мочевина, мочевины, мн. нет, жен. (хим.). Составная часть мочи млекопитающих, птиц и некоторых пресмыкающихся - кристаллическое, вещество, растворимое в воде.
(карбамид), (NH2) 2СО, бесцветные кристаллы, tпл 135 °С. Растворима в воде. Мочевина - конечный продукт белкового обмена у большинства позвоночных животных и человека. Образуется в печени (см. Орнитиновый цикл). Выводится с мочой. В промышленности мочевину синтезируют из NH3 и СО2. Применяют для получения мочевино-формальдегидных смол, красителей, снотворных средств (барбитала, фенобарбитала), для депарафинизации нефтей; в медицине как дегидратирующее, мочегонное средство. Мочевина - концентрированное азотное удобрение для разных почв под различные сельскохозяйственные культуры (содержит 46% N). В животноводстве - заменитель протеина.
ж.
Бесцветное кристаллическое растворимое в воде вещество, являющееся конечным
продуктом белкового обмена у большинства позвоночных животных и человека.
(хим.; ur ée, urea, Harnstoff), карбамид, C2H4N2O = CO(NH2)2, впервые, как отдельная составная часть мочи, была выделена Круикшанком в 1797 г.; в 1799 г. это открытие нашло подтверждение в исследованиях Фуркруа и Вокелена, получивших М. в кристаллах и указавших на ее способность давать малорастворимое соединение с азотной кислотой (см. ниже). Анализ М. (довольно точный) был впервые сделан Проутом, а синтез из неорганических веществ Веллером в 1828 г. (см. Синтез органический). М. является почти постоянной составной частью человеческой мочи; она выделяется даже при голодании и исчезает только при острой желтой атрофии печени (Фрерикс). Содержание ее в моче здоровых людей может колебаться от 23 до 35 г на литр (наичаще бывает около 26 г, что составляет около 34 г в сутки; Фогель); это количество значительно варьирует в разных болезнях и при различных способах кормления. М. находится тоже в моче других млекопитающих, преимущественно питающихся животной пищей, напр. у собак, у летучих мышей и т. д. Кроме мочи М. находится и в других жидкостях тела: в крови человека ее около — 0,018% (Гергардт), в крови собаки от 0,06 5 — 0,088% (Греан), 0,018 — 0,034% (Гшейдлен); в крови акул около 2,6%, т. е. сколько в моче человека (ф. Шредер). Количество М. в крови увеличивается при некоторых болезнях, напр. (у человека) при Брайтовой болезни, холере, уремии (см. Мочекровие) и т. д. Кроме крови, М. найдена: в лимфе (Вюрц), в жидкости хрусталика глаза (ок. 30% твердого остатка; Миллон, Вёллер), в околоплодной жидкости (Вёллер), в водяночной жидкости (Маршан), в поту, в слюне (Рабюто), в коровьем молоке (около 7 стг на 1 литр; Лефор), в печени, селезенке и мозге (Гшейдлен). В мышцах, при нормальных условиях, М., по-видимому, не находится (Ненцкий и Коварский; ср. Шендорф). Вне организма М. получается всеми общими способами получения амидов, а именно: из углеаммиачной или карбаминовоаммиачной солей при нагревании их при 130° — l40° — благодаря потере воды (Базаров):
H4NO.CO.ONH4 = H2O + H2N.CO.ONH4 = 2H2 O + Н 2 N.CO.NН 2;
из аммиачных солей тиокарбаминовой и тиоугольной кислот, отнятием сероводорода (нагреванием или действием углекислого свинца; Бертело, Кречмар, Штейнер, Флейшер, Э. Шмидт):
H4NS.CO.SNH4 = H2S + H2N.CO.SNH4 = 2H2S + H2N.CO.NH2;
из фосгена и аммиака: OCCl2 + 2NH3 = NH2.CO.NH2 + 2НCl (Натансон, Нейбауер, Кернер, Бушарда; реакция еще была испробована — неудачно — Дэви; Реньо предполагал, что этим путем образуется изомер М.) и удобнее, при действии аммиачного газа на угольный эфир фенола, легко образующийся из фосгена и фенолята натрия:
