尿素水解
尿素分解生成氨和二氧化碳的过程
尿素水解是尿素在水介质中受酸性、碱性或酶催化作用发生分解,生成氨和二氧化碳的化学反应。该反应在农业领域表现为土壤中尿素经脲酶作用转化为铵态氮的过程,在医学检测中用于幽门螺旋杆菌诊断,反应过程受温度条件影响,150-160℃高温环境会导致尿素脱氨生成缩二脲。
反应机理
尿素分子在水溶液中发生水解反应,氨基(-NH2)与水分子作用生成两分子氨气,羰基(C=O)形成二氧化碳气体。酸性或碱性条件下需加热促进反应进行,酶催化反应可在常温下发生。
农业应用
尿素施入土壤后经历三阶段转化:
该过程产生的铵离子易被土壤胶体吸附,但在高温高湿环境下可能导致氨挥发损失。施用后需注意土壤pH值变化对作物根系的潜在影响。
理化特性
尿素晶体熔点132.7℃,加热至150-160℃时发生脱氨反应生成缩二脲
该副反应会导致氮素利用率降低,因此在化肥生产储存过程中需控制温度。尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧化碳。尿素水溶液呈弱碱性,pH值约7.4,20℃时溶解度达108g/100g水。
医学检测
基于幽门螺旋杆菌分泌尿素酶的特性,开发了以下诊断方法:
工业控制
尿素水解系统在烟气脱硝领域应用时需注意:
尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧化碳。水解速率受催化剂种类和搅拌强度影响显著。
参考资料
科普中国-尿素 .科普中国网.2025-02-26
最新修订时间:2026-01-04 18:44
目录
概述
反应机理
农业应用
参考资料