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尿素(Urea)#

物品名稱#

尿素(urea),化學式 CO(NH₂)₂,是哺乳動物蛋白質代謝的含氮最終產物,也是第一種從無機物人工合成的有機化合物,粉碎了「生命力論」,開啟了有機化學時代。

發現者#

  • 分離:1773 年法國化學家希萊爾·魯埃勒(Hilaire Rouelle)從尿液中分離。
  • 人工合成:德國化學家弗里德里希·維勒(Friedrich Wöhler)。

發現年份#

1773 年(分離);1828 年(人工合成,化學史分水嶺)。

特性#

  • 性狀:白色無味結晶,易溶於水,熔點約 133 °C。
  • 化學性質:含兩個胺基與一個羰基,可水解為氨與二氧化碳。
  • 氮含量高:含氮約 46%,是含氮量最高的固體氮肥。
  • 生理角色:肝臟將氨(有毒)轉為尿素(低毒),經腎臟排出。

用途#

  • 肥料:世界用量最大的氮肥。
  • 化工原料:尿素甲醛樹脂、柴油車的 AdBlue 尿素溶液(還原氮氧化物)。
  • 醫學:皮膚保濕劑(角質軟化)、檢測腎功能(血中尿素氮 BUN)。
  • 工業:尿素循環與二氧化碳捕獲技術的原料。

歷史#

  • 1773 年:魯埃勒自尿液分離出尿素。
  • 1828 年:維勒以氰酸銨加熱合成出尿素,寫信給老師柏濟力阿斯說:「我無需人或狗的腎臟,也能製得尿素。」
  • 1830–50 年代:生命力論(認為有機物必須由生物產生)被徹底推翻,有機合成化學誕生。
  • 20 世紀: Haber-Bosch 合成氨技術使尿素量產,掀起農業綠色革命。
  • 今日:全球年產量逾 1.8 億噸,是最重要的化工產品之一。

影響#

尿素合成證明有機物可由無機物製得,確立了現代有機化學;作為肥料則養活了世界一半以上的人口,是科學與農業的雙重里程碑。

相關條目#

  • 維勒、合成氨、綠色革命