यूरिया: Difference between revisions

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यूरिया का उत्पादन औद्योगिक पैमाने पर होता है, 2012 में, दुनिया भर में उत्पादन क्षमता इसकी लगभग 184 मिलियन टन थी।<ref>{{cite web |url=http://www.ceresana.com/en/market-studies/agriculture/urea/ |title=बाजार अध्ययन यूरिया|publisher=Ceresana.com |year=2012 |access-date=2013-05-17 |archive-date=20 January 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220120090406/https://www.ceresana.com/en/market-studies/agriculture/urea |url-status=dead }}</ref>
यूरिया का उत्पादन औद्योगिक पैमाने पर होता है, 2012 में, दुनिया भर में उत्पादन क्षमता इसकी लगभग 184 मिलियन टन थी।<ref>{{cite web |url=http://www.ceresana.com/en/market-studies/agriculture/urea/ |title=बाजार अध्ययन यूरिया|publisher=Ceresana.com |year=2012 |access-date=2013-05-17 |archive-date=20 January 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220120090406/https://www.ceresana.com/en/market-studies/agriculture/urea |url-status=dead }}</ref>


=== औद्योगिक विधियों ===
=== औद्योगिक उत्पादन ===
2020 में, दुनिया भर में उत्पादन क्षमता लगभग 180 मिलियन टन थी।
 
उद्योग में उपयोग के लिए सिंथेटिक अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड से यूरिया का उत्पादन किया जाता है। चूंकि गर्मी उत्पन्न करने के लिए [[हाइड्रोकार्बन]] जलाने के उप-उत्पाद के रूप में अमोनिया निर्माण प्रक्रिया के समय बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन होता है और इस प्रकार मुख्य रूप से प्राकृतिक गैस और पेट्रोलियम डेरिवेटिव या कोयला के रूप में यूरिया उत्पादन संयंत्र लगभग निरंतर उस साइट के निकट स्थित होते हैं जहां अमोनिया का निर्माण होता है।
उद्योग में उपयोग के लिए सिंथेटिक अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड से यूरिया का उत्पादन किया जाता है। चूंकि गर्मी उत्पन्न करने के लिए [[हाइड्रोकार्बन]] जलाने के उप-उत्पाद के रूप में अमोनिया निर्माण प्रक्रिया के समय बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन होता है और इस प्रकार मुख्य रूप से प्राकृतिक गैस और पेट्रोलियम डेरिवेटिव या कोयला के रूप में यूरिया उत्पादन संयंत्र लगभग निरंतर उस साइट के निकट स्थित होते हैं जहां अमोनिया का निर्माण होता है।