Cl.CO.Cl + 2C6H5.ONa = С 6H5O.CO.OC6H5 + 2NaCl и
С 6 Н 5 О.СО.ОС 6 Н 5 + 2NН 3 = NH2.CO.NH2 + 2C6H5(OH) (Генчель);
при гидратации (под влиянием азотной и других сильных минеральных кислот) цианамида: N:C.NH2 + H2O = NH2.CO.NH2 (Канницаро и Клоэз, Бауман). Особняком стоит реакция Вёллера получения М. При этой реакции, состоящей в действии аммиака на циановую кислоту, первоначально образуется нормальным образом аммиачная соль циановой кислоты: HCNO + NH3 = (NH4)CNO, которая затем претерпевает внутричастичную, трудно объяснимую перегруппировку: (NH 4)CNO = NH2.CO.NH2. Одинаково неясны пока, по-видимому, сводящиеся на реакцию Вёллера, случаи образования М. из водных растворов газообразного циана (возможно, что он сводится на ряд реакций:
С 2N2 + H2O = HCN + CNHO
CNHO + Н 2 О = СО 2 + NН 3 и
NH3 + CNHO = NH2.CO. NH2);
при пропускании паров оксамида (см.) через раскаленную трубку: C 2H4N2O2 — CO = CON2H4 (Либих) или при нагревании его с окисью ртути: C 2H4N2O2 + O = CON2H4 + CO2 (Вильямсон); — при окислении цианистого калия (см.) марганцево-калиевой солью в кислом растворе: HCN + O = HCNO и т.д. (Бодримон); при действии водного аммиака и сероводорода на гремуче-кислую медь (Гладстон; ср. Гремучая соль); — при пропускании смеси паров бензола (или ацетилена, но не этилена?) с воздухом и аммиаком над докрасна раскаленной платиновой проволокой (Герроун) и т. д.; и наконец, М. получается как один из продуктов гидролиза различных сложных органических соединений, содержащих в себе остатки М. и которые потому могут быть рассматриваемы как замещенные М.; так, Бауман получил М. при действии едкого барита на гуанидин (см.):
(NH2)2C(NH) + H2O = (NH2)CO + NH3;
Либих и Вёллер при окислении (перекисью свинца, азотной кислотой, марганцево-калиевой солью) мочевой кислоты (см.):
С 5 Н 4N4 О 3 + 3Н 2 О + O 2 = 2(NH2)2 СО + СО 2 + (НО)ОС.СО(ОН)
Штрекер при действии соляной кислоты и бертолетовой соли на гуанин (см.):
2C5H5N5O + 7H2O + 3O2 = 2C2O4H2 + 5(NH2)2CO + CO2
и т. д. (ср. Уреиды). Добывают М. или из мочи, или синтетически реакциями Вёллера или Генчеля. В первом случае мочу выпаривают на водяной бане до консистенции жидкого сиропа, дают охладиться, смешивают с 1 объем. HNO 3, уд. в. 1,2—1,3 (не содержащей окислов азота; см. ниже), ставят на лед (часов на 4—5), выделившиеся кристаллы азотно-кислой М. промывают ледяной водой на воронке, заложенной крупными кусками стекла; для окончательного очищения (выделяется продукт, окрашенный в красный цвет) кристаллы или кипятят с крепкой, чистой азотной кислотой, или же разлагают углебариевой солью и выделенную М. извлекают абсолютным спиртом [Ва (NO 3)2 в осадке; способ Фуркруа и Вокелена, измененный Вёллером]. Во втором — растворяют эквивалентные количества цианово-кислого калия и серно-кислого аммония в воде, выпаривают раствор досуха и остаток извлекают спиртом, в котором K 2SO4 не растворяется:
2KCNO + (NH4)2SO4 = 2NH2.CO.NH2 + K2SO4;
