Разберёмся С Мочевиной | Журнал Ярмарки Мастеров

Пищевые добавки

Биологическое значение

Мочевина является конечным продуктом метаболизмабелка у млекопитающих и некоторых рыб.

Производные нитрозомочевин находят применение в фармакологии в качестве противоопухолевых препаратов.

Концентрация мочевины определяется в биохимическом анализе крови и мочи. Нормы для сыворотки крови человека:

Экскреция мочевины с мочой у здорового взрослого человека составляет 26–43 г/сут (430–720 ммоль/сут)[7]. Данное исследование используется для оценки азотистого баланса и суточной потребности в белке и энергии.

Где используется мочевина?

Основная часть мочевины идёт на нужды сельского хозяйства. Изготавливаемое из карбамида удобрение является поставщиком азота, что позволяет существенно повысить урожайность почвы. Несмотря на то, что мочевина прекрасно растворяется в воде, сама она впитывает в себя воду слабо.

Эта положительная характеристика очень ценна и позволяет заготавливать удобрение в больших объёмах, не опасаясь того, что запасы слежатся и превратятся в камень при хранении. Карбамид обладает высокой химической активностью и очень охотно впитывается растениями. В основном, мочевину используют на стадиях предпосевной обработки, набора растением зелёной массы.

Мочевина также используется в медицине, она представляет собой сырьё для изготовления препаратов, выводящих воду из организма человека (дегидратационные средства). Эти лекарства необходимы при лечении отёков мозга различной этиологии. Кроме этого, карбамид применяют для изготовления снотворных.

В пищевой промышленности тоже есть применение мочевине — там она используется в качестве пищевой добавки. E927b — популярный вкусовой и ароматический усилитель продуктов питания. Используется при изготовлении жевательной резинки, для улучшения качества муки и хлебобулочных изделий.

Мочевину в том числе используют в нефтяной промышленности для удаления парафиновых веществ из масел и топлива. Также ещё одна сфера применения — очистка от оксидов азота дыма из труб тепловых электростанций, заводов по утилизации мусора и котельных.

Гост 2081-2021 карбамид. технические условия (издание с изменением n 1) от 27 июля 2021 —

ГОСТ 2081-2021

МКС 71.060

         65.080

Дата введения 2021-03-01

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 84 «Неорганические продукты азотной группы на базе аммиака и азотной кислоты» (ОАО «ГИАП»)

2 ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 21 мая 2021 г. N 42)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июля 2021 г. N 192-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2081-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2021 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 2081-92

6 ИЗДАНИЕ (февраль 2020 г.) с Изменением N 1 (ИУС 7-2021)

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

Настоящий стандарт распространяется на гранулированный (приллированный) и кристаллический карбамид (мочевину), получаемый из аммиака и диоксида углерода (IV), и устанавливает требования к карбамиду, изготовляемому для потребностей экономики страны и экспорта.

Формула: .

Относительная молекулярная масса (по международным атомным массам 2003 г.) — 60,06.

Карбамид предназначен для использования в промышленности в качестве сырья при изготовлении смол, клеев и др., в качестве подкормки для дрожжей при производстве этилового спирта и дистиллятов из пищевого сырья, в сельском хозяйстве, в том числе в личных подсобных хозяйствах (ЛПХ) и фермерских хозяйствах в качестве минерального азотного удобрения, а также в животноводстве в качестве кормовой добавки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.579-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 12.4.121 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Противогазы фильтрующие. Общие технические условия

ГОСТ 12.4.296-2021 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Респираторы фильтрующие. Общие технические условия

ГОСТ 1770 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2226 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ 2603 Реактивы. Ацетон. Технические условия

ГОСТ 2768 Ацетон технический. Технические условия

ГОСТ 3118 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4165 Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия

ГОСТ 4204 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4232 Реактивы. Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ 4328 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4919.1 Реактивы и особо чистые вещества. Методы приготовления растворов индикаторов

ГОСТ 5375 Сапоги резиновые формовые. Технические условия

ГОСТ 5394 Обувь из юфти. Общие технические условия

ГОСТ 5845 Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный. Технические условия

ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9147 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 9570 Поддоны ящичные и стоечные. Общие технические условия

ГОСТ 10354 Пленка полиэтиленовая. Технические условия

ГОСТ 12302 Пакеты из полимерных пленок и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ 13841 Ящики из гофрированного картона для химической продукции. Технические условия

ГОСТ 14192 Маркировка грузов

ГОСТ 14870 Продукты химические. Методы определения воды

ГОСТ 14919 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия

ГОСТ 15846 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 16272 Пленка поливинилхлоридная пластифицированная техническая. Технические условия

ГОСТ 17811 Мешки полиэтиленовые для химической продукции. Технические условия

ГОСТ 18300* Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

________________

* Утратил силу на территории Российской Федерации. Действует ГОСТ Р 55878-2021.

