мочевина это что в составе
Карбамид: свойства и применение
Карбамид (мочевина) – химическое соединение, которое образуется на завершающем этапе метаболизма белков и содержится в моче человека в количестве около 2%. В 1818 г. это соединение исследовал Ульям Праут, являющийся английским химиком и доктором.
Карбамид мочевина стала первым органическим соединением, которое удалось создать синтетическим путем на неорганической основе. Этот метод применил на практике Вильгельм Эдуард Вебер. Немецкий физик впервые получил карбамид синтетическим способом в 1828 г. Сейчас для этих целей все чаще используют непрямой способ, основанный на совмещении аммиака и двуокиси углерода. Эта разработка принадлежит химику Базарову А. И.
Формула мочевины, свойства и методы получения
Химическому веществу принадлежит формула H2N-CO-NH2. Карбамид вступает в реакцию с наиболее распространенными растворителями. Он растворим в воде, аммиаке, находящемся в жидком состоянии, и ангидриде сернистом. Чем выше температура растворителя, тем лучше карбамид с ним взаимодействует. В неполярных растворителях вещество пребывает в неизменном состоянии. Примером таких средств являются алканы и хлороформ.
В промышленности карбамид аммония получают в результате проведения реакции Базарова. Аммиак и углекислый газ нагревают до температуры 130-140°С.
Обычно производство аммиака и мочевины совмещено, т. к. аммиак – один из компонентов, требуемых для осуществления методики Базарова.
В карбамиде содержатся нуклеофилы в виде атомов азота, потому при сочетании мочевины с кислотой происходит нитрование с выделением нитромочевины и солей. Планируя применить карбамид в промышленности и сельском хозяйстве (азотное минеральное удобрение), следует учесть эту особенность.
Применение карбамида (мочевины):
Химический состав карбамида
Мочевина имеет белый цвет и выпускается в виде мелкокристаллического вещества. Кристаллизуется из воды, образуя плоские призмы, которые можно без труда растворить в воде или спирте, и расплавить путем нагревания до температуры 160-190 °C. Когда температура достигает 200 °C, соединение принимает форму циановокислого аммония. В случае повышения температуры до более высоких значений при атмосферном давлении карбамид распадается на биурет, углекислоту, циановую кислоту, аммиак и другие составляющие.
В карбамиде азот содержится в амидной форме, которая отлично усваивается растениями – их корнями и листьями. По этой причине вещество добавляют в грунт в качестве удобрения. Оказавшись в почве, азот меняет свою форму из амидной на аммиачную и в последствии приобретает нитратную форму. Это медленный процесс, потому азот усваивается равномерно.
Видео — производство карбамида
Внешние особенности мочевины
Производится карбамид марки А и В. карбамид марки А является средством промышленного назначения, второй вариант вещества – удобрением. Приобрести карбамид можно в гранулах. Но с недавнего времени запущено производство карбамида в таблетках, потому таблетированную форму этого вещества также можно найти в специализированных магазинах.
Гранулированное средство белое, имеет незначительно выраженный серовато-желтоватый оттенок. Считается, что мочевина в таблетках действует эффективнее, т. к. они покрыты особой оболочкой, которая прекрасно растворяется в воде, но не позволяет азоту испаряться при разложении удобрения. Кроме того, при добавлении в почву карбамида таблетированной формы удается сэкономить запасы удобрения, поскольку его требуется меньше, чем гранул. Но поскольку таблетки эффективнее, они и дороже.
У млекопитающих при метаболизме белка образуется мочевина, это конечный продукт данного процесса. При внесении этого удобрения в грунт подобные процессы протекают и в клетках растений.
Карбамид имеет свойства:
Имеются и недостатки:
Применение карбамида в сельском хозяйстве
Карбамид широко применяется в сельском хозяйстве, как высокоэффективное азотное удобрение.
Если применить удобрение в бедной почве, азота в его составе может оказаться мало для достижения необходимого эффекта. Чтобы сделать подкормку более концентрированной, не допустив ожогов корней и зеленой части растений, в нее добавляют магния сульфат. Дополнительный компонент требуется в количестве трех килограммов на 100 литров раствора.
