【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。

第四章含氮的有機(jī)化合物

§4-3酰胺：尿素

【01】含氮有機(jī)物的另外一類是酰胺。酰胺是由酰基（，是羧酸中去掉羥基留下的部分）和氨基結(jié)合而成的化合物。所以，酰胺可以看作是氨分子里的氫原子被酰基取代后所生成的衍生物。

【02】在酰胺的分子結(jié)構(gòu)里，具有烴基、羰基和氨基。它的性質(zhì)不象羧酸那樣具有酸性，也不象胺類那樣具有堿性，絕大多數(shù)的酰胺都是中性化合物，只有極少數(shù)顯出極弱的堿性。此外，酰胺還具有一種重要的化學(xué)性質(zhì)，就是許多酰胺分子能結(jié)合成為高分子化合物聚酰胺，這是由于在酰胺分子里含有活動(dòng)性強(qiáng)的羰基和氨基的緣故。許多合成纖維，如卡普隆、耐綸等，都是聚酰胺纖維。在下一章里，將詳細(xì)討論。

【03】這里我們介紹尿素。

【04】尿素存在于人和牲畜的尿里，這就是它命名的由來。在本冊的引言以及§1-5同分異構(gòu)現(xiàn)象里，都曾提到過尿素【山注：化4-1-00第06段，CV22056535；化4-1-05第01段CV22096305】。

【05】尿素的分子式是CO(NH?)?，它的結(jié)構(gòu)可以看作是碳酸分子里的兩個(gè)羥基被兩個(gè)氨基取代的化合物：

【06】所以我們把尿素歸納到酰胺一類里學(xué)習(xí)。

尿素的性質(zhì)

【07】尿素是一種白色或淡黃色的棱形晶體，熔點(diǎn)132℃，能溶于水、酒精和苯，而不溶于醚。

【08】尿素在常溫下比較穩(wěn)定，也不易揮發(fā)，只有在加熱時(shí)才分解出氨來。把尿素放在小匙里加熱，或者把它放在燒紅的木炭上灼燒，就能聞到氨臭，這是尿素肥料的簡易檢驗(yàn)法：

【09】尿素跟水和酸或堿共熱，都能發(fā)生水解而放出氨氣和二氧化碳：

【10】在自然界里由于微生物（能分泌尿素酶的尿素細(xì)菌）活動(dòng)的結(jié)果，也能發(fā)生類似這樣的反應(yīng)，所以盡管人尿里不含有氨，而在廁所里我們能聞到氨臭。

【11】在土壤里，尿素受到尿素酶的催化，能轉(zhuǎn)變成碳酸銨：

【12】銨離子可以被植物吸收，同時(shí)銨離子還能受硝化菌【硝化菌是土壤里含有的一種細(xì)菌，它能使氨或銨鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽】的作用，轉(zhuǎn)化為硝酸根離子而也能被植物吸收。所以尿素是一種良好的肥料。

尿素的用途

【13】由于尿素里含有豐富的氮，所以它可用作肥料。植物吸收氮素之后沒有任何殘余——無論是酸或堿——遺留在土壤里，所以尿素不僅是中性肥料，而且跟硝酸銨相類似，也是一種“無渣”肥料，它能適應(yīng)各種土壤和各種農(nóng)作物。

【14】尿素的含氮量很高。一分子尿素含有兩個(gè)氮原子，它的含氮百分率是2N/CO(NH?)?×100%=28/60×100%=46.6%，和最常用的肥田粉（硫酸銨）的含氮量[2N/(NH?)?SO?×100%=28/132×100%=21.21%]相比，要高出120%，也就是說，1斤尿素可以抵2.2斤肥田粉的肥力。尿素和其他化學(xué)肥料一樣，見效較快，施入土壤后約過10天就能被植物吸收，所以作為追肥很有效。

【15】綜上所述，尿素確是一種理想肥料。但它也存在一定缺點(diǎn)，例如容易吸濕結(jié)塊，通常為了減少它和空氣的接觸面，把它制成顆粒狀態(tài)；又如尿素用量過多，會(huì)使植物“灼傷”。施肥時(shí)不僅要注意用量得當(dāng)，而且要分布均勻，在裝入施肥機(jī)前，要和其他肥料象磷酸鈣等混和均勻。如果單獨(dú)使用，最好先跟泥沙等混和后，再播到地里去。此外，尿素還有抑制種籽發(fā)芽的特性，因此不能用來拌種。這些，都是在使用時(shí)必須注意的。

【16】尿素除在農(nóng)業(yè)上作為肥料外，在工業(yè)上還用它跟甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)，制成一種無色透明的塑料（氨基塑料），俗稱“電玉”（§5-2）；它還可以與糠醛制造合成纖維。

尿素的存在和制取

【17】在人尿里約含尿素2%。成人每天可排泄25~30克尿素。由于它是一種良好的肥料，所以我們除了利用人和牲畜的排泄物外，還要設(shè)法大量制造尿素，來提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。工業(yè)上把液態(tài)氨和二氧化碳的混和物在高壓下共熱來制備尿素：

習(xí)題4-3

1、尿素為什么是一種優(yōu)良肥料？從它的溶解性、含氨量、肥效和對土壤的影響等方面來說明。

2、比較尿素、硝酸銨和碳酸銨的含氨百分率（通過計(jì)算）來說明，它們用作肥料時(shí)，哪一種的肥效最高？

3、什么叫酰胺？從尿素的結(jié)構(gòu)為什么可以看作是酰胺？

4、醛基、酮基、?；汪然慕Y(jié)構(gòu)，有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

5、人尿中含有尿素而不含氨，為什么小便池附近常聞到氨臭？