ГОСТ 18477** Контейнеры универсальные. Типы, основные параметры и размеры

________________

** На территории Российской Федерации в части крупнотоннажных контейнеров действует ГОСТ Р 53350-2009 (ИСО 668:1995) «Контейнеры грузовые серии 1. Классификация, размеры и масса».

ГОСТ 19433 Грузы опасные. Классификация и маркировка

ГОСТ 20851.4 Удобрения минеральные. Методы определения воды

ГОСТ 21560.0 Удобрения минеральные. Методы отбора и подготовки проб

ГОСТ 21560.1 Удобрения минеральные. Метод определения гранулометрического состава

ГОСТ 21560.2 Удобрения минеральные. Метод определения статической прочности гранул

ГОСТ 21560.5 Удобрения минеральные. Метод определения рассыпчатости

ГОСТ 23954 Удобрения минеральные. Правила приемки

ГОСТ 24104*** Весы лабораторные. Общие технические требования

________________

*** Утратил силу на территории Российской Федерации. Действует ГОСТ Р 53228-2008.

ГОСТ 24597 Пакеты тарно-штучных грузов. Основные параметры и размеры

ГОСТ 24831 Тара-оборудование. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25794.1 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования

ГОСТ 26663 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования

Исторические сведения

Впервые была обнаружена в моче осла. Особое значение мочевине в истории органической химии придал факт её синтеза из неорганических веществ Фридрихом Вёлером в 1828 году[2]:

Это превращение является первым синтезом органического соединения из неорганического. Вёлер получил мочевину нагревом цианата аммония, полученного реакцией взаимодействия цианата калия с сульфатом аммония. Это событие нанесло первый удар по витализму — учению о жизненной силе[3][4].

Источники

Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник: Справ. изд./ Под ред. А. А. Потехина и А. И. Ефимова. — 3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Химия, 1991. — 432 с. ISBN 5-7245-0703-X


Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Карбамид марка а (мочевина)

%D
%d.%M.%y%h~:~%m

Карбамид марка А ГОСТ 2081-2021 (Мочевина)

     Карбамид  CO(NH2)2 — диамид угольной кислоты (мочевина) в чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы, не имеющие запаха, с плотностью 1,335 г/см3 и температурой плавления 132,4 градуса. Технический карбамид -белые или желтоватые кристаллы, имеющие форму иглообразных ромбических призм; его насыпной вес колеблется в пределах  0,52-0,64 т/м3 ( в зависимости от влажности). В чистом карбамиде содержится 46,6% азота или, в пересчете на аммиак, 56,7%.

   carbamide

Спецификация

НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ,

      единицы измерения

НОРМА

марка А

высший сорт

ГОСТ 2081-2021

1. Массовая доля азота, в пересчете на сухое вещество, %  не менее 46,3
2. Массовая доля биурета, %  не более 0,6

3. Массовая доля свободного аммиака, %

 — для карбамида кристаллического

 — для карбамида граннулированного

 не более 0,01

 не более 0,02

4. Массовая доля воды, %

 — гигроскопической

 — общей

 не более 0,3

 не более 0,6

Применение

    Карбамид широко применяется как в сельском хозяйстве, так и в промышленности. Он является высококонцентрированным безбалластным азотным удобрением. По сравнению с другими азотными удобрениями (кроме NH3) карбамид содержит наибольшее количество азота. Азот карбамида очень легко усваивается растениями и по усвояемости равноценен азоту, содержащемуся в фосфатах аммония.

   По своим физическим свойствам карбамид как удобрение также имеет преимущества перед аммиачной селитрой. Он не взрывоопасен, менее гигроскопичен и не так сильно слеживается. 

