# data[].attributes.body
MMK

# data[].attributes.body
MMK

# data[].attributes.body
Edyta Kosińska
Paulina Kalisz

# data[].attributes.headline
1. Właściwości fizyczne i chemiczne mocznika oraz jego zastosowanie. 

# data[].attributes.subject
1. Właściwości fizyczne i chemiczne mocznika oraz jego zastosowanie. 

# data[].attributes.body
Mocznik CO(NH₂)₂ - organiczny związek chemiczny, diamid kwasu węglowego. Tworzy bezbarwne kryształy w formie długich i bezbarwnych igieł bez zapachu o temperaturze topnienia ok. 133 °C, przy dalszym ogrzewaniu ulega rozkładowi przed osiągnięciem temperatury wrzenia. Jest higroskopijny, łatwo rozpuszczalny w wodzie. W wyniku kondensacji podczas ogrzewania tworzy biuret.

Mocznik występuje w postaci białych granulek. Jako nawóz stosuje się go na wszystkich glebach, z wyjątkiem gleb o bardzo wysokim odczynie kwaśnym, zasadowym lub gleb świeżo zwapnowanych; pod wszystkie rośliny uprawy polowej, użytki zielone, rośliny warzywnicze, kwiatowe, drzewa i krzewy owocowe oraz trawniki. Można stosować w formie oprysku drobnokroplistego. Znajduje również szerokie zastosowanie jako reduktor w procesie selektywnej redukcji katalitycznej, służącej oczyszczaniu spalin. Produkowany jest przeważnie w stężeniach 45%, 40%, 35%. Mocznik jest też stosowany do produkcji preparatów AdBlue.

# data[].attributes.body
1828 roku Wöhler otrzymał mocznik z cyjanamidu amonu - synteza Wöhlera. Jest to reakcja chemiczna polegająca na konwersji amoniaku do mocznika. Odkrycie tej reakcji w 1828 r. stanowiło przełom, który współcześnie jest uważany za początek nowożytnej chemii organicznej.

Synteza Wöhlera:

W pierwszym etapie tej reakcji powstaje nietrwały izocyjanian amonu:

1. Pb(NCO)₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Pb(OH)₂ + 2NH₄NCO

Ulega on  w drugim etapie rozkładowi do amoniaku i kwasu cyjanowego, które natychmiast ze sobą reagują z wytworzeniem mocznika:

1. NH₄NCO ⇌ NH₃ + HOCN ⇌ (NH₂)₂CO

Przez ponad 100 lat mocznik nie znalazł jednak praktycznego zastosowania. Dopiero w ostatnim 40-leciu wzrosło zainteresowanie nim i następuje lawinowy wzrost jego przemysłowej produkcji. Obecnie produkuje się na świecie około 25 milionów ton mocznika w ciągu roku. Takiej skali wytwarza się jedynie nieliczne syntetyczne związki organiczne.

Aktualnie w przemyśle mocznik jest otrzymywany w bezpośredniej reakcji dwutlenku węgla z amoniakiem, przebiegającej w autoklawach pod ciśnieniem 100–200 atm, w temperaturze 160–200 °C:

2 NH₃ + CO₂ → (NH₂)₂CO + H₂O

Otrzymywanie mocznika w wyniku bezpośredniej reakcji dwutlenku węgla z amoniakiem jest stosunkowo tanie i dostępne, ponieważ są one dostarczane z wytwórni amoniaku, co przeważa nad syntezą Wöhlera. W naszym projekcie będziemy korzystać właśnie z tej koncepcji chemicznej, ze względu na jej większą ekonomiczność.

# data[].attributes.body
https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_carbamate
Pod tym linkiem znajdą Panie entalpię tworzenia.

Ciepło właściwe:
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Ammonium-carbamate#section=Decomposition
Specific heat

# data[].attributes.headline
3. Otrzymywanie mocznika w wyniku bezpośredniej reakcji dwutlenku węgla z amoniakiem – charakterystyka 

# data[].attributes.subject
3. Otrzymywanie mocznika w wyniku bezpośredniej reakcji dwutlenku węgla z amoniakiem – charakterystyka 

# data[].attributes.body
Synteza mocznika z amoniaku i dwutlenku węgla przebiega w dwóch etapach. Najpierw tworzy się karbaminian amonowy, który następnie przechodzi w mocznik:

1. 2 NH₃ + CO₂ ⇌ NH₂-CO-ONH₄                              ΔH= -159 kJ

A1           A2                A3

1. NH₂-CO-ONH₄ → NH₂-CO-NH₂ + H₂O                    ΔH= +26 kJ

A3                          A4             A5

Co sumarycznie daje:

2 NH ₃ + CO 2 → (NH ₂)₂ CO + H ₂ O

Reakcja uboczna (wytwarzanie biuretu):

2CO(NH₂)₂ → H₂NC(O)NHC(O)NH₂ + NH₃↑

Założenia

α  CO2 = 79,2%  w temperaturze 186,5°C
α NH2-CO-ONH4  = 60%
α H2NC(O)NHC(O)NH2   = 5%

Wydajność procesu: 50%

Reakcja 1 przebiega w stosunku molowym NH₃: CO₂ = 4:1

Założona masa wyprodukowanego mocznika to 1000 kg.
Występujące inerty: H₂S (wprowadzany z CO₂ w ilości 1%)