Занимаясь приготовлением жидкого состава, учитывайте, что в итоге он получится холоднее, чем воздух. В таком виде раствор использовать запрещено. Идеальная температура удобрения идентична температуре воздуха. Холодный полив является стрессовым воздействием для растений, из-за такой ошибки не только повышается риск возникновения болезней, но и возможна гибель культур.
Температура раствора снижается при растворении гранул, когда протекает эндотермическая реакция. При растворении 20 кг удобрения в 100 л воды раствор становится холоднее на 8-10°С.
Весной и осенью, кроме карбамида (мочевины), необходимо вносить и другие удобрения. Их применяют одновременно, чтобы добиться раскисления и насыщения почвенного субстрата питательной средой в виде макро- и микроэлементов. Но не забывайте обращать внимание на сочетаемость минеральных добавок.
Дополнительное поступление азота поможет растениям быстрее развиться, ускорит набор зеленой массы и увеличит скорость протекания межклеточных процессов, синтеза белка.
Азотосодержащие добавки следует использовать весной, когда начинается период вегетации. Если делать это осенью относительно многолетних растений, озимых видов лука и чеснока, можно нанести определенный вред в виде заболеваний и гибели культур.
Внесение карбамида осенью
В некоторых случаях допускается применение мочевины осенью. Это должны быть пустые участки земли, на которых планируется посадка растений после завершения зимы. Но все же такие действия нельзя назвать полностью оправданными, поскольку прологированный эффект не наблюдается, удобрение частично улетучивается и разлагаются с высокой скоростью.
Если планируется использовать азот осенью, воздействие должно быть комплексным. Поскольку карбамид несочетаем с суперфосфатом, эффект от применения которого пролонгированный, эти удобрения рекомендуется использовать в разные сезоны.
В целях насыщения грунта фосфором, осенью вносят монофосфат, обогащение азотом откладывают до весны.
Внесение карбамида весной
Для плодовых деревьев и многолетников готовьте раствор. Жидкий состав добавляйте во влажную почву. Лучше всего выполнять подкормку после дождя, но можно и после предварительного полива большим количеством воды.
Пустые участки, которые планируется перекапывать или подвергать глубокому рыхлению, удобряйте сухим веществом. Чтобы извлечь максимальную пользу, запланированные работы выполняйте в кратчайшие сроки. В противном случае добавка может трансформироваться в аммиак. Помните, что карбамид разлагается всего за 2 дня, максимум за 4.
Некоторые дачники решают действовать заранее, распределяя удобрение по не растаявшему снегу, или же применяют данное средство во время дождя, видимо рассчитывая на способность к быстрому и полному растворению. Это бесполезно, такие способы неэффективные. Если их применить, добавка просто вымоется или испарится. Единственное, что можно получить в итоге – лишние затраты денег, увеличение трудоемкости и плохой урожай.
Для получения желаемого эффекта весной и в вегетационный период, подготовьте траншеи и ямки, добавьте в них приготовленный раствор, затем засыпьте грунтом. Мочевина останется на глубине и растения смогут насытиться азотом. С пустыми участками, предназначенными для перекопки, производите те же манипуляции.
Карбамидом рекомендуется пользоваться при вегетации в случае азотного голодания, которое проявляется медленным процессом развития культур, ослабленным видом, маленькими соцветиями и листьями, осыпанием завязей. Явным признаком недостатка азота является желтоватый цвет зеленой части растений и осветление. Но желтый цвет может появиться и по другой причине – низкое содержание железа и влаги. Оценивайте состояние культур в дневное время суток, при нехватке азота они не увядают, и желтеть начинают сначала старые листья, только потом молодые.
Кроме внесения сухим и в виде раствора, можете применить удобрение для опрыскиваний.
Карбамид (мочевина)
Карбамид (мочевина)
Микроэлементы, %
Карбамид (мочевина) – удобрение с амидной формой азота. Это самое концентрированное из всех азотных удобрений. Выпускается в гранулированном виде. Гранулированная мочевина обладает отличными физическими характеристиками: не слеживается, сохраняет хорошую рассеиваемость. Применяется под все сельскохозяйственные культуры в виде раствора, как для основного внесения, так и для некорневой подкормки.