нет необходимости при том исходить из чистого цианово-кислого калия, а можно пользоваться теми водными растворами, которые получаются при извлечении водой сплавов желтой кровяной соли (см.) с поташом и суриком (Либих и Клем), или окисью свинца (Бодримон), или же раствором, получаемым при окислении марганцево-калиевой солью (при 0°С) цианистого калия (Фольгардт). По способу Генчеля пропускают струю сухого аммиака через нагретый на водяной бане угольный эфир фенола и продукт реакции выливают в горячую воду; по охлаждении раствор сливают с осадка, сгущают и выкристаллизовавшуюся М. промывают спиртом. Чистая М. кристаллизуется бесцветными иглами (призмами, заостренными на концах) ромбической системы (нечистая кристал. в пластинках); уд. в. 1,32 — 1,33 (Шредер); пл. при + 132°С (Любавин), нейтральна, обладает селитряным вкусом. При + 15°С М. растворима менее, чем в одной части воды; при 100°С растворима во всех отношениях. В воде часть М. обратно переходит в цианово-кислый аммоний (Уокер и Гамбли, Фентон); предел превращения зависит от условий и, напр., при удалении HCNO, в виде трудно растворимого AgCNO, обратная реакция может быть доведена до конца. 1 ч. ее растворяется в 5 ч. спирта при обыкновенной температуре; в эфире не растворима, но растворима в смеси спирта с эфиром. При нагревании в пустоте М. легко возгоняется между + 120°С и 130°С (Буржуа), но нагретая выше точки пл. под обыкновенным давлением она разлагается: выделяется NH 3 и масса густеет вследствие образования циануровой кисл. (cм.) — C 3H3N3O3 (Вёллер); одновременно наблюдается образование углекислоты и биурета (Видеман [Кроме приведенной реакции, биурет образуется еще при действии CNHO на расплавленную М. (Финк):
СН 4 N2O + CNHO = C2H5N3O2
при нагревании в запаянной трубке NH 3 с алофановым эфиром (Гофман) и при действии NH 3 на трибромацетилмочевину:
NH2.CO.NH.CO.CBr3 + NН 3 = С 2 Н 5N 3 О 2 + СНВr 3
(бромоформ, Байер). Это кристаллическое вещество, плавящееся (в безводном состоянии) с разложением при 177°С. При действии медного купороса в присутствии щелочи биурет показывает густое красное или (при избытке медной соли) фиолетовое окрашивание; это так называемая биуретная реакция; она очень чувствительна и наблюдается и для белковых веществ, но только в более слабой степени, от белков биурет отличается отсутствием осадка с таннином.]) — C 2H5N3O2; последний по составу является как бы соединением М. и циановой кисл.:
C2H5N3O2 = CH4N2O + CHNO
и, след., промежуточным продуктом между М. и циановой или циануровой кислотой; кроме того, происходит еще выделение воды, что объясняет нахождение между продуктами реакции мелануреновой кислоты [Мелануреновая кислота и амелид представляют промежуточные соединения между циануровой кислотой и меламином, рассматриваемым как полный амид циануровой кислоты (см.), их можно рассматривать так же, как соединения циановой кисл. с цианамидом (см.) и именно —мелануреновую кисл. = 2CNHO.CH 2N2 и амелид = 3СNНО.3СН 2N2. Аморфные, белые порошковатые тела, не растворимые в воде, но растворимые в кислотах и щелочах. Известны некоторые производные этих веществ. Конечными продуктами гидролиза являются СО 2 и NH 3.] С 3 Н 4N4 О 2 =3СН 4N2 О—2NH 3—H2 O и амелида — C6H7N9O2 (Либих); угля вовсе не остается. Количество полученных продуктов и преобладание тех или других зависит от температуры, до которой доводят нагревание, и от быстроты его. Крепкие минеральные кислоты и сильные щелочи гидратируют М., образуя, как конечные продукты — углекислоту и аммиак:
NH2.CO.NH2 + ОH 2 = 2NН 3 + CO2,
но при нагревании ее со спиртовым едким кали можно получить цианово-кислoe кали:
NH2.CO.NH2 + KC2H5O = NH3 + KCNO + C2H6 O (Эмих).
Азотистая кислота, прибавляемая понемногу к нагретому раствору М., разлагает ее с выделением азота.
CO(NH2)2 + 2HNO2 = CO2 + 2N2 + 3H2 O (Милон, Клаус);
точно так же действуют на нее бромноватистые (Гюфнер):
CH4N2 O + 3NaBrO = СО 2 + N2 + 2H2O + 3NaBr (реакция предложена для количественного определения М.)