==== संश्लेषण ====
==== संश्लेषण ====


1922 में पेटेंट की गई मूल प्रक्रिया को इसके खोजकर्ता [[कार्ल बॉश]] और विल्हेम मीज़र के नाम पर बॉश-मीज़र यूरिया प्रक्रिया कहा जाता है।<ref>{{cite patent |country=US |number=1429483 |title=यूरिया बनाने की प्रक्रिया|gdate=1922-09-19 |fdate=1920-07-09 |invent1=Carl Bosch |invent2=Wilhelm Meiser |assign1=[[BASF]] |url=https://patentimages.storage.googleapis.com/36/5a/32/ccce45be728586/US1429483.pdf}}</ref> प्रक्रिया में अभिकारकों के अधूरे रूपांतरण के साथ दो मुख्य [[संतुलन प्रतिक्रियाएँ]] होती हैं। पहला कार्बामेट निर्माण है और इस प्रकार इसमें उच्च तापमान पर गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड ({{chem2|CO2}}) के साथ तरल अमोनिया की तेजी से उष्माक्षेपी  प्रतिक्रिया और अमोनियम कार्बामेट बनाने के लिए उच्च तापमान पर ({{chem2|[NH4]+[NH2COO]-}}) बनाने के लिए दबाव होता है:<ref name="Meessen 2012" />
1922 में पेटेंट की गई मूल प्रक्रिया को इसके खोजकर्ता [[कार्ल बॉश]] और विल्हेम मीज़र के नाम पर बॉश-मीज़र यूरिया प्रक्रिया कहा जाता है।<ref>{{cite patent |country=US |number=1429483 |title=यूरिया बनाने की प्रक्रिया|gdate=1922-09-19 |fdate=1920-07-09 |invent1=Carl Bosch |invent2=Wilhelm Meiser |assign1=[[BASF]] |url=https://patentimages.storage.googleapis.com/36/5a/32/ccce45be728586/US1429483.pdf}}</ref> प्रक्रिया में अभिकारकों के अधूरे रूपांतरण के साथ दो मुख्य [[संतुलन प्रतिक्रियाएँ]] होती हैं। पहला कार्बामेट निर्माण है और इस प्रकार इसमें उच्च तापमान पर गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड ({{chem2|CO2}}) के साथ तरल अमोनिया की तेजी से उष्माक्षेपी  प्रतिक्रिया और अमोनियम कार्बामेट बनाने के लिए उच्च तापमान पर ({{chem2|[NH4]+[NH2COO]-}}) बनाने के लिए दबाव होता है:<ref name="Meessen 2012" />
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:NH3 और CO2 का यूरिया में समग्र रूपांतरण ऊष्माक्षेपी के रूप में है, पहली प्रतिक्रिया से दूसरी प्रतिक्रिया को चलाने वाली प्रतिक्रिया गर्मी के साथ होती है और इस प्रकार यूरिया निर्माण उच्च तापमान के पक्ष में स्थितियां कार्बामेट गठन संतुलन पर प्रतिकूल प्रभाव डालती हैं। और प्रक्रिया की स्थिति एक समझौता करती है, दूसरे के लिए आवश्यक 190 डिग्री सेल्सियस के आसपास उच्च तापमान की पहली प्रतिक्रिया पर होने वाले दुष्प्रभाव की भरपाई करके की जाती है और इस प्रकार उच्च दबाव 140-175 बार में प्रक्रिया का संचालन करके की जाती है, जो पहली प्रतिक्रिया का समर्थन करता है। चूँकि इस दबाव में गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड को संपीड़ित करना आवश्यक होता है, अमोनिया अमोनिया उत्पादन संयंत्र से तरल रूप में उपलब्ध होता है, जिसे आर्थिक रूप से प्रणाली में पंप किया जा सकता है। धीमी यूरिया निर्माण प्रतिक्रिया समय को संतुलन तक पहुंचने की अनुमति देने के लिए एक बड़ी प्रतिक्रिया स्थान की आवश्यकता होती है, इसलिए एक बड़े यूरिया संयंत्र में संश्लेषण  परमाणु भट्टी एक बड़े दबाव वाले पोत के रूप में होता है।
:NH3 और CO2 का यूरिया में समग्र रूपांतरण ऊष्माक्षेपी के रूप में है, पहली प्रतिक्रिया से दूसरी प्रतिक्रिया को चलाने वाली प्रतिक्रिया गर्मी के साथ होती है और इस प्रकार यूरिया निर्माण उच्च तापमान के पक्ष में स्थितियां कार्बामेट गठन संतुलन पर प्रतिकूल प्रभाव डालती हैं। और प्रक्रिया की स्थिति एक समझौता करती है, दूसरे के लिए आवश्यक 190 डिग्री सेल्सियस के आसपास उच्च तापमान की पहली प्रतिक्रिया पर होने वाले दुष्प्रभाव की भरपाई करके की जाती है और इस प्रकार उच्च दबाव 140-175 बार में प्रक्रिया का संचालन करके की जाती है, जो पहली प्रतिक्रिया का समर्थन करता है। चूँकि इस दबाव में गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड को संपीड़ित करना आवश्यक होता है, अमोनिया अमोनिया उत्पादन संयंत्र से तरल रूप में उपलब्ध होता है, जिसे आर्थिक रूप से प्रणाली में पंप किया जा सकता है। धीमी यूरिया निर्माण प्रतिक्रिया समय को संतुलन तक पहुंचने की अनुमति देने के लिए एक बड़ी प्रतिक्रिया स्थान की आवश्यकता होती है, इसलिए एक बड़े यूरिया संयंत्र में संश्लेषण  परमाणु भट्टी एक बड़े दबाव वाले पोत के रूप में होता है।


