كربامات الأمونيوم عبارة عن ملح الأمونيوم لحمض الكرباميك. هذا المركب عبارة عن مادة صلبة بيضاء اللون قابلة للذوبان في الماء بدرجة كبيرة، وأيضًا قابلة للذوبان في الكحول، بينما تتطاير بدرجة طفيفة في درجة حرارة الغرفة. وينتج عن التفاعل المباشر بين سائل الأمونيا والجليد الجاف (ثاني أكسيد الكربون الصلب):[2]
| كربامات الأمونيوم | |
|---|---|
 | |
| أسماء أخرى | |
Ammonium carbamate |
|
| المعرفات | |
| رقم CAS | 1111-78-0 |
| بوب كيم (PubChem) | 517232 |
| الخواص | |
| الصيغة الجزيئية | CH6N2O2 |
| الكتلة المولية | 78.07 غ/مول |
| المظهر | صلب بلوري عديم اللون |
| الكثافة | 1.38 غ/سم3 |
| نقطة الانصهار | 152 °س |
| نقطة الغليان | 251 °س |
| الذوبانية في الماء | تنحل بشكل جيد جداً (790 غ/ل) |
| في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال) | |
التفاعلات
تتحمل كربامات الأمونيوم التميه انعكاسيًا:[3]
- NH2CO2NH4 + H2O → (NH4)2CO3
وقد تعود أيضًا لثاني أكسيد الكربون والأمونيا كما يلي:[3]
- NH2CO2NH4 → 2NH3 + CO2
يمكن أن تلعب كربامات الأمونيا دورًا حيويًا في تشكيل فوسفات الكربامويل، الذي يلزم لكلٍّ من دورة اليوريا وإنتاج البيريميدين. في هذا التفاعل المحفَّز بالإنزيم، يتحول ثلاثي فوسفات الأدينوسين (ATP) وكربامات الأمونيوم إلى فوسفات أمونيوم ثنائي الهيدروجين (ADP) وفوسفات الكربامويل. ويجري هذا التفاعل كما يلي:[4]
- ATP + NH2CO2NH4 → ADP + H2NC(O)OPO32-
الاستخدامات
اكتُشفت قدرة كربامات الأمونيوم على إنتاج اليوريا لأول مرة عام 1870 على يد بازاروف (Bassarov) عندما سخن كربامات الأمونيوم في أنابيب زجاجية مغلقة بدرجة حرارة تتراوح بين 130 إلى 140 درجة مئوية. ويحدث هذا التحول لليوريا والماء في نسبة متساوية المولية.[3] ويمكن لأية وحدة صناعية نموذجية تنتج اليوريا أن تنتج ما يصل إلى 1500 طن يوميًا. وتضخ الأمونيا وثاني أكسيد الكربون بغزارة إلى مفاعل التركيب في هذه العملية. وتنتج كربامات الأمونيوم كمركب وسيط في هذا المفاعل ثم تجفف متحولةً إلى اليوريا وفقًا للمعادلة التالية:[5]
- NH2CO2NH4 → NH2CONH2 + H2O
اعتمدت أيضًا كربامات الأمونيوم من قِبل وكالة حماية البيئة باعتبارها مكون خامل موجود في تركيبات مبيدات فوسفيد الألومنيوم. ويشيع استخدام هذه المبيدات لمكافحة الحشرات والقوارض في المناطق التي تخزن فيها المنتجات الزراعية. والسبب وراء استخدام كربامات الأمونيوم كأحد مكونات الفوسفين هو تقليل قابليته للاشتعال بالتخلص من ثاني أكسيد الكربون والأمونيا لتمييع فوسفيد الهيدروجين الناتج عن تفاعل التحليل المائي.[6]
يمكن استخدام كربامات الأمونيوم كعامل جيد للخلط بالأمونيا. ولكن بالمقارنة بالأمونيا، فهي غالبًا ليست عامل خلط بالأمونيا على نفس الدرجة من القوة.[7]
المراجع
- معرف بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/12550248 — تاريخ الاطلاع: 14 أكتوبر 2016 — العنوان : Carbamic acid ammonium salt — الرخصة: محتوى حر
- Brooks, L. A.; Audrieta, L. F.; Bluestone, H.; Jofinsox, W. C. (1946). "Ammonium Carbamate". Inorg. Synth. 2: 85. doi:10.1002/9780470132333.ch23.
- Clark, K. G.; Gaddy, V. L.; Rist, C. E. (1933). "Equilibria in the Ammonium Carbamate-Urea-Water System". Ind. Eng. Chem. 25 (10): 1092–1096. doi:10.1021/ie50286a008.
- Goldberg, R. N. Apparent Equilibrium Constants for Enzyme-catalyzed reactions (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 7-19. Retrieved from http://www.nist.gov/manuscript-publication-search.cfm?pub_id=900943
- Barzagli, F., Mani, F., & Peruzzini, M. (2011). From greenhouse gas to feedstock: formation of ammonium carbamate from CO2 and NH3in organic solvents and its catalytic conversion into urea under mild conditions. Green Chemistry, 13(5), 1267-1274
- United States Environmental Protection Agency. (2006).Inert Reassessment-Ammonium Carbamate [Data File]. Retrieved from http://www.epa.gov/opprd001/inerts/carbamate.pdf
- "Merck Index Fourteenth Addition" Retrieved October 19, 2012.