и хлорноватистые (Дэви) соли [По Фентону, хлорноватистые соли не действуют на М., а только на цианово-кислый аммоний, образующийся в водном растворе М., почему выделяется только половина азота (CNHO хлорноватистой солью не изменяется).]. М. дает ряд солей с кисл.; напр:
[U = CH4N2O] U.HCl; U2.HCl; U.HNO3; U.PO4H3; U2C2H2O4 (Берцелиус) и U.С 2 Н 2 О 4.Н 2 О (Любавин)
и двойных соединений с основаниями, например U(HgO) 2, U(HgO)3, U(HgO)4 (Либих) и с различными солями, например с хлористым натрием: U.NaCl + H 2 O (Дессень, Фуркруа, Вокелен), с натровой селитрой: U.NaNO 3.H2 O, с азотно-кислым серебром: U .AgNO3 и U.(AgNO 3)2 и основной азотно-кислой окисью ртути: U.Hg(NO 3)2.HgO; U.Hg(NO3)2.2HgO; U2.Hg(NO3)2.3HgO (Либих). Некоторые из этих соединений, как то: азотно-кислая и щавелево-кислые соли, а равно соединение с основными азотно-кислыми солями ртути применяются, благодаря трудной растворимости в воде, к открытию и выделению М. — Нагретая с хлоругольным эфиром, М. дает нашатырь и алофановый эфир:
Cl.CO.OC2H5 + NH2.СО.NН 2 = NH4Cl + NH2.CO.NH.СО.ОС 2H5 (Вильм и Вишин);
при кипячении со спиртом, смотря по количеству его, или уретан (см.) NH 2.СО.OC 2H5 или алофановый эфир (Гофман). С альдегидами и некоторыми кетонами М. реагирует подобно другим амидам, т. е. О карбонильной группы окисляет аммиачный Н, напр.
C6H5.СНО + 2NH 2.СО.NH 2 = С 6 Н 5.СН(NH.СО.NH 2)2 + Н 2 О (Шиф)
и ацетилацетон СН 3.СО.СН 2.СО.СН 3 + 2NH2.CO.NH2 = CH2[C(CH3):N.СО.NH 2]2 (Комб),
но хлораль, прибавленный к концентрированному водному раствору М., образует:
(CCl3.СНО).СН 4N2 О и (СCl 3.СНО) 2 СН 4N2 О (Якобсен).
Замещение части водорода М. кислотными радикалами ведет к образованию так называемых уреидов (см.); первые уреиды — бензоил и ацетил мочевины: (C6H5.CO) NH.СО.NH 2 и (СН 3 СО)NН.СО.NH 2 были получены Зининым при действии соответственных хлорангидридов на М. (названы Зининым бензуреидом и ацетуреидом). Муравьиная кислота при нагревании с М. дает формилмочевину (см.):
CH2O2 + NH2.СО.NH 2 = (СНО).NH.СО.NH 2 + H2 О (Гейтер)
и т. д. (см. Уреиды), М. реагирует также с некоторыми азотистыми органическими веществами, как-то: анилином (см.), толуидином (см.), глицинами (см.) и т. д., причем на счет аммиачного остатка амина и остатка NH 2 М. выделяется NH 3 и образуется замещенная М.:
С 6H5.NHH + NH2.СО.NH 2 = C6H5NH.CO.NH3 (фенилмочевина) + NH3 (Бaйер)
NH2.C(NH).NHH (гуанидин) + NH 2.СО.NH 2 = NH2.СО.NH.C(NH).NH 2 (дициандиамидин) + NH3 (Бауман)
[Дициандиамидин может быть рассматриваем как промежуточный продукт гидратации между цианамидом и мочевиной; строение его, вероятно: (НN)(Н 2 N)С.NH.CO.NH 2, как видно, это биурет, в котором О замещено остатком (NH).] и т. д. Под влиянием ферментов (микроорганизма из группы Тоrulасеае? — Ван-Тигем, Пастер, Микель) М. фиксирует элементы воды и дает углекислый аммиак (щелочное брожение); в отсутствии фермента — гидратации, по-видимому, не происходит; то же замечается и на моче, собранной с предосторожностями для устранения находящихся в воздухе микроорганизмов: такая моча, по Пастеру, только немного буреет при стоянии. Взгляд на строение М. общепринятый теперь, как на амидугольной кислоты, высказан в 1844 г. Митчерлихом, признавшим М. за карбонамид аналог оксамида. Берцелиус смотрел на нее, как на соединение аммиака с изомером циановой кислоты, названным им окисью урена; взгляд этот высказывался и другими; так, Видеман рассматривал биурет (см. выше) как соединение двух частиц окиси урена с одной частицей аммиака; аналогично Меншуткин рассматривает парабановую кислоту (см.), т. е. уреид, как соединение циановой кисл. с имидом щавелевой кислоты: С 3 О 3N2 Н 2 (парабановая кислота) = CNHO.(C 2O2)NH. Жерар считал М. за гидрат цианаммония: СН 4N2 О = NН 3.СN(ОН) (?) и, наконец, Кольбе (1867) за амид карбаминовой кислоты: СН 4N2 О = NH 2(CO.NH2), желая этим выразить не равноценность атомов азота (проявляющуюся, напр., в солях М. с кислотами и т. д. [Причина такой неравноценности лежит, очевидно, в способности М. превращаться обратно в цианово-кислый аммоний (см. выше).] Известны многочисленные замещенные М., полученные, напр., из различных аминов и циановой кислоты и т. д. (см. Циановые и Изоциановые производные, Фосген, Нитромочевины, Семикарбазиды).
