Močovina

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Na tento článek je přesměrováno heslo Urea. Tento článek pojednává o organické sloučenině. O minerálu pojednává článek Urea (minerál).
Močovina
Strukturní vzorec močovinyNH2CONH2.png
Obecné
Systematický název karbonyldiamid
Triviální název močovina
Ostatní názvy urea, karbamid, diaminmethanal
Latinský název Carbamidum
Anglický název Urea
Německý název Harnstoff
Funkční vzorec (NH2)2CO
Sumární vzorec CH4N2O
Vzhled bílá pevná látka
Identifikace
SMILES NC(=O)N
Číslo RTECS YR6250000
Vlastnosti
Molární hmotnost 60,06 g/mol
Teplota tání 132,7–135 °C
Hustota 1,32 g/cm3
Rozpustnost ve vodě 108 g/100 ml (20 °C)
167 g/100 ml (40 °C)
251 g/100 ml (60 °C)
400 g/100 ml (80 °C)
733  g/100 ml (100 °C)
Relativní permitivita εr 6,6 až 7
Dipólový moment 4,56 D
NFPA 704
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Močovina, též diamid kyseliny uhličité, urea nebo karbamid, systematické názvy karbonyldiamid (v anorganické chemii) a diaminmethanal (v organické chemii) je organická sloučenina uhlíku, dusíku, kyslíku a vodíku s funkčním vzorcem CO(NH2)2.

Objevení[editovat | editovat zdroj]

Močovinu objevil v roce 1773 Hilaire Rouelle. V roce 1828 ji Friedrich Wöhler připravil reakcí kyanatanu draselného se síranem amonným. Ačkoliv se Woehler původně pokoušel vyrobit kyanatan amonný, tím že náhodně vyrobil močovinu z anorganických látek, vyvrátil vitalismus, teorii, že chemické látky tvořící živé organismy jsou stěžejně odlišné od neživé hmoty. Tím také odstartoval novou vědní disciplínu - organickou chemii.

Urea Synthesis Woehler.png

Močovina byla tak první organickou sloučeninou vyrobenou čistě z anorganických látek.

Močovina se nachází v moči savců, obojživelníků a některých ryb. Moč ptáků a plazů obsahuje místo močoviny kyselinu močovou. Je tomu tak díky odlišnému dusíkovému metabolismu, kterému stačí méně vody.

Výskyt v přírodě[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku Urea (minerál).

Vzniká z netopýřího guana a moči, stabilní je jen ve velmi suchém prostředí.

Biosyntéza[editovat | editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článku močovinový cyklus.

Močovina je syntetizována v močovinovém cyklu v játrech. V těle močovina slouží jako odpadní látka, pomocí které se vylučuje z těla nadbytečný dusík. Během močovinového cyklu je štěpena aminokyselina arginin na močovinu a ornitin. Močovina je vyloučena močí z těla a ornitin je znovu použit jako prekurzor při syntéze argininu [1].

Močovina v lidském těle[editovat | editovat zdroj]

Močovina, v lékařství nazývaná urea, je odpadním produktem organismu, nicméně hraje i důležitou roli při zpětné výměně v nefronech, kde napomáhá zpětné resorpci vody a některých iontů do krevního oběhu.

Je rozpuštěna v krvi v normální koncentraci 2,5–7,5 mmol/l a ledvinami odstraňována do vylučované moči. Malé množství urey je společně se solí vylučováno také potem. Zadržování urey v krvi je spojeno se selháním ledvin a nazývá se urémie. Příznakem je nechutenství, apatieletargie, v pozdní fázi úbytek myšlení a kóma. Projevuje se nejčastěji u pacientů před dialýzou s funkcí ledvin menší než 50 %. Uremie také může vyústit ve fibrinózní perikarditidu (forma zánětu osrdečníku). Uremie způsobuje mnoho dalších problémů, jako např. sníženou hladinu erytropoetinu způsobující chudokrevnost, sníženou hladinu testosteronu zapřičiňující malou chuť k sexu, řídnutí kostí a metastatickou kalcifikaci (usazování vápníku v měkkých tkáních).

Produkce[editovat | editovat zdroj]

Močovina je v celosvětovém měřítku vyráběna v množství kolem 100 milionů tun ročně.

Komerčně je vyráběna z amoniaku a oxidu uhličitého. Vyrábí se v podobě granulí, vloček, kuliček, krystalů a roztoků.

