப்மெட்:12237967. 
  26. ↑ "A microscale method for colorimetric determination of urea in soil extracts". Communications in Soil Science and Plant Analysis 26 (15–16): 2519–2529. 1995. doi:10.1080/00103629509369465. https://zenodo.org/record/1234433. 
  27. ↑ Boerhaave called urea "sal nativus urinæ" (the native, i.e., natural, salt of urine). See:
    • The first mention of urea is as "the essential salt of the human body" in: Peter Shaw and Ephraim Chambers, A New Method of Chemistry …, vol 2, (London, England: J. Osborn and T. Longman, 1727), page 193: Process LXXXVII.
    • Boerhaave, Herman Elementa Chemicae …, volume 2, (Leipzig ("Lipsiae"), (Germany): Caspar Fritsch, 1732), page 276.
    • For an English translation of the relevant passage, see: Peter Shaw, A New Method of Chemistry …, 2nd ed., (London, England: T. Longman, 1741), page 198: Process CXVIII: The native salt of urine
    • Lindeboom, Gerrit A. Boerhaave and Great Britain …, (Leiden, Netherlands: E.J. Brill, 1974), page 51.
    • Backer, H. J. (1943) "Boerhaave's Ontdekking van het Ureum" (Boerhaave's discovery of urea), Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde (Dutch Journal of Medicine), 87 : 1274–1278 (in Dutch).
  28. ↑ Kurzer, Frederick; Sanderson, Phyllis M. (1956). "Urea in the History of Organic Chemistry". Journal of Chemical Education 33 (9): 452–459. doi:10.1021/ed033p452. Bibcode: 1956JChEd..33..452K. 
  29. ↑ "Why Pee is Cool – entry #5 – "How Pee Unites You With Rocks"". Science minus details. October 11, 2011. பார்க்கப்பட்ட நாள் August 9, 2016.
  30. ↑ Kurzer, Frederick; Sanderson, Phyllis M. (1956). "Urea in the History of Organic Chemistry". Journal of Chemical Education 33 (9): p. 454. doi:10.1021/ed033p452. Bibcode: 1956JChEd..33..452K. 
  31. ↑ Wöhler, Friedrich (1828) "Ueber künstliche Bildung des Harnstoffs" (On the artificial formation of urea), Annalen der Physik und Chemie, 88 (2) : 253–256. Available in English at Chem Team.
  32. ↑ Nicolaou, Kyriacos Costa; Montagnon, Tamsyn (2008). Molecules That Changed The World. Wiley-VCH. p. 11. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-3-527-30983-2. {{cite book}}: Unknown parameter |name-list-format= ignored (help)
  33. ↑ "Teetering towards chaos and complexity". Nature Chemistry 1 (1): 17–8. April 2009. doi:10.1038/nchem.148. பப்மெட்:21378787. Bibcode: 2009NatCh...1...17G. 
  34. ↑ Shorter, J. (1978). "The conversion of ammonium cyanate into urea—a saga in reaction mechanisms". Chemical Society Reviews 7 (1): 1–14. doi:10.1039/CS9780700001. 
  35. ↑ "Market Study Urea". Ceresana.com. 2012. Archived from the original on 2022-01-20. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2013-05-17.
  36. ↑ (2008) "MHI Proprietary Process for Reducing CO2 Emission and Increasing Urea Production". {{{booktitle}}}.
  37. ↑ Al-Ansari, F (2008). "Carbon Dioxide Recovery at GPIC". Nitrogen+Syngas 293: 36–38. http://www.bcinsight.com/sitemap_issue_articles.asp?issueID=219. 
  38. ↑ "Inorganic Chemicals » Ammonium Carbamate". Hillakomem.com. 2008-10-02. Archived from the original on 2011-04-05. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2010-12-28.
  39. ↑ 39.0 39.1 dadas, dadas. Thermodynamics of the Urea Process. https://www.academia.edu/8373516. பார்த்த நாள்: 5 August 2018. 
  40. ↑ (2009) "Avancore – Stamicarbon's New Urea Plant Concept". {{{booktitle}}}, 113–125.
  41. ↑ "World Class Urea Plants". Nitrogen+Syngas 294: 29–38. 2008. http://www.bcinsight.com/sitemap_issue_articles.asp?issueID=229. 
  42. ↑ James, G.R.; Oomen, C.J.: "An Update on the Biuret Myth". Nitrogen 2001 International Conference, Tampa.
  43. ↑ Nagashima, E. (2010). "Use of DP28W Reduces Passivation Air in Urea Plants". Nitrogen+Syngas 304: 193–200. http://www.bcinsight.com/sitemap_issue_articles.asp?issueID=264. 
