尿素製品の紹介
尿素、またはカルバミドとして知られる物質は、炭素、窒素、酸素、水素から構成される有機化合物です。白色の結晶で、最も単純な有機化合物の一つであり、哺乳類や一部の魚類におけるタンパク質代謝と分解の主要な窒素含有最終生成物です。また、窒素含有量が最も高い窒素肥料でもあります。中性肥料として、尿素はさまざまな土壌や植物に適しており、保存が簡単で使用も容易で、土壌への破壊的な影響が少ないです。現在、大量に使用されている化学窒素肥料です。工業では、尿素は特定の条件下でアンモニアと二酸化炭素を用いて合成されます。
1. 尿素の物理的性質:
化学式: CO(NH2)2、分子量 60.06、CO(NH2)2 は無色または白色の針状または棒状結晶で、工業用または農業用製品は白色でやや赤みがかった固体粒子、無臭で無味です。窒素含有量は約46.67%。密度は1.335g/cm3。融点は132.7℃。水やアルコールに溶け、エーテルやクロロホルムには溶けません。弱アルカリ性。
尿素は酸、アルカリ、酵素の作用下で加水分解され、アンモニアと二酸化炭素に変わります（酸とアルカリの場合は加熱が必要）。
熱に対して不安定で、150～160℃に加熱するとビウレットに脱アミノ化されます。急速に加熱すると脱アミノ化され、三量化して六員環化合物であるシアヌル酸を形成します。（メカニズム: まず脱アミノ化してイソシアン酸（HN=C=O）を形成し、その後三量化します。）
アセチルクロリドまたは酢酸無水物と反応してアセチル尿素およびジアセチル尿素を形成します。
エトキシドナトリウムの作用下でジエチルマロン酸と反応し、マロニル尿素（バルビツール酸とも呼ばれ、一定の酸性を持つ）を形成します。
アンモニア水などのアルカリ性触媒の作用下でホルムアルデヒドと反応し、尿素ホルムアルデヒド樹脂に凝縮します。
ヒドラジン水和物と反応してセミカルバジドを形成します。
尿素は水に容易に溶けます。20℃では、100mlの水に105グラムが溶解し、水溶液は中性です。尿素製品には2種類あります。結晶尿素は白色の針状またはプリズム状の結晶で、強い吸湿性を持ちます。粒状尿素は粒径が1～2mmの半透明の粒子で、外観が滑らかで吸湿性が大幅に改善されています。20℃では臨界吸湿点が相対湿度80%ですが、30℃では臨界吸湿点が72.5%に低下するため、尿素は真夏の湿潤気候での開放保管を避けるべきです。現在、尿素の生産にはパラフィンなどの疎水性物質が添加されており、吸湿性が大幅に低下しています。
2. 尿素の農業用途:
尿素は高濃度のアンモニア肥料で、中性の速効性肥料であり、さまざまな複合肥料の製造にも使用できます。土壌に有害物質が残留せず、長期使用しても悪影響はありません。畜産業では「反芻動物の飼料」として使用できます。ただし、造粒時の温度が高すぎると少量のビウレット（ビウレットとも呼ばれる）が生成され、作物に抑制効果を及ぼします。中国では尿素肥料のビウレット含有量を0.5%未満に規定しています。ビウレット含有量が1%を超える場合、種肥、苗肥、葉面肥料として使用することはできません。他の施肥期間における尿素の含有量は多すぎたり濃すぎたりしてはいけません。
尿素は有機窒素肥料です。土壌中のウレアーゼによってアンモニウム炭酸塩または炭酸水素アンモニウムに加水分解されて初めて作物に吸収され利用されます。そのため、尿素は作物の肥料必要期間の4～8日前に施用する必要があります。
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