===पारंपरिक रीसायकल प्रक्रिया ===
===पारंपरिक पुनर्चक्रण प्रक्रिया ===
 
क्योंकि यूरिया रूपांतरण अधूरा है, यूरिया को अमोनियम कार्बामेट सहित अपरिवर्तित अभिकारकों से भिन्न  किया जाना चाहिए। विभिन्न वाणिज्यिक यूरिया प्रक्रियाओं की विशेषता उन स्थितियों से होती है जिनके अनुसार  यूरिया बनता है और जिस तरह से अपरिवर्तित अभिकारकों को आगे संसाधित किया जाता है। प्रारंभिक  स्ट्रेट-थ्रू यूरिया संयंत्रों में यह कार्बामेट को वापस अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित होने देने के लिए वायुमंडलीय दबाव को कम करके किया गया था। मूल रूप से, क्योंकि रीसायकल के लिए अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड को फिर से संपीड़ित करना आर्थिक नहीं था, कम से कम अमोनिया का उपयोग [[अमोनियम नाइट्रेट]] या [[अमोनियम सल्फेट]] जैसे अन्य उत्पादों के निर्माण के लिए किया जाएगा, और कार्बन डाइऑक्साइड सामान्यतः  बर्बाद हो जाता था। बाद की प्रक्रिया योजनाओं ने अप्रयुक्त अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड के पुनर्चक्रण को व्यावहारिक बना दिया। यह 1940 से 1960 के दशक में विकसित कुल रीसायकल प्रक्रिया द्वारा पूरा किया गया था और अब इसे पारंपरिक रीसायकल प्रक्रिया कहा जाता है। यह चरणों में (पहले 18-25 बार और फिर 2-5 बार तक) प्रतिक्रिया समाधान को डिप्रेसराइज करके आगे बढ़ता है और इसे प्रत्येक चरण में भाप से गर्म कार्बामेट डीकंपोजर के माध्यम से पारित करता है, फिर परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया को एक गिरने में पुनर्संयोजित करता है- फिल्म कार्बामेट कंडेनसर और कार्बामेट समाधान को वापस यूरिया प्रतिक्रिया पोत में पंप करना।<ref name="Meessen 2012" />
 


यूरिया रूपांतरण अधूरा है, यूरिया को अमोनियम कार्बामेट सहित अपरिवर्तित अभिकारकों से भिन्न  किया जाना चाहिए। विभिन्न वाणिज्यिक यूरिया प्रक्रियाओं की विशेषता उन स्थितियों से होती है जिनके अनुसार  यूरिया बनता है और जिस तरह से अपरिवर्तित अभिकारकों को आगे संसाधित किया जाता है। यूरिया संयंत्रों के माध्यम से प्रत्यक्ष रूप से  अभिकारक रिकवरी रीसाइक्लिंग में पहला कदम वायुमंडलीय दबाव को कम करके कार्बामेट को वापस अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित करने के लिए किया गया था। मूल रूप से, क्योंकि अमोनिया को रीसायकल करने के लिए अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड को फिर से कंप्रेस करना आर्थिक रूप में आसान नहीं था और इस प्रकार कम से कम अन्य उत्पादों जैसे [[अमोनियम नाइट्रेट या अमोनियम सल्फेट]] के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड सामान्यतः बर्बाद हो जाता है और इस प्रकार बाद की प्रक्रिया ने अप्रयुक्त अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड के पुनर्चक्रण को व्यावहारिक बना दिया। यह 1940 से 1960 के दशक में विकसित कुल रीसायकल प्रक्रिया द्वारा पूरा किया गया था और अब इसे पारंपरिक रीसायकल प्रक्रिया कहा जाता है। यह पहले 18-25 बार और फिर 2-5 बार चरणों में प्रतिक्रिया समाधान को डिप्रेसराइज करके आगे बढ़ता है और इसे प्रत्येक चरण में भाप से गर्म कार्बामेट डीकंपोजर के माध्यम से पारित करता है और फिर गिरने वाली फिल्म कार्बामेट कंडेनसर और कार्बामेट समाधान को वापस यूरिया प्रतिक्रिया पोत में पंप करना परिणामी कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया को फिर से पुनर्संयोजित करता है।<ref name="Meessen 2012" />
===== स्ट्रिपिंग रीसायकल प्रक्रिया =====
===== स्ट्रिपिंग रीसायकल प्रक्रिया =====