   В животноводстве карбамид применяют для откормки скота — в качестве добавки к корму,  содержащему мало белков и много углеводов. В сычуге жвачных животных микроорганизмы превращают амидный азот карбамида в белковые соединения.

      В промышленности карбамид применяют для приготовления карбамидно-формальдегидных смол, пластических масс, клеев, фармацевтических препаратов, для депарафинизации смазочных масел, для полимеров, перерабатываемых в волокна ( полимочевина), в текстильной и бумажной промышленности, в производстве красителей и моющих средств. Его применяют также в деревообрабатывающей и кожевенной промышленности.

Хранение

   Карбамид упоковывают в мешки по 50кг, хранится в закрытых складских помещениях.

   Срок хранения не ограничен.

Качественная реакция

Для обнаружения мочевины используют появление жёлто-зелёного окрашивания при взаимодействии определяемого раствора с п-диметил-аминобензальдегидом в присутствии соляной кислоты. Предел обнаружения 2 мг/л.

Комплексообразование

Мочевина образует комплексы — включения (клатраты) со многими соединениями, например с перекисью водородаCO(NH2)2⋅H2O2{displaystyle {ce {CO(NH2)2.H2O2}}}, используемой как удобная и безопасная форма «сухого» пероксида водорода (гидроперит). Способность мочевины образовывать комплексы включения с алканами используется для депарафинизации нефти. Причём мочевина образует комплексы только с Н-алканами, ибо разветвлённые углеводородные цепи не могут пройти в цилиндрические каналы кристаллов мочевины[5].

Недавно обнаружена способность мочевины образовывать глубокоэвтектические растворы[en] при смешении с хлоридом холина, хлоридом цинка и некоторыми другими веществами[6].

Нуклеофильность

Реакционная способность мочевины типична для амидов: оба атома азота являются нуклеофилами, то есть мочевина образует соли с сильными кислотами, нитрование с образованием N-нитромочевины, галогенируется с образованием N-галогенпроизводных. Мочевина алкилируется, образуя соответствующие N-алкилмочевины RNHCONH2{displaystyle {ce {RNHCONH2}}}, взаимодействует с альдегидами, образуя производные 1-аминоспиртов RC(OH)NHCONH2{displaystyle {ce {RC(OH)NHCONH2}}}.

В жёстких условиях мочевина ацилируется хлорангидридами карбоновых кислот с образованием уреидов (N-ацилмочевин):

RCOCl H2NCONH2⟶RCONHCONH2 HCl{displaystyle {ce {RCOCl H2NCONH2 -> RCONHCONH2 HCl}}}.

Взаимодействие мочевины с дикарбоновыми кислотами и их производными (сложными эфирами и т. п.) ведёт к образованию циклических уреидов и широко используется в синтезе гетероциклических соединений; так, взаимодействие с щавелевой кислотой ведёт к парабановой кислоте, а реакция с эфирами замещённых малоновых кислот — к 1,3,5-триоксипиримидинам — производным барбитурата, широко применявшимся в качестве снотворных препаратов:

В водном растворе мочевина гидролизуется с образованием аммиака и углекислого газа, что обуславливает её применения в качестве минерального удобрения.

Поведение в почве

Мочевина в почве растворяется почвенным раствором и под влиянием уробактерий, выделяющих уразу (пециальный фермент), за два-три дня аммонифицируется и превращается в углекислый аммоний:

CO(NH2)2 2H2O → (NH4)2CO3

Углекислый аммоний – соединение нестойкое, на воздухе разлагается, образуя бикарбонат аммония и аммиака:

(NH4)2CO3 → NH4HCO3 NH3

По этой причине при внесении мочевины без заделки в почву в отсутствие осадков часть азота в виде аммиака теряется. Такие потери значительнее в почвах с нейтральной и щелочной реакцией.

Углекислый аммоний, заделанный в почву, подвергается гидролизу. При этом образуется бикарбонат аммония и гидроксид аммония:

(NH4)2CO3 H2O → NH4HCO3 NH4OH

Образующийся при внесении в почву карбомида аммоний поглощается коллоидной фракцией и постепенно усваивается растениями. Установлено, что мочевина может быть поглощена корнями и листьями растений без предварительного превращения. Но существует опасность вымывания из почвы мочевины, не прошедшей аммонификацию.