А. И. Горбов. Δ
Мочевина (открытие и определение количественного содержания в моче). Вполне удовлетворительных качественных реакций на М. нет; она узнается по температуре плавления кристаллов, по отрицательной реакции с CuSO 4 (со щелочью), с AgNO 3, с Рb(NO 3)2, по реакции Шиффа и по образованию биурета при нагревании [Мускулюс предложил открывать М. вызыванием ее щелочного брожения; для этого гнилую мочу фильтруют, слизь, остающуюся на фильтре, промывают до исчезновения щелочной реакции, фильтр с ней погружают в куркумовую тинктуру, высушивают (при 40°) и разрезают на полоски. Такая бумажка, опущенная в раствор, содержащий М. и нагретый (не выше 40°С), уже через 1 ч. буреет. По описанию Мускулюса, ему удавалось открывать таким образом 1/1000 ч. М. в растворе. Приготовление бумажек требует опытности, чтобы не убить фермент, кислоты его тоже разрушают; щелочи должны быть осторожно нейтрализованы, фенол реакции не вредит.], а ее растворы — по образованию осадков от крепкой HNO 3 (в присутствии большого количества NaCl может и не быть), от Hg(NO 3)2 (не бывает в присутствии саркозина или гидантоина, см. Уреиды), по разложению, с образованием бесцветного газа, под влиянием NaBrO или азотистой кислоты (реактива Миллона на М., см. выше) и по реакции Люди. Реакция Шиффа состоит в действии на испытуемое тело нескольких капель концентрированного водного раствора фурфурола (см.) и капли HClAq (уд. в. 1,10). М. при этом показывает желтое окрашивание, переходящее последовательно в зеленое, синее, фиолетовое и пурпурное (другие исследованные амиды такой реакции не дают); для биуретной пробы кристаллики М., высушенные между пропускной бумагой, плавят и нагревают до появления паров с аммиачным запахом, остаток охлаждают, растворяют в воде, прибавляют едкого натра и по каплям разбавленный раствор CuSO 4; появляется розовое окрашивание, переходящее, при дальнейшем прибавлении CuSO4, в красно-фиолетовое и, наконец, в сине-фиолетовое (см. М. — биуретная реакция). Азотно-кислую М., CO(NH2)2.HNO3, удобно получать под микроскопом; моча для этого должна быть богата М., или сгущенной; это ромбические призмы или пластинки (ст. Моча, табл., фиг. 12), сравнительно легко растворимые в воде и этим отличающиеся от тожественных по форме кристаллов цистина (см.). Микроскопическая проба на азотно-кислую М. вообще не особенно характерна; она рекомендуется, как диагностический прием, в случае подозрения острой желтой атрофии печени. Ортонитробензойный альдегид, прибавленный к спиртовому раствору М. (для чего М. выпаривают до густоты сиропа и извлекают спиртом), дает при нагревании белый осадок о-нитробензилиденди М. — (1,2) — C6H4(NO2).CH[CNH.CO.NH2]2 — плавящийся при 200°. Если осадок слишком незначителен, чтобы его можно было перекристаллизовать, то его многократно извлекают спиртом (до полного удаления не прореагировавшего C 6H4(NO2).CОH — проба на фенилгидразин) и прибавляют крепкий раствор соляно-кислого фенилгидразина , 5 — 10 капель 10% H 2SO4 и нагревают до кипения, причем жидкость должна окраситься в красный цвет (Лепти), вследствие образования о-нитробензилиденгидразона — C6H4(NO2).CH:N.NH2.С 6 Н 5 (Люди); реакция очень чувствительная. Способы количественного определения М. основаны: на осаждении ее раствором Hg(NO 3)2 (способ Либиха) и на разложении ее: бромноватистой щелочью (способ Кнопа), смесью BaCl 2 с Ва(ОН) 2 (способ Бунзена), азотистой кислотой (способ Риглера), нордгаузенской серной кислотой (способ Кьельдаля); каждый из них известен в многочисленных видоизменениях. Ниже описаны в настоящее время наиболее употребительные способы Кнопа и Кьельдаля. Первый состоит в разложении (в особенном приборе) М. бромноватистым натрием, по уравнению:
