요소는 CO(NH 2 ) 2 라는 화학식을 가진 유기 화학 화합물로, 많은 산업과 의학에서 핵심적인 역할을 합니다. 암모니아 전환의 산물 인 오르니틴 회로에서 파생된, 생물체에서 필수적인 대사산물입니다. 현재 많은 산업 분야와 화장품에서 널리 사용되고 중요한 역할을 하는 것도 당연합니다.
무엇 ~이다 요소 그리고 무엇 ~이다 그것은 속성?
요소 a(카르바마이드라고도 함 ) 는 불연성 결정질 물질로, 보통 흰색 또는 무색이며, 약간 암모니아 냄새가 나고 짠맛이 납니다. 흡습성 물질 로, 주변 환경에서 수분을 쉽게 흡수 하고 물에도 매우 잘 녹습니다. 수용액에 장기간 보관하는 동안 요소는 분해되어 암모니아와 이산화탄소를 생성할 수 있습니다. 기술 요소 많은 산업에서 사용됩니다. 비료 성분과 동물 사료 첨가제 로 사용됩니다. 또한 플라스틱, 내화성 함침제 및 접착제 생산 의 원료로 사용됩니다. 동물 실험에서 요소는 급성 및 만성 모두 낮은 독성을 보였으며 발암 효과나 생식 능력에 대한 부작용이 없었습니다. 유럽 연합에는 요소 독성에 대한 조화된 분류가 없습니다. 이 물질은 증기압이 매우 낮아 주로 먼지 흡입을 통해 노출됩니다. 공기 중 요소 먼지와 관련된 잠재적인 문제로부터 작업자를 보호하기 위해 최대 허용 농도(MAC)를 10mg/m^3로 설정하는 것이 제안 되었습니다. 이 값은 독성으로 분류되지 않지만 가시성이 낮아 위험을 초래할 수 있는 다른 먼지에 대한 표준과 일치합니다. 덧셈:
- 요소는 물, 메탄올, 에탄올 , 글리세롤, 디메틸 설폭사이드(DMSO), 아세트산 및 진한 염산 에 잘 녹는 흡습성 고체입니다.
- 수용액에서는 느린 가수분해를 거치며, 이때 암모니아 와 이산화탄소가 형성된다. 가수분해 과정은 가열과 산이나 염기의 첨가로 가속화될 수 있다.
- 요소는 벤젠 과 클로로포름에 매우 잘 녹지 않고, 에틸 에테르에도 잘 녹지 않습니다.
- 요소는 일부 물질과 반응하여 강한 폭발성을 가진 생성물을 형성할 수 있습니다(예: 염소산나트륨이나 염소산칼슘(I)과 반응하는 경우).
요소 생산 과정 – 원료에서 최종 제품 까지
#1. 암모니아 합성 요소 생산은 주로 하버-보쉬 공정 에서 암모니아 합성으로 시작됩니다. 이 공정은 주로 천연 가스에서 공급되는 질소(N 2 )와 수소(H 2 )의 반응을 포함합니다. 고압 및 고온(약 450°C 및 200atm)과 철 기반 촉매의 존재는 이 발열 반응을 발생시킵니다. #2. 요소 합성 다음 단계는 암모니아와 이산화탄소(CO 2 )의 반응으로 요소를 생성하는 것입니다. 이 과정은 두 가지 주요 단계로 진행됩니다. 첫 번째는 암모늄 카바메이트의 형성이고 두 번째는 암모늄 카바메이트의 분해입니다. 그런 다음 암모늄 카바메이트는 고압(150-250atm)과 온도(180-190°C)에서 요소와 물로 전환됩니다. #3. 응축 그리고 결정화 생성된 요소 용액은 진공 증발기에서 물을 증발시켜 농축합니다. 이 공정은 농축된 용액 형태의 요소를 생성합니다. #4. 작은 낟알 형성 농축된 요소 용액은 냉각된 후 특수 드럼 또는 플레이트 과립화기에서 과립화되며, 여기서 움직임과 추가 냉각의 영향으로 요소가 결정화되어 과립을 형성합니다. 요소 과립은 드럼 건조기에서 건조되어 과도한 수분을 제거한 후 냉각기에서 냉각됩니다. 이 공정은 과립의 안정성을 보장하고 물리적 특성을 최적화합니다. #5. 포장 및 보관 마지막으로 완성된 요소는 가방에 포장되거나 저장 탱크로 직접 운송되어 최종 고객에게 배포됩니다. 