По мере процесса аммонификации мочевины происходит временное локальное подщелачивание почвы из-за гидролиза углекислого аммония. По истечении некоторого времени аммоний подвергается нитрификации, образуя кислоту и двигая реакцию в сторону подкисления:

2NH3 3O2 → 2HNO2 2H2O

2HNO2 O2 → 2HNO3

Таким образом, карбамид является биологически кислым удобрением. Но после усвоения растениями азота из данного удобрения в почве не остается ни кислотных, ни щелочных остатков.[2]

Примечания

  1. Химическое равновесие. Свойства растворов. Раздел 1 (неопр.). chemanalytica.com. Дата обращения: 21 февраля 2021.
  2. Nicolaou, K.C., Montagnon, T.Molecules That Changed The World. — Wiley-VCH, 2008. — С. 11. — ISBN 978-3-527-30983-2.
  3. Galatzer-Levy, R. M. (1976) «Psychic Energy, A Historical Perspective.» Ann Psychoanal4:41-61 [1]
  4. Витализм и его опровержение
  5. Нейланд О. Я. Органическая химия: Учебник для химических специальностей вузов.— Москва: Высшая школа, 1990. — с. 645—646.
  6. Emma L. Smith, Andrew P. Abbott, Karl S. Ryder.Deep Eutectic Solvents (DESs) and Their Applications // Chemical Reviews. — 2021-11-12. — Т. 114, вып. 21. — С. 11060—11082. — ISSN0009-2665. — doi:10.1021/cr300162p.
  7. Urea - DiaSys Diagnostic Systems GmbH
  8. J. H. Meessen, H. Petersen.«Urea» // Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. — Weinheim: Wiley-VCH, 2002. — doi:10.1002/14356007.a27_333.
  9. Мельников Б.П., Кудрявцева И.А.Производство мочевины. — М.: Химия, 1965. — P. 61.
  10. Чем грозит автоиндустрии череда топливных скандалов: Мировой бизнес: Бизнес: Lenta.ru
  11. Крем для ног с мочевиной — виды, как выбрать (рус.). Журнал NAILS (9 августа 2021). Дата обращения: 18 июля 2020.

Промышленный синтез и использование

Ежегодное производство мочевины в мире составляет примерно 100 миллионов тонн[8].

В промышленности мочевина синтезируется реакцией Базарова из аммиака и углекислого газа при температуре 130—140 °C и давлении 200 атм.[9]:

2NH3 CO2⟶H2NCONH2 H2O{displaystyle {ce {2NH3 CO2 -> H2NCONH2 H2O}}}.

По этой причине производства мочевины совмещают с аммиачными производствами.

Мочевина является крупнотоннажным продуктом, используемым в основном как азотное удобрение (содержание азота 46 %), и выпускается, в этом качестве, в устойчивом к слёживанию гранулированном виде.

Другим важным промышленным применением мочевины является синтез мочевино-альдегидных (в первую очередь мочевино-формальдегидных) смол, широко использующихся в качестве адгезивов в производстве древесно-волокнистых плит (ДВП) и мебельном производстве. Производные мочевины — эффективные гербициды.

Мочевина также применяется для очистки дымовых газов тепловых электростанций, котельных, мусоросжигательных заводов, дизельных двигателей внутреннего сгорания[10] и т. п. от оксидовазота:

H2NCONH2 H2O⟶2NH3 CO2{displaystyle {ce {H2NCONH2 H2O -> 2NH3 CO2}}},
6NO 4NH3⟶5N2 6H2O{displaystyle {ce {6NO 4NH3 -> 5N2 6H2O}}}.

Карбамид зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE927b. Используется, в частности, в производстве жевательной резинки.

В медицинской практике в косметологии входит в состав крема для ног.[11]

Разберёмся с мочевиной | журнал ярмарки мастеров

Так. Больной вопрос. Мочевина. Бьёмся головой о твёрдые предметы в поисках истины.

Для себя я уже сделала твёрдые выводы относительно применения мочевины. Как, сколько и , самое главное — где применять , на эти вопросы вы найдёте ответы в этой статье

Кому интересно, можно почитать и высказать своё мнение и поделиться опытом

Знаю, знаю, мнений существует много!