Více než 90 % celosvětové produkce je určeno pro výrobu hnojiv. Močovina má největší obsah dusíku ze všech běžně používaných pevných dusíkatých hnojiv (46,4 %). Díky tomu má nejnižší náklady na transport vztažené na jednotku dusíkatých živin.

Močovina je vysoce rozpustná ve vodě a je proto velmi vhodná pro použití v hnojících roztocích (v kombinaci s dusičnanem amonným).

Dvě základní reakce výroby močoviny z amoniaku a oxidu uhličitého. První reakce je exotermní:

2NH3 + CO2 › H2N-COONH4 (Amoniumkarbamát)

Druhá je endotermní:

H2N-COONH4 › (NH2)2CO + H2O

Obě reakce dohromady jsou exotermní.

Použití[editovat | editovat zdroj]

  • Složka hnojiv a krmiv poskytující relativně levný zdroj pevně vázaného dusíku pro podporu růstu.
  • Surovina pro výrobu plastických hmot, zejména močovino-formaldehydových pryskyřic.
  • Surovina pro výrobu lepidel močovino-formaldehydových a močovino-melamin-formaldehydových.
  • Alternativa kamenné soli při rozmrazování silnic a přistávacích ploch kdy močovina nezpůsobuje korozi v takovém rozsahu jako sůl. Jako zimní posyp (např. na chodníky - vyhláška 39/1997 MHMP) je akceptována Odborem ochrany prostředí MHMP nebo Agenturou pro ochranu přírody. Za nevýhodu je považováno přílišné bujení plevelné zeleně.
  • Přísada cigaret obohacující chuť.
  • Přísada v některých vlasových kondicionérech, koupelových olejích a pleťových vodách.
  • Složka mnoha bělících zubních past.
  • Složka hasicích náplní
  • V uhelných elektrárnách a dieselových motorech pro redukci emisí NOX (u dieselových motorů v kapalině AdBlue)
  • V laboratořích pro reverzibilní denaturaci proteinů, jako tzv. chaotropní činidlo, které efektivně ruší nekovalentní interakce v molekule proteinu.
  • V medicíně pro podporu rehydratace kůže v dermatologických produktech, při klinické diagnostice funkce ledvin či radioizotopem označené močovině použité při detekci bakterie H. pylori v žaludku či dvanáctníku.
  • V textilním průmyslu je často používána při barvení a potisku.

Účinky na zdraví[editovat | editovat zdroj]

Z požité močoviny se vstřebává jen malá část, při experimentálním výplachu střev roztokem močoviny se vstřebalo pouze 5 %. Po požití 15 g močoviny (cca 250 mg/kg) se u zdravých mužů během 15-60 minut zvýšila hladina v krvi ze cca 30 mg/100 ml na cca 42 mg/100 ml. Po 3 hodinách se hladina vrátila na původní úroveň. U osob s narušenou funkcí ledvin narostla hladina z 50 mg/100 ml na 75 mg/100 ml, návrat na původní úroveň trval více než 4 hodiny.[2]

Hladiny močoviny v krvi do 96 mg/100 ml nevyvolávají žádné toxické účinky. Při hladinách cca 150 mg/100 ml se objevuje nechutenství, nausea a zvracení. Po 24hodinovém zvýšení hladiny na 128–257 mg/100 ml byla zaznamenána dlouhodobě snížená srážlivost krve. U pacientů se selháním ledvin, kteří měli v krvi 300–600 mg/100 ml močoviny byly hlášeny nevolnosti, zvracení, slabost, letargie a krvácení; hladiny do 300 mg/100 ml byly pacienty dobře tolerovány.[2]

Roztoky močoviny jsou dráždivé pro narušenou kůži. 7,5% roztok vyvolává po 3 dnech působení mírné podráždění, 30% roztok výrazné podráždění. Neporušená kůže není drážděna 30% roztokem močoviny.[2]

Účinky na životní prostředí[editovat | editovat zdroj]

Bylo objeveno, že močovina může způsobovat kvetení vody a močovina unikající z hnojiv může hrát roli při nárůstu znečištění vody jedy uvolněnými z přemnožených řas vodního květu.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Voet D., Voet JG, Pratt CW, "Fundamentals of biochemistry, life at molecular level" 2nd edition, 2006 John Wiley and Sons (Asia) Pte Ltd, ISBN 0-471-74268-6
  2. a b c UREA - Institute of Toxicology, National Food Agency of Denmark

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

  • Slovníkové heslo močovina ve Wikislovníku