CO(NH2)2 + 3NaBrO = CO2 + N2 + 3NaBr + 2H2O,
и измерении образующего N (CO 2 поглощается избытком едкого натра реактива; Кноп, Гюфнер, Дюпре, Рессель и Вест, Ейкман, Камерер). При определении по способу Кнопа М. в моче к 10 куб. см ее прибавляют 1 куб. см соляной кислоты, осаждают различные азотистые вещества фосфорно-вольфрамовой кислотой (см.), усредняют фильтрат известью, прибавляют равный объем концентрированного раствора едкого натра и после некоторого стояния разлагают раствором бромноватистого натрия, приготовленного растворением в 250 куб. см 100 г твердого NaHO и прибавлением к такому раствору, по охлаждении его, малыми порциями, 25 г Вr (полученная жидкость может быть употребляема в дело, пока она сохраняет желтый цвет; Гюфнер). Способ этот во многих отношениях неточен. Во-первых, в водных растворах М. отчасти переходит обратно в цианово-кислый аммоний (Уокер и Гамбли; Фентон); то же превращение она должна претерпевать и в моче; из цианово-кислого аммония бромноватисто-натриевая соль выделяет только около половины азота (Фентон), а потому понятно, что чистая М. с раствором Кнопа выделяет всего 92,3% N (Фостер); второй недочет азота является благодаря тому, что часть его окисляется до азотной кислоты (Фоконье, Лютер; по Фостеру, из аммиака тем же раствором можно выделить только 9 3% N), и хотя мочевая кислота и креатинин, всегда находящиеся в моче, в тех же условиях выделяют: первая 48%, а второй 37% своего азота (Фальк), но эта прибыль не может покрыть недочетов (Рессель и Вест), могущих доходить до 8%. Употребление более разбавленных растворов бромноватистого щелока их несколько понижает (Гюфнер, Пфлюгер и Болланд), а особенно близкие к действительности результаты получаются при прибавлении к анализируемой жидкости 1 — 5% ацетоуксусного эфира (см.; Якоби). Лучше, впрочем, делать сравнительный опыт с чистой М. (Ивон), так как тогда можно обойтись без наблюдений термометра и барометра, могущих и не быть под руками; чистая М. берется в виде 1% раствора, к той же приблизительно концентрации приводится и анализируемая моча; оба опыта должны быть произведены возможно быстро один за другим, чтобы изменение барометрического давления не играло большой роли; количество М. в моче вычисляется из сравнения объемов выделившегося N, и если 0,01 г чистой М. дал а куб. см газа, а 1 куб. см мочи дал b куб. см N, то в 1 куб. см мочи находится М. x = (b×0,1)/a г. Так как чистую М. не всегда можно иметь, то Дюпре (у нас А. П. Бородин) предложил заменить ее чистым нашатырем, считая, что к бромноватисто-натриевой соли он относится аналогично М. [Чтобы раствор NH 4 Сl по количеству содержащегося в нем азота был эквивалентен 1%-му раствору М., необходимо, чтобы в 1 л содержалось 17,833 г NH 4 Сl, как видно из след. расчета: частичный вес М. = 60, а в 1 л однопроцентного раствора ее должно быть почти 100 г, т. е. 10/6 частичного веса, выраженного в граммах; N 2 заключается в 2NH 4 Cl, частичный вес которых 107; 10/6× 107 = 178,33 (Дюпре).]