Мочевина известна своими проникающими в кожу свойствами, в том числе она действует и как энхансер, т.е. усилитель для проникновения в кожу других активов. В концентрации 10-30 % мочевина в препарате действует как кератолик и увеличивает поглощение воды в роговом слое кожи. Это свойство обосновывается ее водосвязывающей способностью, что позволяет использовать ее в качестве увлажняющего средства, а также для усиления трандермального проникновения лекарственных препаратов. При местном применении мочевина проникает в кожу посредством разрушения водородных связей во внешнем роговом слое. В концентрации 10-15% мочевина используется в хирургии для обработки ран, т.к. растворяет коагулянты и способствует эпителизации. В высоких концентрациях (40%) мочевина расщепляет белки, что позволяет использовать ее для лечения гиперкератозов, ихтиозов и грибковых поражений ногтей.
Тем не менее, использование мочевины во многих косметических и медицинских препаратах невозможно в связи с ее нестабильностью в нейтральных водных растворах и свойством подвергатся гидролизу с высвобождением диоксида углерода, других аминов и аммиака. В этом случае появляется аммиачный запах и значительные изменения PH средства в щелочную сторону.
Для того чтобы справиться с негативными последствиями распада мочевины и нейтрализовать образующийся при этом аммиак, предпринималось много попыток стабилизировать препараты с мочевиной буферными растворами (растворами, обеспечивающими сохранение показателя рН) или кислотами. Эти попытки не были удачными, так как подкисление увеличивало процесс распада. Другая проблема препаратов, содержащих кислоты, состоит в том, что при нанесении их на кожу возникает чувство жжения. Авторы данного исследования обнаружили, что мочевина может поддерживаться в стабильном состоянии при добавлении небольшого количества лактона, а также тиолактонов (gamma-butyrolactone, beta-butyrolactone, gamma-thiobutyrolactone, 2-acetyl-gamma-butyrolactone, gamma-valerolactone, delta-valerolactone, gamma-octanoiclactone, and epsilon-caprolactone).
В ходе экспериментов в растворы с 30% содержанием мочевины были добавлены различные концентрации бутиролактона для того, чтобы проследить изменения pH. Образцы были оставлены при температуре 45° C на 90 дней, с периодическими замерами pH и активности мочевины.
Результаты показали, что все растворы с бутиролактоном сохранили pH от 5,5 до 7, что является приемлемым для фармацевтических препаратов, в частности дерматологических кремов и лосьонов. В то же время показатели pH образцов растворов с 30% содержанием мочевины без бутиролактона значительно выросли. Через 10 дней после начала эксперимента pH раствора составил 8.6, через 20 дней – 8.9, а через 45 дней уровень pH превысил 9.3. Другим индикатором распада мочевины был ощутимый запах аммиака у этих образцов. У растворов, содержащих бутиролактон, запах аммиака отсутствовал, что является показателем стабильности мочевины.
Результаты исследований водных растворов с 50% содержанием мочевины показывают, что скорость изменения pH зависит от температуры. Чем выше температура хранения, тем быстрее происходит процесс повышения pH. Например, образцы, хранившиеся при температуре 45° C, достигли равного pH с образцами, хранившимися при температуре 37° C, в 2-3 раза быстрее, и значительно быстрее, чем растворы, хранившиеся при комнатной температуре.
Через 90 дней после начала исследований, все водные растворы мочевины, хранившиеся при температуре 45° C, показали уровень pH от 9.1 до 9.6. Даже образцы, хранившиеся при комнатной температуре, достигли уровня pH 8.
В других экспериментах также были приготовлены и подвержены анализу водные растворы с 50, 30 и 10% мочевины. Эти образцы были запечатаны и оставлены при температуре 45° C на 45 дней (что эквивалентно 1 году при комнатной температуре). На 45-й день уровень pH составил 9.50, 9.38 и 9.14 для 50, 30 и 10%-ых растворов соответственно. Все образцы имели сильный аммиачный запах.
Также проводились эксперименты с кремами, содержащими 10% мочевины.
Базовый состав крема, использованного для проведения эксперимента: Urea USP 10.00 gr, Glyceryl Stearate 7.00 gr, Mineral Oil USP 7.00 gr, Caprylic/Capric triglyceride 5.00 gr, Cetearyl Alcohol/Ceteareth 4.00 gr, Glycerin 96% USP 3.50, Propylene Glycol 3.50 gr, Dimethicone 1.00 gr, Cetyl Alcohol 0.50 gr, Polymer JR-400 0.20 gr, Preservative 0.20 gr, EDTA tetrasodium Tetrahydrate 0.03 gr, Butylated Hydroxytoluene 0.03 gr, Purified Water 100.00 ml.
Измерение pH кремов, приготовленных в соответствии с указанным составом, периодически проводилось в течение 90 дней. Контрольные измерения были проведены в первый день. Анализ кремов, хранившихся при температуре 37° C, 45° C и комнатной температуре, показал значительное увеличение pH. При достижении высокого уровня pH эмульсии показали нестабильность структуры, т.е. произошло разделение водной и масляной фаз.