रिएक्टेंट्स को पुनर्प्राप्त करने और पुन: उपयोग करने के लिए पारंपरिक रीसायकल प्रक्रिया को अधिक  हद तक एक [[स्ट्रिपिंग (रसायन विज्ञान)]] प्रक्रिया द्वारा दबा दिया गया है, जिसे 1960 के दशक की शुरुआत में नीदरलैंड में [[स्टैमीकार्बन]] द्वारा विकसित किया गया था, जो प्रतिक्रिया पोत के पूर्ण दबाव पर या उसके पास संचालित होता है। यह मल्टी-स्टेज रीसायकल योजना की जटिलता को कम करता है, और यह कार्बामेट घोल में पुनर्नवीनीकरण पानी की मात्रा को कम करता है, जिसका यूरिया रूपांतरण प्रतिक्रिया में संतुलन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है और इस प्रकार समग्र संयंत्र दक्षता पर। प्रभावी रूप से सभी नए यूरिया संयंत्र स्ट्रिपर का उपयोग करते हैं, और कई कुल रीसायकल यूरिया संयंत्र स्ट्रिपिंग प्रक्रिया में परिवर्तित हो गए हैं।<ref name="Meessen 2012"/><ref name="Meessen 2014">{{cite journal |last=Meessen |first=Jozef |title=यूरिया संश्लेषण|journal=Chemie Ingenieur Technik |publisher=Wiley |volume=86 | issue=12| date=2014 |issn=0009-286X |doi=10.1002/cite.201400064 |pages=2180–2189}}</ref>
अभिकारक ्स को पुनर्प्राप्त करने और पुन: उपयोग करने के लिए पारंपरिक रीसायकल प्रक्रिया को अधिक  हद तक एक [[स्ट्रिपिंग (रसायन विज्ञान)]] प्रक्रिया द्वारा दबा दिया गया है, जिसे 1960 के दशक की शुरुआत में नीदरलैंड में [[स्टैमीकार्बन]] द्वारा विकसित किया गया था, जो प्रतिक्रिया पोत के पूर्ण दबाव पर या उसके पास संचालित होता है। यह मल्टी-स्टेज रीसायकल योजना की जटिलता को कम करता है, और यह कार्बामेट घोल में पुनर्नवीनीकरण पानी की मात्रा को कम करता है, जिसका यूरिया रूपांतरण प्रतिक्रिया में संतुलन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है और इस प्रकार समग्र संयंत्र दक्षता पर। प्रभावी रूप से सभी नए यूरिया संयंत्र स्ट्रिपर का उपयोग करते हैं, और कई कुल रीसायकल यूरिया संयंत्र स्ट्रिपिंग प्रक्रिया में परिवर्तित हो गए हैं।<ref name="Meessen 2012"/><ref name="Meessen 2014">{{cite journal |last=Meessen |first=Jozef |title=यूरिया संश्लेषण|journal=Chemie Ingenieur Technik |publisher=Wiley |volume=86 | issue=12| date=2014 |issn=0009-286X |doi=10.1002/cite.201400064 |pages=2180–2189}}</ref>
पारंपरिक रीसायकल प्रक्रियाओं में, कार्बामेट अपघटन को समग्र दबाव को कम करके बढ़ावा दिया जाता है, जो अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों के आंशिक दबाव को कम करता है, जिससे इन गैसों को यूरिया उत्पाद समाधान से भिन्न  किया जा सकता है। कार्बामेट अपघटन को बढ़ावा देने के लिए मात्र  एक अभिकारक के आंशिक दबाव को दबाकर, समग्र दबाव को कम किए बिना स्ट्रिपिंग प्रक्रिया एक समान प्रभाव प्राप्त करती है। अमोनिया के साथ सीधे यूरिया संश्लेषण  परमाणु भट्टी में कार्बन डाइऑक्साइड गैस डालने के अतिरिक्त , जैसा कि पारंपरिक प्रक्रिया में होता है, स्ट्रिपिंग प्रक्रिया पहले स्ट्रिपर के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड को रूट करती है। स्ट्रिपर एक कार्बामेट डीकंपोजर है जो बड़ी मात्रा में गैस-तरल संपर्क प्रदान करता है। यह मुक्त अमोनिया को बाहर निकालता है, तरल सतह पर इसके आंशिक दबाव को कम करता है और इसे सीधे कार्बामेट कंडेनसर (पूर्ण प्रणाली  दबाव में भी) तक ले जाता है। वहां से, पुनर्गठित अमोनियम कार्बामेट शराब को यूरिया उत्पादन  परमाणु भट्टी में भेजा जाता है। यह पारंपरिक रीसायकल प्रक्रिया के मध्यम-दबाव चरण को समाप्त करता है।<ref name="Meessen 2012"/><ref name="Meessen 2014"/>
पारंपरिक रीसायकल प्रक्रियाओं में, कार्बामेट अपघटन को समग्र दबाव को कम करके बढ़ावा दिया जाता है, जो अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों के आंशिक दबाव को कम करता है, जिससे इन गैसों को यूरिया उत्पाद समाधान से भिन्न  किया जा सकता है। कार्बामेट अपघटन को बढ़ावा देने के लिए मात्र  एक अभिकारक के आंशिक दबाव को दबाकर, समग्र दबाव को कम किए बिना स्ट्रिपिंग प्रक्रिया एक समान प्रभाव प्राप्त करती है। अमोनिया के साथ सीधे यूरिया संश्लेषण  परमाणु भट्टी में कार्बन डाइऑक्साइड गैस डालने के अतिरिक्त , जैसा कि पारंपरिक प्रक्रिया में होता है, स्ट्रिपिंग प्रक्रिया पहले स्ट्रिपर के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड को रूट करती है। स्ट्रिपर एक कार्बामेट डीकंपोजर है जो बड़ी मात्रा में गैस-तरल संपर्क प्रदान करता है। यह मुक्त अमोनिया को बाहर निकालता है, तरल सतह पर इसके आंशिक दबाव को कम करता है और इसे सीधे कार्बामेट कंडेनसर (पूर्ण प्रणाली  दबाव में भी) तक ले जाता है। वहां से, पुनर्गठित अमोनियम कार्बामेट शराब को यूरिया उत्पादन  परमाणु भट्टी में भेजा जाता है। यह पारंपरिक रीसायकल प्रक्रिया के मध्यम-दबाव चरण को समाप्त करता है।<ref name="Meessen 2012"/><ref name="Meessen 2014"/>