Мочевина используется в качестве компонента для производства сложных удобрений и новых видов медленно действующих азотных удобрений. [5]
Нажмите на фотографию для увеличения
Содержание:
Физические и химические свойства
Карбамид (в чистом виде)
Карбамид (удобрение)
Применение
Выпускается две марки карбамида: А – для промышленности и Б – для растениеводства. [3]
Сельское хозяйство
Карбамид применяют под все сельскохозяйственные культуры в качестве основного удобрения (для основного внесения), для ранневесенней подкормки озимых культур с немедленной заделкой в почву, а также для подкормки овощных и пропашных культур при помощи культиваторов-растениепитателей. Карбамид идеально подходит для некорневых подкормок растений [8] и фертигации. [6]
Зарегистрированные и допущеные к использованию в сельском хозяйстве на территории России марки карбамида размещены в таблице справа. [4]
Промышленность
Карбамид используется в промышленности в качестве сырья при изготовлении смол, клеев, а также в животноводстве в качестве кормовой добавки. [3]
Поведение в почве
Мочевина в почве растворяется почвенным раствором и под влиянием уробактерий, выделяющих уразу (пециальный фермент), за два-три дня аммонифицируется и превращается в углекислый аммоний:
Углекислый аммоний – соединение нестойкое, на воздухе разлагается, образуя бикарбонат аммония и аммиака:
По этой причине при внесении мочевины без заделки в почву в отсутствие осадков часть азота в виде аммиака теряется. Такие потери значительнее в почвах с нейтральной и щелочной реакцией.
Углекислый аммоний, заделанный в почву, подвергается гидролизу. При этом образуется бикарбонат аммония и гидроксид аммония:
Образующийся при внесении в почву карбомида аммоний поглощается коллоидной фракцией и постепенно усваивается растениями. Установлено, что мочевина может быть поглощена корнями и листьями растений без предварительного превращения. Но существует опасность вымывания из почвы мочевины, не прошедшей аммонификацию.
По мере процесса аммонификации мочевины происходит временное локальное подщелачивание почвы из-за гидролиза углекислого аммония. По истечении некоторого времени аммоний подвергается нитрификации, образуя кислоту и двигая реакцию в сторону подкисления:
Таким образом, карбамид является биологически кислым удобрением. Но после усвоения растениями азота из данного удобрения в почве не остается ни кислотных, ни щелочных остатков. [2]
Карбамид (мочевина)
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/fertilizers.html»>удобрение с амидной формой азота. Это самое концентрированное из всех азотных удобрений. Выпускается в гранулированном виде. Гранулированная мочевина обладает отличными физическими характеристиками: не слеживается, сохраняет хорошую рассеиваемость. Применяется под все сельскохозяйственные культуры в виде раствора, как для Основное внесение – один из приемов внесения удобрений. Главная его цель – обеспечить растения питательными элементами на весь период вегетации, особенно в момент их максимального потребления.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/foliar_fertilizing.html»>некорневой подкормки. Мочевина используется в качестве компонента для производства сложных удобрений и новых видов медленно действующих азотных удобрений.
Агрохимикаты
Макроэлементы, % | ||||||
N | P | K | Ca | Mg | S | Fe |
46,2 | — | — | — | — | — | — |
Микроэлементы, % | ||||||||
Ag | B | Mo | Mn | Cu | Zn | Co | I | V |
— | — | — | — | — | — | — | — | — |
Содержание:
Физические и химические свойства
Карбамид (в чистом виде)
Карбамид (удобрение)
Применение
Выпускается две марки карбамида: А – для промышленности и Б – для растениеводства.
Сельское хозяйство
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Зарегистрированные и допущеные к использованию в сельском хозяйстве на территории России марки карбамида размещены в таблице справа.
Промышленность
Карбамид используется в промышленности в качестве сырья при изготовлении смол, клеев, а также в животноводстве в качестве кормовой добавки.