  44. ↑ Kangas, P.; Walden, B.; Berglund, G.; Nicholls, M. (to Sandvik AB): "Ferritic-Austenitic Stainless Steel and Use of the Steel". WO 95/00674 (1995).
  45. ↑ "The Behaviour of Safurex". Nitrogen+Syngas 295: 45–51. 2008. http://www.bcinsight.com/sitemap_issue_articles.asp?issueID=243. 
  46. ↑ Allegheny Technologies, Inc. (2012) "Increasing Urea Plant Capacity and Preventing Corrosion Related Downtime". ATI White Paper (8/27/2012)
  47. ↑ "Prills or granules?". Nitrogen+Syngas 292: 23–27. 2008. http://www.bcinsight.com/sitemap_issue_articles.asp?issueID=220. 
  48. ↑ "Ferrara refines its granulation process". Nitrogen 219, 51–56 (1996)
  49. ↑ (1981) "NSM's Fluidized-Bed Urea Granulation Process Fertilizer Nitrogen". {{{booktitle}}}, 277–288.
  50. ↑ Nakamura, S. (2007) "The Toyo Urea Granulation Technology". 20th Arab Fertilizer International Annual Technical Conference, Tunisia.
  51. ↑ Welch, I (2007). "Urea vs UAN". Nitrogen+Syngas 289: 26–27. http://www.bcinsight.com/sitemap_issue_articles.asp?issueID=67. 
  52. ↑ Rouelle (1773) "Observations sur l'urine humaine, & sur celle de vache & de cheval, comparées ensemble" (Observations on human urine and on that of the cow and horse, compared to each other), Journal de Médecine, de Chirurgie et de Pharmacie, 40 : 451–468. Rouelle describes the procedure he used to separate urea from urine on pages 454–455.
  53. ↑ Fourcroy and Vauquelin (1799) "Extrait d’un premier mémoire des cit. Fourcroy et Vaulquelin, pour servir à l’histoire naturelle, chimique et médicale de l’urine humaine, contenant quelques faits nouveaux sur son analyse et son altération spontanée" (Extract of a first memoir by citizens Fourcroy and Vauquelin, for use in the natural, chemical, and medical history of human urine, containing some new facts of its analysis and its spontaneous alteration), Annales de Chimie, 31 : 48–71. On page 69, urea is named "urée".
  54. ↑ Fourcroy and Vauqeulin (1800) "Deuxième mémoire: Pour servir à l’histoire naturelle, chimique et médicale de l’urine humaine, dans lequel on s’occupe spécialement des propriétés de la matière particulière qui le caractérise," (Second memoir: For use in the natural, chemical and medical history of human urine, in which one deals specifically with the properties of the particular material that characterizes it), Annales de Chimie, 32 : 80–112; 113–162. On page 91, urea is again named "urée".
  55. ↑ Rosenfeld, Louis (1999). Four Centuries of Clinical Chemistry. CRC Press. pp. 41–. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-90-5699-645-1. {{cite book}}: Unknown parameter |name-list-format= ignored (help)
  56. ↑ Prout, William (1817). "Observations on the nature of some of the proximate principles of the urine; with a few remarks upon the means of preventing those diseases, connected with a morbid state of that fluid". Medico-Chirurgical Transactions 8: 526–549. doi:10.1177/095952871700800123. பப்மெட்:20895332. பப்மெட் சென்ட்ரல்:2128986. https://books.google.com/books?id=3-kaAQAAMAAJ&pg=PA526. 
  57. ↑ Godfrey, Peter; Brown, Ronald; Hunter, Andrew (1997). "The shape of urea". Journal of Molecular Structure 413–414: 405–414. doi:10.1016/S0022-2860(97)00176-2. Bibcode: 1997JMoSt.413..405G. 
  58. ↑ "Sigma product information sheet - Urea" (PDF). பார்க்கப்பட்ட நாள் 5 August 2018.
  59. ↑ "Inhibition of protein carbamylation in urea solution using ammonium-containing buffers". Analytical Biochemistry 446: 76–81. February 2014. doi:10.1016/j.ab.2013.10.024. பப்மெட்:24161613. 

வெளிப்புற இணைப்புகள்

யூரியா சுழற்சி
சிட்ருலின் கார்பமோயில் பாஸ்பேட்டு ஆர்னிதின்
Pi
அஸ்பார்டேட்டு யூரியா
+ ATP
PPi + AMP H2O
ஆர்ஜினினோ சக்சினேட்டு ஃபியூமரேட்டு ஆர்ஜினின்

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!