Mocznik jest krystalicznym ciałem stałym o wzorze sumarycznym (NH2)2CO. Związek ten powstaje w dwuetapowym procesie technologicznym:
Etap 1.: 2NH3 + CO2 ⇄ NH2COONH4 ∆Ho = –117 kJ
Etap 2.: NH2COONH4 ⇄ (NH2)2CO + H2O ∆Ho = 15,5 kJ
Ponieważ proces prowadzi się pod wysokim ciśnieniem, opisane reagenty wchodzą w skład tej samej fazy ciekłej. Ciśnienie 14 – 42 MPa sprzyja również trwałości produktu pośredniego, co pozwala na jego uzyskanie ze stosunkowo wysoką wydajnością w etapie 1. procesu. Wodny roztwór mocznika o stężeniu 32,5% masowych to tzw. AdBlue – bezbarwna mieszanina, której gęstość w temperaturze 293 K wynosi 1,09 g∙cm–3. AdBlue jest substratem procesów biegnących w układach katalitycznych nowoczesnych silników Diesla. Zamieszczony rysunek przedstawia zależność rozpuszczalności mocznika w wodzie, w zakresie temperatur 0 oC – 80 oC.
Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013, W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013 oraz karta charakterystyki AdBlue.
W temperaturze 20 oC przygotowano 141 cm3 roztworu AdBlue, do którego wprowadzono pewną ilość mocznika i ogrzano do temperatury 38 oC. Po dokładnym wymieszaniu zawartości naczynia uzyskano zawiesinę, w której faza stała stanowiła 2% masy.
Uzupełnij zdania. Wybierz odpowiedź spośród oznaczonych literami A i B oraz odpowiedź spośród oznaczonych cyframi 1. i 2.
A. kowalencyjnymi
B. Wodorowymi
1. są
2. nie są
Mocznik bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie z uwagi na występujące między jego cząsteczkami liczne oddziaływania zwane wiązaniami A B. Oddziaływania te 1 2 silniejsze, niż oddziaływania dipol-dipol, pomimo, że cząsteczki mocznika 1 2 dipolami elektrycznymi.
© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone