اليوريا
التركيب الجزيئي:يتبنى اليوريا بنية بلورية مستوية، حيث تظهر ذرات النيتروجين هندسة هرمية في تكوين الحد الأدنى من الطاقة في الطور الغازي، مما يدعم سلوكها الفيزيائي الكيميائي المميز.
الرابطة الهيدروجينية:عندما تكون اليوريا في شكل صلب، فإنها تتفاعل مع مركز الأكسجين في رابطتين هيدروجينيتين N-H-O، وبالتالي بناء شبكة كثيفة ومستقرة من الروابط الهيدروجينية التي تعزز الاستقرار العام للجزيء.
ذوبان مائي عالي:تتمتع اليوريا بقدرة عالية على الذوبان في الماء، وذلك بسبب قدرتها على تكوين روابط هيدروجينية متعددة مع جزيئات الماء، مما يجعلها مفيدة للغاية في العمليات الصناعية والكيميائية.
الرابطة الكيميائية:الذرة الكربونية في اليوريا مهجنة من نوع sp²، وتتمتع روابطها C–N بخصائص رابطة مزدوجة كبيرة، مما يساهم في تفاعليتها الكيميائية وفائدتها الواسعة في التطبيقات التركيبية.
اليوريايُظهر الجزيء بنية جزيئية مستوية في شكله البلوري، بينما تتخذ ذرات النيتروجين فيه شكلًا هرميًا في بنية الطور الغازي عند أدنى طاقة. تُرسي هذه الخاصية الهيكلية المزدوجة الأساس لخصائص الجزيء المميزة. عندما تكون اليوريا في الحالة الصلبة، تُشكل ذرة الأكسجين رابطتين هيدروجينيتين N-H-O، مما يُؤدي إلى بناء شبكة كثيفة من الروابط الهيدروجينية ذات طاقة مُناسبة. يُحتمل أن تُؤثر هذه الشبكة سلبًا على التعبئة الجزيئية المثالية، مما يؤدي بدوره إلى بنية مفتوحة تتميز بشرائط تُشكل أنفاقًا ذات مقطع عرضي مربع.
تخضع ذرة الكربون في اليوريا لتهجين sp²، وهي سمة تُضفي على روابطها C-N طابعًا ثنائيًا مميزًا؛ بالإضافة إلى ذلك، يُعدّ الأكسجين الكاربونيل في اليوريا أكثر قاعدية من مثيله في مركبات مثل الفورمالديهايد. وتعود قابلية اليوريا العالية للذوبان في الماء إلى قدرتها على تكوين روابط هيدروجينية واسعة مع جزيئات الماء، وهي خاصية تجعلها مفيدة للغاية في مختلف السيناريوهات الصناعية والكيميائية.
الخواص الكيميائية لليوريا
نقطة الانصهار |
132-135 درجة مئوية (لتر) |
نقطة الغليان |
332.48 درجة مئوية (تقديري) |
كثافة |
1.335 جم/مل عند 25 درجة مئوية (مضاءة) |
ضغط البخار |
<0.1 هكتوباسكال (20 درجة مئوية) |
معامل الانكسار |
ن20/د 1.40 |
درجة حرارة التخزين |
2-8 درجة مئوية |
الذوبانية |
H2O: 8 م عند 20 درجة مئوية |
استمارة |
مسحوق |
pka |
0.10(عند 25 درجة مئوية) |
لون |
أبيض |
الجاذبية النوعية |
1.335 |
رائحة |
عديم الرائحة تقريبا |
الرقم الهيدروجيني |
8.0-10.0 (20 درجة مئوية، 8 مول في H2O) |
الذوبان في الماء |
1080 جم/لتر (20 درجة مئوية) |
lmax |
λ: 260 نانومتر Amax: 0.03 |
ميرك |
14,9867 |
بي آر إن |
635724 |
ثابت العزل الكهربائي |
3.5 (محيط) |
استقرار |
المواد التي يجب تجنبها تشمل عوامل الأكسدة القوية. احمِ من رُطُوبَة. |
InChIKey |
XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N |
سجلP |
-1.660 (شرقًا) |
مرجع قاعدة بيانات CAS |
57-13-6(مرجع قاعدة بيانات CAS) |
مرجع الكيمياء NIST |
اليوريا(57-13-6) |
نظام تسجيل المواد التابع لوكالة حماية البيئة |
اليوريا (57-13-6) |
معلومات السلامة
رموز المخاطر |
Xn,Xi |
بيانات المخاطر |
36/37/38-40-38 |
بيانات السلامة |
26-36-24/25-37 |
القارئ |
غير منظم |
WGK ألمانيا |
1 |
أنظمة التحكم في الوصول عن بُعد (RTECS) |
YR6250000 |
هيئة مراقبة المواد السامة |
نعم |
رمز النظام المنسق |
31021010 |
بيانات المواد الخطرة |
57-13-6(بيانات المواد الخطرة) |
سمية |
LD50 عن طريق الفم في الأرانب: 8471 مجم/كجم LD50 جلدي للجرذان 8200 مجم/كجم |
اليوريايعمل كمنظم لإفراز النيتروجين في فسيولوجيا الثدييات. يتم تصنيعه في الكبد كمنتج ثانوي عند تحلل البروتينات، ويتم إفرازه في النهاية عن طريق البول. يوجد أيضًا بشكل طبيعي في الجلد، حيث يؤدي أدوارًا مزدوجة كمطري ومدر للبول. عمليًا، يتم استخدام اليوريا لتشويه البروتينات ويعمل كعامل إذابة لطيف للبروتينات غير القابلة للذوبان أو التي خضعت للتشويه. إنه ذو قيمة خاصة لإعادة طبيعة البروتينات من العينات التي عولجت سابقًا بكلوريد غوانيدين 6 مولار لتحفيز التشويه - على سبيل المثال، أجسام التضمين. يمكن أيضًا إقران اليوريا مع هيدروكلوريد غوانيدين وديثيوثريتول (DTT) لاستعادة البروتينات المتغيرة إلى أشكالها الأصلية أو النشطة عن طريق إعادة الطي.