Поведение в почве
Мочевина в почве растворяется почвенным раствором и под влиянием уробактерий, выделяющих уразу (пециальный фермент), за два-три дня аммонифицируется и превращается в углекислый аммоний:
Углекислый аммоний – соединение нестойкое, на воздухе разлагается, образуя бикарбонат аммония и аммиака:
По этой причине при внесении мочевины без заделки в почву в отсутствие осадков часть азота в виде аммиака теряется. Такие потери значительнее в почвах с нейтральной и щелочной реакцией.
Углекислый аммоний, заделанный в почву, подвергается гидролизу. При этом образуется бикарбонат аммония и гидроксид аммония:
Образующийся при внесении в почву карбомида аммоний поглощается коллоидной фракцией и постепенно усваивается растениями. Установлено, что мочевина может быть поглощена корнями и листьями растений без предварительного превращения. Но существует опасность вымывания из почвы мочевины, не прошедшей аммонификацию.
По мере процесса аммонификации мочевины происходит временное локальное подщелачивание почвы из-за гидролиза углекислого аммония. По истечении некоторого времени аммоний подвергается нитрификации, образуя кислоту и двигая реакцию в сторону подкисления:
Таким образом, карбамид является биологически кислым удобрением. Но после усвоения растениями азота из данного удобрения в почве не остается ни кислотных, ни щелочных остатков.
Календарь применения | |
Апрель | Основное внесние |
Май | Припосевное внесние |
Июнь | Подкормки |
Июль | Подкормки |
Август | Подкормки |
Применение на различных типах почв
Карбамид применяется в качестве основного удобрения на всех почвах под различные сельскохозяйственные культуры.
На легких дерново-подзолистых почвах
В богарных условиях
Подробнее при переходе по ссылке
На почвах с нейтральной и щелочной реакцией
Способы внесения
Подробнее при переходе по ссылке
В качестве основного удобрения карбамид применяется на всех почвах и под все сельскохозяйственные культуры.
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/additional_fertilizing»>подкормка озимых проводится с немедленной заделкой удобрения в почву боронованием в целях сокращения потерь аммиака.
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/additional_fertilizing»>Подкормка овощных и пропашных культур проводится с использованием культиваторов-растениепитателей.
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/foliar_fertilizing»>некорневых подкормок растений, поскольку не обжигает листья и способен поглощаться ими в виде целой молекулы, без разложения.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Влияние на сельскохозяйственные культуры
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/fertilizers»>удобрение. Эффективен при применении под различные культуры. По действию на урожай стоит в одном ряду с аммиачной селитрой.
Фитотоксичность – способность пестицидов или друхих веществ оказывать токсическое (отравляющее) воздействие на растения.
Подробнее при переходе по ссылке
Озимая пшеница
Подробнее при переходе по ссылке
Получение
Карбамид получают синтезом из аммиака и диоксида углерода (CO2) при высоком давлении и температуре. Для улучшения физических и химических свойств кристаллическую мочевину гранулируют. Гранулы для уменьшения слеживаемости покрывают тонкой пленкой жировой добавки.
Карбамид — ценное удобрение и сырье для химической промышленности
Карбамид — органическое вещество. Традиционное название — мочевина; научно правильное — диамид угольной кислоты. Формула — (NH2)2CO.
Получают карбамид химическим синтезом из аммиака и углекислого газа. Выпускается в гранулированной форме, так как она препятствует слеживанию вещества.
Это интересно
По-существу, синтез карбамида из неорганических ингредиентов стал точкой отсчета в развитии новой науки — органической химии.
Свойства
Порошкообразное вещество, состоящее из мелких белых или бесцветных кристаллов без запаха. Водорастворимо, растворяется в водном аммиаке, метиловом и этиловом спиртах, двуокиси серы. Не растворяется в неполярных растворителях: хлороформе, алканах; очень мало — в этилацетате, изопропаноле.
С химической точки зрения карбамид — это амид. Активно вступает в реакции с дикарбоновыми органическими и сильными неорганическими кислотами; с азотом, галогенами, спиртами, гидразином, альдегидами, аминами, эфирами дикарбоновых кислот. Образует комплексные соединения. Комплекс с перекисью водорода — это всем известный гидроперит, перекись в удобном «сухом» виде. Использование мочевины в нефтепереработке позволяет удалять из нефти парафиновые соединения в виде образовавшихся комплексов.