. Принимая во внимание ряд разнообразных превращений, претерпеваемых М. в водных растворах (см. выше), едва ли можно считать замену М. нашатырем законной (о приборах Ивона, Бородина, Лунге см. Нитрометры). В заключение напомним, что по наблюдениям лорда Ралея при действии NaВrO на М. выделяется не чистый азот, а содержащий какие-то примеси (газообразные?), сообщающие ему сильный запах дохлых крыс. При способе Кьельдаля (Kjeldahl, правильнее произносить Чьельдаль) 5 куб. см мочи кипятят с 10 куб. см H 2SO4 и 10 куб. см нордгаузенской серной кислоты, до прекращения выделения газов и полного осветления жидкости; после охлаждения прибавляют воды (200 куб. см), избыток NaHO, отгоняют образовавшийся аммиак в титрованную серную (соляную кислоту) и определяют количество его титрованием кислоты, оставшейся свободной. Вместо смеси крепкой H 2SO4 и нордгаузенской кислоты можно к обыкновенной крепкой H2SO4 прибавлять фосфорного ангидрида (около 5% [Это даже лучше, потому что дымящаяся H 2SO4 очень часто содержит азотную кислоту (Крейслер).]; кроме того, обесцвечивание жидкости, служащее признаком конца реакции (гидратации и окисления взятого азотистого вещества), наступает иногда очень медленно, и рекомендуется ускорять его или прибавлением окислителей: по Кьельдалю — КМnО 4, по Попову — КСlO 3 и по Щербаку-Соколову — КСlO 4, или же прибавлением некоторых окисей, меди, железа, например ртути, или их солей, как, напр., CuSO 4 (Вильфарт; ср. Apгутинский-Долгорукий). А. П. Бородин предложил способ Кьельдаля соединить с азотометрическим (Кьельдаль-Бородинский способ), для чего, по обесцвечивании жидкости (см. выше), 1/10 ее усредняют NaHO (количество NaHO известно по количеству взятой в реакции H 2SO4; Курлов), разлагают бромноватисто-натриевой солью (в нитрометре Бородина; вероятно, это удобнее делать в нитрометре Лунге; см.) и вычисляют содержание М. по объему выделившегося N. При этом видоизменении окислителями должны быть или КСlO 3, или КСlO 4; КМnО 4 неудобно, потому что, вступая в реакцию с NaBrO, он дает бурые хлопья перекиси марганца, взвешенные в жидкости и значительно затрудняющие отсчитывание объема газа (иногда бурое кольцо MnO 2 садится на стенках трубки как раз в том месте, где должен производиться отсчет); медный купорос тоже нельзя употреблять потому, что бромноватистая щелочь в присутствии окиси меди выделяет кислород (Митчерлих; реакция предложена для лабораторного получения кислорода — Дениже; ср. Альбицкий). Наконец, Мернер и Шеквист (M ö rner и Sj ö qvist) прибавляют 5 куб. см насыщенного раствора BaCl 2, содержащего 5% Ва(ОН) 2, к 5 куб. см мочи и затем приливают 100 куб. см смеси 97% спирта (2 ч.) с эфиром (1 ч.); все оставляют стоять 24 ч., фильтруют, осадок промывают 54 куб. см эфирно-алкогольной смеси, фильтрат выпаривают при 50°С до 25 куб. см, прибавляют MgO и воду и выпаривают до тех пор, пока еще выделяется NH 3; в остатке М. определяется по одному из вышеизложенных способов (ср. Бодткер). Метод основан на том наблюдении, что в эфирно-алкогольной смеси после обработки мочи BaCl 2 и Ва(ОН) 2 будто бы растворяется только М. и аммиачные соли мочи. Выше указано, что в водных растворах М. переходит отчасти в цианово-кислый аммоний и что предел этой реакции зависит от условий. Несомненно, что при выпаривании с MgO и, следовательно, выведении из круга действия цианово-кислого аммония, предел этот должен быть повышен.
А. И. Горбов.