Может показаться, что эти проблемы могут быть решены с использованием мочевины в безводном наполнителе. Однако в стандартных условиях хранения мочевина впитывает влагу из окружающей среды. Поэтому использование мочевины в безводных композициях не останавливает процесс гидролиза, что значительно укорачивает срок хранения таких композиций. В связи с этим большое количество исследований было направлено на изучение стабильности мочевины с использованием различных буферных растворов, а также производных мочевины.
Группа исследователей (патент JP 59020217) предложила использовать водную, желеобразную композицию, содержащую от 1 до 48% мочевины, соединение аммония и карбокси-виниловый полимер. pH состава — от 5.5 to 7.5 — регулируется добавлением базы, состоящей из гидроксидов щелочных металлов, алканоламинов, диаминокислот и водного раствора аммиака. Но стабильность указанной композиции сохраняется только при наличии в составе всех указанных компонентов.
Патент U.S. No. 6,355,259 — водные косметические составы, содержащие мочевину, аллантоин и стабилизирующий мочевину буферный раствор, состоящий из двунатриевого гидрогенфосфата и лимонной кислоты, или из дигидрогенфосфата калия и двунатриевого гидрогенфосфата. Данные косметические составы не имеют таких проблем как повышение pH и аммиачный запах. Главной целью патента является составление композиций с буферными растворами. Но нужно отметить, что буферные системы образуют электролиты, которые могут вызвать проблемы с традиционно испольуемыми загустителями препаратов.
Патент U.S. No. 3,666,863 описывает состав препаратов для накожного нанесения, включающий в себя водный раствор мочевины и молочной кислоты, где мочевина присутствует в количестве от 2 до 30%, а молочная кислота — от 0.5 до 8%. Преимущество таких составов для лечения кожи состоит в снижении распада мочевины и образования двуокиси углерода и аммиака благодаря молочной кислоте.
В патенте U.S. No. 4,137,302 исследователями обнародована безводная композиция, в которой вместо мочевины применяется ее производная, которая не подвержена распаду с образованием аммиака – моноацетил-мочевина в концентрации от 1 до 99%. В качестве базового наполнителя использовались косметические компоненты без содержания воды. Однако исследователи утверждают, что даже при использовании производных мочевины так или иначе предпочтительной является безводная композиция косметического средства.
Патент U.S. No. 4,518,614 — водные увлажняющие составы, содержащие гибберелловые кислоты и лизин, и, опционально, мочевину до to 5%.
Патент U.S. No. 4,694,021 — методика лечения тканевых шрамов, включающая нанесение водосодержащих косметических составов с мочевиной, глиносодержащих продуктов, метил- или пропилпарабена и сульфосукцината.
В некоторых исследованях говорится о том, что распада мочевины в косметических препаратах можно избежать с помощью безводных формул, где мочевина в твердом виде диспергирована в гидрофобной фазе. Преимуществом таких формул является высокая активность твердой мочевины. Однако мочевина, диспергированная в гидрофобной фазе, часто имеет тенденцию к перекристаллизации. В зависимости от используемой смазочной базы, процесса производства и срока давности изготовления препарата, мочевина образует большие кристаллы, которые явно ощущаются на коже при нанесении и дают неприятный «эффект наждачной бумаги». В европейском патенте EP1214931 для решения этой проблемы предлагается безводная мочевиносодержащая формула, в которой микронизированная и диспергированная мочевина не кристаллизуется даже после длительного хранения и не ощущается при нанесении на кожу.
Также в исследованиях встречается описание водной, не содержащей масел суспензии микросфер полиоксиметиленовой мочевины. Микросферы мочевины заполняются увлажняющими кожу носителями и обеспечивают мягкий абразивный эффект при втирании в кожу, с последующим разрушением этих микросфер для выброса их наполнения.
Другая проблема использования мочевины в косметических препаратах – ее раздражающее действие. Крамерс и Торманн в монографии «Контакный дерматит» приводят пример эксперимента, проведенного на 79 добровольцах с различными кожными заболеваниями. Патч-тесты с кремом, содержащим 10% мочевины, показали, что в 9,9% наблюдалась положительная реакция. Отмечено, что данная реакция подразумевает возможную токсичность мочевины, вплоть до раздражающего действия и гипертонуса кожи. Патч-тесты с другими составляющими крема показали полную их переносимость всеми участниками эксперимента.
Производители препаратов для накожного нанесения, содержащих мочевину, отмечают, что при их производстве используется мочевина фармацевтического качества. В отличие от мочевины, используемой в агропромышленности, мочевина высокой очистки не содержит биурет и, соответственно, аммиак.
Кроме того, нужно различать мочевину и ее производные — диазолидинил- и имидазолидинил-мочевину (imidazolidinyl urea, diazolidinyl urea), которые зачастую используются в косметических препаратах в качестве консервантов. Эти производные мочевины имеют свойство разлагаться с образованием формальдегида, кроме того, исследования доказали их токсичность и способность вызывать контактный дерматит.