Биогенное значение
2% карбамида содержится в моче человека. Он является продуктом химических преобразований белка в организме высших животных и некоторых видов рыб.
Уровень мочевины в крови позволяет диагностировать некоторые заболевания обмена веществ. Анализ на содержание этого вещества проводится при биохимическом анализе крови.
Карбамид — одно из лучших удобрений для растений. Содержит почти 47% азота в легкоусвояемой растворимой форме, при этом распадается и преобразуется в нитраты. Они усваиваются клетками растений, но достаточно медленно, поэтому удобрение расходуется постепенно и равномерно. К его достоинствам следует отнести:
• Универсальность. Подходит как для корневой подкормки, так и для опрыскивания;
• обладает нейтральной реакцией, подходит для любых почв и видов растений;
• можно использовать как удобрение и как средство для профилактики заболеваний растений.
Мочевина не горит, не взрывается. Может транспортироваться любым видом транспорта. Хранят ее во влагостойких бумажных ламинированных, битумированных или полипропиленовых мешках на крытых сухих складах. Считается нетоксичным для человека хим.реактивом, относится к 3-му классу опасности. Пыль раздражающе действует на кожу и слизистые человека, поэтому работникам, регулярно имеющим дело с карбамидом, необходимо использовать средства защиты: спецодежду, респираторы, защитные очки, перчатки.
При проглатывании реактивом можно отравиться. Симптомы отравления: слезотечение, синюшность кожи, судороги.
Применение
• Удобрение и гербициды для сельского хозяйства, кормовая добавка для жвачных животных.
• Сырье для химпрома. При участии карбамида производят красители, смолы для ДВП, клеи, меламин, гидразин, циануровую кислоту и ее эфиры, гидроперит, цианиды калия и натрия.
• Реактив для очистки выбрасываемых в атмосферу газов от окислов азота (на теплоэлектростанциях, заводах по сжиганию мусора и т.п.).
• Добавка E927b в пищепроме. Используется при изготовлении жевательных резинок; как усилитель вкуса и запаха; питание для дрожжей при изготовлении хлебобулочных изделий; пенообразователь; при изготовлении спирта; при обработке семян хлопчатника.
• Как компонент барбитуратов (снотворных препаратов типа веронала, люминала и пр.) и слабых диуретиков (средств для снижения отеков, в том числе мозга и легких, внутриглазного давления). Используется для лечения грибковых заболеваний кожи и ногтей; для промывания гнойных ран.
• В косметологии — добавляют в кремы как антимикробное и антигрибковое средство.
• В нефтепереработке для удаления парафинов, для выделения мягкого парафина — ценного сырья для химпрома.
Как правильно использовать мочевину в саду и в огороде в течение всего сезона
Карбамид, или мочевина – самое известное азотное удобрение. Его можно использовать везде: дома, в саду, в оранжерее и на огороде. Карбамид отличается высокой эффективностью, небольшой стоимостью, и его можно купить в любом садовом магазине. Осенью карбамид, или мочевина, используется как доступное и эффективное средство для обработки плодовых деревьев от парши и других болезней.
Карбамид можно использовать для подкормки любых культур: декоративных, плодовых, овощных. Удобрение содержит аммиачный азот, который скорее, чем неорганические азотные соли, усваивается в тканях растения, интенсивно используется в биохимических процессах, и поэтому его применение эффективнее, чем других азотных удобрений. В числе прочих полезных свойств мочевина служит прекрасным профилактическим средством для осенней обработки яблонь от парши.
Как правильно вносить мочевину для подкормки растений
При внесении в грунт гранулы карбамида нужно сразу же заделать в почву на глубину 3–4 см. В почвах с высокой биологической активностью мочевина превращается в углекислый аммоний за 2–3 дня, а это соединение легко разлагается на воздухе до газообразного аммиака, то есть часть азота попросту испаряется. Поэтому поверхностное внесение мочевины без заделки в почву неэффективно.