конечный продукт белкового обмена большинства позвоночных животных, выделяющийся с мочой; представляет собой полный амид угольной кислоты.
карбамид, H2NCONH2, полный амид угольной кислоты, амид карбаминовой кислоты; бесцветные кристаллы (tпл 132,7╟C), легко растворимые в воде, спирте, жидком аммиаке, сернистом ангидриде. М. открыта французским химиком И. Руэллем (1773) в моче, идентифицирована английским химиком У. Праутом (1818), впервые синтезирована Ф. Вёлером (1828) нагреванием циановокислого аммония NH4NCO. Именно это открытие нанесло первый удар идеалистическому виталистическому учению о так называемой жизненной силе (см. Органическая химия ). М. ≈ весьма реакционно-способное соединение; образует комплексные соединения с многими веществами, например с перекисью водорода CO (NH2)2╥H2O2, с нормальными насыщенными углеводородами ; последняя реакция используется в промышленности для депарафинизации нефтей (см. также Соединения включения ). При нагревании до 150≈160╟C М. разлагается с образованием биурета H2NCONHCONH2, NH3, CO2 и др. продуктов; при нагревании водных растворов медленно гидролизуется до CO2 и NH3 (быстро в присутствии кислот и щелочей), с кислотами (HNO3, HCl и др.) даёт соли, например CO (NH2)2╥HNO3. При алкилировании М. образуются алкилмочевины RNHCONH2, при ацилировании ≈ уреиды RCONHCONH2, при взаимодействии со спиртами ≈ уретаны H2NCOOR. М. легко конденсируется с формальдегидом. Атом водорода в группе NH2 может быть замещен также на атомы галогена (F, Cl).
М. ≈ конечный продукт белкового обмена у большинства позвоночных животных и человека. Обнаружена в крови, мышцах, слюне, лимфе, молоке и др. жидкостях и тканях (содержание М. в крови человека в норме 18≈38 мг/100 мл). Биосинтез М. из конечных продуктов распада белков ≈ NH3 и CO2 ≈ происходит в печени в результате ряда биохимических реакций ≈ цикла М., или орнитинового цикла (М. и орнитин образуются при ферментативном расщеплении аминокислоты аргинина ). У животных, связывающих NH3 в мочевую кислоту , орнитиновый цикл утрачен.
М. участвует в регуляции водного режима животных: поддерживает гипертоничность тканей (акуловые рыбы) и обеспечивает их гидратацию (наземные животные). М. выводится почками и потовыми железами (человек выделяет около 25≈30 г М. в сутки). Содержание М. в моче зависит от количества и состава белков в пище, уровня распада белков (увеличивается при физической работе, повышении температуры тела, сахарном диабете). При нарушении функции почек и заболеваниях, связанных с усиленным распадом тканевых белков, содержание М. в крови возрастает (см. Уремия ). М. и орнитиновый цикл найдены у грибов и высших растений.
В промышленности М. получают из аммиака и двуокиси углерода (160≈200 ╟C, 100≈400 ат):
2NH3 + CO2 ╝ [H2NCOONH4] ╝ H2NCONH2 + H2O.
Она находит широкое применение. М. ≈ исходный материал для получения карбамидных смол (см. Мочевино-формальдегидные смолы ), а также удобрений (см. Мочевино-формальдегидные удобрения ), цианатов, гидразина , циануровой кислоты и её эфиров, некоторых красителей, снотворных средств (например, веронала, люминала, бромурала); в медицинской практике М. чистую используют как дегидратационное средство для предупреждения и уменьшения отёка мозга и т. п.
В. Н. Фросин, Э. Н. Сафонова.
В сельском хозяйстве М. ≈ одно из лучших концентрированных азотных удобрений . Содержит 46% N, слабо гигроскопична. М. выпускают в основном гранулированной, она не слёживается, хорошо рассевается. Применяют М. как допосевное удобрение и для подкормок (в том числе некорневой) под многие с.-х. культуры на всех почвах. Наиболее высокие прибавки урожая получены на увлажнённых дерново-подзолистых почвах и в условиях орошения при внесении под сахарную свёклу, овощные культуры, картофель. В рубце жвачных обитают микроорганизмы, способные использовать М. для биосинтеза белка, поэтому её добавляют в корма как заменитель белка.