산업 분야 에서 요소 의 중요성
선택적 촉매 환원(SCR)에서 요소는 고정 및 이동 소스에서 발생하는 질소 산화물 배출을 줄이는 데 도움이 됩니다. 제약 및 화장품 산업과 가정용 화학 물질에서 요소는 많은 제제의 구성 요소로 평가됩니다 . 또한 도로, 철도 선로 및 활주로의 제빙에도 사용되고 식품 산업에서는 제빵 제품, 알코올 음료 및 젤라틴 제품에 첨가됩니다.
농업에서의 요소
높은 질소 함량(약 46%) 덕분에 요소는 비료 프로그램 에서 사용되어 식물의 집중적인 성장을 지원합니다. 현재는 과립이나 용액 형태로 사용되며 , 암모니아와 이산화탄소로 빠르게 가수분해되어 식물에 이용 가능한 질소를 방출합니다. 그러나 중요한 것은 암모니아의 높은 휘발성으로 인해 질소 손실을 최소화하기 위해 적용 후 토양에 요소를 빠르게 통합해야 한다는 것입니다. 자세한 내용은 https://www.products.pcc.eu/ko/blog/%ec%9c%a0%ea%b8%b0-%eb%b9%84%eb%a3%8c%eb%9e%80-%eb%ac%b4%ec%97%87%ec%9d%b4%eb%a9%b0-%ec%9d%b4%ec%97%90-%eb%8c%80%ed%95%b4-%eb%ac%b4%ec%97%87%ec%9d%84-%ec%95%8c%ec%95%84%ec%95%bc-%ed%95%a9%eb%8b%88/에서 확인하세요.
화장품의 요소
요소는 화장품 산업에서 사용되는 가장 효과적인 보습 성분 중 하나입니다. 각질 세포에서 발견되는 천연 보습 인자(NMF) 의 구성 요소로, 표피 각질층의 적절한 수분 수준을 유지하는 데 필수적입니다(소위 보습제 ). 화장품에서 요소의 효과 는 농도에 따라 달라집니다 . 저용량에서는 주로 보습제로 작용하고, 고농도에서는 각질 용해 특성을 갖습니다. 흥미롭게도, 표피 재생을 촉진하는 알란토인과 같은 유도체도 사용됩니다.[ 2] 자세한 내용은 https://www.products.pcc.eu/ko/blog/%ed%99%94%ec%9e%a5%ed%92%88-%ec%84%b1%eb%b6%84/ 및 https://www.products.pcc.eu/ko/inci-18/ 에서 확인하세요.
제약 산업에서의 요소
약국에서 요소는 이뇨제의 삼투 제로 사용되며, 건선, 습진과 같은 피부 질환을 치료하는 크림과 연고의 성분으로 사용됩니다. 자세한 내용은 https://www.products.pcc.eu/ko/k/%ec%a0%9c%ec%95%bd-%ec%82%b0%ec%97%85/ 에서 확인하세요.
섬유산업에서의 요소
흥미롭게도, 우레아는 염색 첨가제 로도 사용됩니다. 화학적 특성 덕분에 염료의 용해도와 안정성을 개선하여 매우 강렬한 색상을 생산하는 데 중요합니다. 우레아는 또한 특정 유형의 인공 직물 생산과 연화 성분 으로 사용됩니다.
화학 산업에서의 요소
요소는 목재 및 가구 산업에서 접착제로 널리 사용되는 요소-포름알데히드 수지 생산을 포함하여 많은 화학 제품 생산에서 원료 역할을 합니다. 이러한 수지는 뛰어난 내구성과 습기 저항성이 특징이며, 덕분에 칩보드 및 합판 생산에 사용됩니다. 
요소에 대한 환경 영향 – 과제 와 해결책
과제 #1: 표면 수 의 부영양화 농업에서 요소를 과도하게 사용하면 과도한 질소가 강과 호수로 침출될 수 있습니다. 이는 다시 부영양화, 즉 조류와 기타 수생 식물의 과도한 성장을 일으켜 생태계의 균형을 깨고 수중 산소 수준을 감소시킬 수 있습니다. 이러한 과제에 직면하여 영양소 관리 관행, 즉 GPS 기술을 사용하여 최적의 복용량을 제어하는 것이 중요합니다. 과제 #2: 온실 가스 배출 토양에서 요소가 가수분해되면 암모니아가 생성되고 이는 강력한 온실 가스인 질소 산화물(NOx)로 전환될 수 있습니다. NOx 배출은 지구 온난화와 대기 질 문제에 기여하므로 토양 pH를 최적화하고 요소 분해를 늦추는 요소 분해 효소 억제제를 사용하는 등 농업에서 암모니아와 NOx 배출을 줄이는 기술을 구현해야 합니다.
- SKOWROŃ, J. Mocznik–frakcja wdychalna.
- Kapuścińska, A., & Nowak, I. (2014). Wykorzystanie mocznika i jego pochodnych w przemyśle kosmetycznym. Chemik, 68(2), 91-96.