Нужно ли вносить мочевину под посадки овощных и ягодных культур
Перед посадкой гранулы перекапывают вместе с почвой из расчета 5–10 г/м². Однако газообразный аммиак, выделяясь, может повредить молодые ростки. Поэтому под посевы карбамид лучше внести заранее, за 1–2 недели до посевов. Отрицательный эффект от воздействия аммиака на молодые ростки можно практически полностью нейтрализовать при использовании калийных удобрений. При этом эффективность удобрений увеличится.
Особенности подкормки многолетних цветов мочевиной
Для подкормки многолетних цветов в период роста используют 20–30 г карбамида на 10 л воды. Полив проводят из расчета 1 л на одно взрослое растение.
Особенности подкормки деревьев и кустарников мочевиной
Плодово-ягодные, декоративные деревья и кустарники подкармливают один-два раза за сезон. Карбамид вносят по всей проекции кроны, рассыпая по поверхности перед поливом. При использовании органических удобрений дозу карбамида снижают на треть или даже вполовину. В среднем под взрослую плодоносящую яблоню или грушу вносят от 150 до 250 г, под сливу – 100–140 г, под смородину – 30–40 г.
Подкормка овощных культур мочевиной: при использовании в сухом виде – 5–20 г на 1 м².
Под огурцы и горох вносят не более 5–8 г/м² сухой мочевины,
Под кабачки и патиссоны вносят – 10–15 г/м² мочевины,
Под томаты и перец – до 20 г/м² мочевины.
Для полива овощных культур можно приготовить раствор: 20 г карбамида на 10 л воды. Поливают из расчета 1 л готового раствора на одно растение.
Внекорневая подкормка мочевиной: для чего она нужна и как правильно ее делать?
При признаках азотного голодания у растений, а также в случае осыпания завязей полезно провести внекорневую подкормку карбамидом. У мочевины есть преимущество перед селитрой и другими азотными удобрениями: она меньше обжигает листья растений. Расход раствора карбамида при внекорневой подкормке – примерно 3 л рабочего раствора на 100 м².
Кроны плодовых деревьев опрыскивают в концентрации не более 0,5% (50 г мочевины на 10 л воды). Желательно чтобы раствор мочевины в мелкокапельном состоянии попадал как на верхнюю, так и на нижнюю сторону листа, равномерно смачивая его.
Для комнатных растений раствор мочевины для внекорневой подкормки готовят из расчета 5–8 г карбамида на 1 л воды. Если у растений очень бледные листья (что говорит о дефиците азота), то на 1 л раствора нужно добавить 3 г сульфата магния (серно-кислый магний). Применение сульфата магния уменьшит риск возникновения ожогов и повысит эффективность подкормки, поскольку магний входит в состав хлорофилла.
Внекорневые подкормки проводят в утреннее или вечернее время.
Карбамид можно использовать и для борьбы с вредителями и болезнями.
При наступлении первых теплых весенних дней (среднесуточная температуре воздуха +5 °C и выше) до начала набухания почек концентрированный раствор мочевины (500–700 г мочевины и 50 г медного купороса на 10 л воды) используют для опрыскивания плодовых деревьев от вредителей, а также от парши и других болезней.
Ранневесеннее опрыскивание раствором мочевины способствует задержке цветения и снижает вероятность повреждения цветов весенними заморозками у теплолюбивых культур (алыча, абрикос и другие).
Обработка растений раствором мочевины
СПРАВКА О ПРЕПАРАТЕ
Карбамид, или мочевина, – химическое соединение, которое представляет собой амид угольной кислоты CO(NO2)2. Это органическое соединение, однако его принято относить к минеральным азотным удобрениям.
Внешний вид карбамида (мочевины). Представляет собой бесцветные кристаллы без запаха. Готовый продукт выглядит как округлые гранулы белого, сероватого или слегка желтого цвета.
Состав карбамида (мочевины). Это самое концентрированное из азотных удобрений: в чистой мочевине содержится порядка 46,2% азота!
Свойства карбамида (мочевины). Хорошо растворима в воде, при повышении температуры растворимость увеличивается. В водном растворе мочевина гидролизуется с образованием аммиака и углекислого газа, что обуславливает ее применение в качестве минерального удобрения.
Применение карбамида или мочевины. Используется для корневых и внекорневых подкормок, а также для борьбы с вредителями и болезнями.