Удобрение

Мочевина содержит 46,63 % азота по массе. Бактерии выделяют ферментуреазу, который катализирует превращение мочевины в аммиак и углекислый газ.

(NH2)2CO H2O⟶NH3 H2NCOOH⟶2NH3 CO2{displaystyle {ce {(NH2)2CO H2O -> NH3 H2NCOOH -> 2NH3 CO2}}}.

Аммиак далее окисляется бактериями рода Nitrosomonas в нитрит:

2NH3 3O2⟶2NO2− 2H 2H2O{displaystyle {ce {2NH3 3O2 -> 2NO2^- 2H^ 2H2O}}}.

Далее бактерии рода Nitrobacter окисляют нитрит в нитрат:

2NO2− O2⟶2NO3−{displaystyle {ce {2NO2^- O2 -> 2NO3^-}}}.

Растения поглощают из почвы ионы аммония и нитрат-ионы.

Физические свойства

Бесцветные кристаллы без запаха, кристаллическая решёткатетрагональная сингония (а = 0,566 нм, b = 0,4712 нм, c = 2); претерпевает полиморфные превращения кристаллов.

Мочевина хорошо растворима в полярных растворителях (воде, жидком аммиаке и сернистом ангидриде), при снижении полярности растворителя растворимость падает. Мочевина нерастворима в неполярных растворителях (алканах, хлороформе).

Растворимость ( % масс.):

  • в воде — 40 (0 °C), 45 (10 °C), 51,83 (20 °C), 57,2 (30 °C), 63,8 (40 °C), 67,2(50 °C), 71,9 (60 °C), 79 (80 °C), 88 (100 °C);
  • в жидком аммиаке — 49,2 (20 °C, 709 кПа), 90 (100 °C, 1267 кПа);
  • в метаноле — 22 (20 °C);
  • в этаноле — 5,4 (20 °C);
  • в изопропаноле — 2,6 (20 °C);
  • в изобутаноле — 6,2 (20 °C);
  • в этилацетате — 0,08 (25 °C);
  • в хлороформе — ~0 (не растворяется).

Электрофильность

Карбонильный атом углерода в мочевине слабоэлектрофилен, однако спирты способны вытеснять из мочевины аммиак, образуя уретаны:

H2NCONH2 ROH⟶H2NCOOR NH3{displaystyle {ce {H2NCONH2 ROH -> H2NCOOR NH3}}}.

К этому же классу реакций относится взаимодействие мочевины с аминами, ведущее к образованию алкилмочевин:

RNH2 H2NCONH2⟶RNHCONH2 NH3{displaystyle {ce {RNH2 H2NCONH2 -> RNHCONH2 NH3}}}.

и реакция с гидразином с образованием семикарбазида:

H2NNH2 H2NCONH2⟶H2NNHCONH2 NH3{displaystyle {ce {H2NNH2 H2NCONH2 -> H2NNHCONH2 NH3}}}

образование при нагревании биуретаH2NCONHCONH2{displaystyle {ce {H2NCONHCONH2}}}.

Оцените статью
БАДы и Правильное питание
Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.