Revision as of 18:07, 30 April 2023

यूरिया
Names
Pronunciation urea /jʊəˈrə/, carbamide /ˈkɑːrbəmd/
Preferred IUPAC name
Urea[1]
Systematic IUPAC name
Carbonyl diamide[1]
Other names
  • Carbamide
  • Carbonyldiamide
  • Carbonyldiamine
  • Diaminomethanal
  • Diaminomethanone
Identifiers
3D model (JSmol)
635724
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
1378
KEGG
RTECS number
  • YR6250000
UNII
  • C(=O)(N)N
Properties
CO(NH2)2
Molar mass 60.06 g/mol
Appearance White solid
Density 1.32 g/cm3
Melting point 133 to 135 °C (271 to 275 °F; 406 to 408 K)
545 g/L (at 25 °C)[2]
Solubility 500 g/L glycerol[3]

  50 g/L ethanol
  ~4 g/L acetonitrile[4]

Basicity (pKb) 13.9[5]
−33.4·10−6 cm3/mol
Structure
4.56 D
ThermochemistryCRC Handbook
−333.19 kJ/mol
−197.15 kJ/mol
Pharmacology
B05BC02 (WHO) D02AE01 (WHO)
Hazards
GHS labelling:
GHS07: Exclamation mark
NFPA 704 (fire diamond)
1
1
0
Flash point Non-flammable
Lethal dose or concentration (LD, LC):
8500 mg/kg (oral, rat)
Safety data sheet (SDS) JT Baker
Related compounds
Related ureas
Thiourea
Hydroxycarbamide
Related compounds
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).

यूरिया, जिसे कार्बामाइड के नाम से भी जाना जाता है, यह रासायनिक सूत्र CO(NH2)2 के साथ एक कार्बनिक यौगिक के रूप में है और इस प्रकार एमाइड में दो एमिनो समूह (-NH2) के रूप में होते है, जो कार्बोनिल प्रकार्यात्मक समूह (–C(=O)–) से जुड़ा हुआ है। इस प्रकार यह कार्बामिक एसिड का सबसे सरल एमाइड है।

यूरिया जानवरों द्वारा नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और स्तनधारियों के मूत्र में मुख्य नाइट्रोजन युक्त पदार्थ होते है। यूरिया फ्रेंच न्यू लैटिन के रूप में है यूरी, प्राचीन यूनानी से ओरोन मूत्र, स्वयं प्रोटो इंडो यूरोपीय से क्रियान्वित किया जाता है।

यह एक रंगहीन गंधहीन ठोस है, जो पानी में अत्यधिक घुलनशील होती है और चूहों के लिए व्यावहारिक रूप से गैर विषैले औसत घातक खुराक (LD50) 15 ग्राम/किग्रा है।[6] जो पानी में घुलने पर न तो अम्लीय है और न ही क्षारीय है और शरीर कई प्रक्रियाओं में इसका उपयोग करता है, विशेष रूप से चयापचय अपशिष्ट नाइट्रोजन उत्सर्जन का उपयोग करता है। यूरिया चक्र में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) अणु के साथ दो अमोनिया अणुओं (NH3) के संयोजन से बनाता है। यूरिया चक्र में अणु व्यापक रूप से उर्वरकों में नाइट्रोजन N के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है और रासायनिक उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।

1828 में फ्रेडरिक वोहलर ने संश्लेषण किया कि अकार्बनिक प्रारंभिक सामग्री से यूरिया का उत्पादन किया जा सकता है, जो कि रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण वैचारिक मील का पत्थर था। इससे पहली बार यह स्पष्ट हो गया कि किसी पदार्थ को जैव प्रारंभिक सामग्री के बिना प्रयोगशाला में संश्लेषित किया जा सकता है, जिससे जीवनवाद के व्यापक रूप से आयोजित सिद्धांत का खंडन होता है, जिसमें कहा गया था कि मात्र जीवित जीव ही जीवन के रसायनों का उत्पादन कर सकते हैं।

गुण

आणविक और क्रिस्टल संरचना

यूरिया अणु प्लेनर है। ठोस यूरिया में, ऑक्सीजन केंद्र दो N–H–O हाइड्रोजन बंध में लगे हुए हैं। परिणामी सघन और ऊर्जावान रूप से अनुकूल हाइड्रोजन बॉन्ड नेटवर्क संभवतः कुशल आणविक पैकिंग की कीमत पर स्थापित किया गजाता है और संरचना वर्गाकार क्रॉस सेक्शन के साथ सुरंग बनाने वाले रिबन से काफी खुली है। यूरिया में कार्बन को sp2 के रूप में वर्णित किया गया है और इस प्रकार, C-N बांड में महत्वपूर्ण दोहरे बॉन्ड के गुण होते है और कार्बोनिल ऑक्सीजन, फॉर्मलडिहाइड की तुलना में मूलभूत रूप में है। यूरिया की उच्च जलीय घुलनशीलता पानी के साथ व्यापक हाइड्रोजन बंध में संलग्न होने की क्षमता को दर्शाती है।

झरझरा ढांचे बनाने की अपनी प्रवृत्ति के कारण यूरिया में कई कार्बनिक यौगिकों को ट्रैप की क्षमता होती है। इन तथाकथित क्लैथ्रेट्स में, कार्बनिक गेस्ट अणुओं को हाइड्रोजन बांड यूरिया अणुओं से बने इंटरपेनिट्रेटिंग हेलिकॉप्टरों द्वारा गठित चैनलों में रखा जाता है।[7]

चूंकि कुंडलित वक्रता आपस में जुड़े होते है, एक क्रिस्टल में सभी हेलिक्स में एक ही त्रिविम समावयवता के रूप में होना चाहिए। यह तब निर्धारित होता है जब क्रिस्टल न्यूक्लियेटेड रूप में होता है और इस प्रकार सीडिंग द्वारा बाध्य किया जाता है। तथा परिणामी क्रिस्टल का उपयोग रेसेमिक मिश्रण को भिन्न करने के लिए किया जाता है।[7]

प्रतिक्रियाएं

यूरिया मूलभूत रूप में है। इस प्रकार यह आसानी से प्रोटॉनित होता है। यह [M(urea)6]n+ प्रकार का लुईस बेस बनाने वाला कॉम्प्लेक्स के रूप में है

यूरिया बार्बिट्यूरिक एसिड बनाने के लिए मैलोनिक एस्टर के साथ प्रतिक्रिया करता है।

अपघटन

पिघला हुआ यूरिया लगभग 152 डिग्री सेल्सियस पर अमोनियम साइनेट में और 160 डिग्री सेल्सियस से ऊपर अमोनिया और आइसोसायनिक एसिड में विघटित हो जाता है।

CO(NH2)2 → [NH4]+[OCN] → NH3 + HNCO

160 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म करने पर आइसोसाइनिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया के माध्यम से बाइयूरेट सहित संघनन प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला में परिवर्तित हो जाता है NH2CONHCONH2, और ट्राइयूरेट NH2CONHCONHCONH2 प्राप्त होता है:[8]

CO(NH2)2 + HNCO → NH2CONHCONH2
NH2CONHCONH2 + HNCO → NH2CONHCONHCONH2

उच्च तापमान पर यह साइन्यूरिक एसिड (CNOH)3, गुआनिडीन HNC(NH2)2 और मेलामाइन समेत संघनन उत्पादों की एक श्रृंखला में परिवर्तित हो जाता है।

स्थिरता

गर्मी की उपस्थिति में, यूरिया आइसोसाइनेट बनाने के लिए टूट जाता है।[9] और इस प्रकार जलीय घोल में यूरिया धीरे-धीरे अमोनियम साइनेट के साथ संतुलित हो जाता है। यह हाइड्रोलिसिस आइसोसायनिक एसिड को उत्पन्न करता है, जो आइसोसायनिक एसिड रिएक्शन प्रोटीन को विशेष रूप से एन-टर्मिनल अमीनो समूह और लाइसिन की साइड चेन एमिनो और कुछ हद तक अर्गिनीने और सिस्टीन की साइड चेन को जन्म दे सकता है।[9][10] प्रत्येक कार्बामाइलेशन घटना प्रोटीन के द्रव्यमान में 43 डाल्टन (इकाई) को जोड़ती है, जिसे प्रोटीन मास स्पेक्ट्रोमेट्री में देखा जा सकता है।[10] इस कारण से शुद्ध यूरिया के घोल को ताजा तैयार किया जाना चाहिए और उपयोग किया जाना चाहिए, क्योंकि प्राचीन घोल में सायनेट (8 M यूरिया में 20 mM) की महत्वपूर्ण सांद्रता विकसित होती है।[10] और इस प्रकार मिश्रित-बेड आयन-एक्सचेंज राल के साथ आयनों अर्थात साइनेट को हटाने के बाद अल्ट्राप्योर पानी में यूरिया को भंग करता है और उस समाधान को 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत करना एक अनुशंसित प्रक्रिया के रूप में है।[11] चूंकि, साइनेट कुछ दिनों के भीतर महत्वपूर्ण स्तरों तक वापस आ जाता है।[10] और वैकल्पिक रूप से केंद्रित यूरिया विलयन में 25-50 मिमी अमोनियम क्लोराइड जोड़ने से सामान्य आयन प्रभाव के कारण साइनेट की स्थिति कम हो जाती है।[10][12]

संबंधित यौगिक

यूरिया रासायनिक