요소

1 要素

어떠한 조건을 성립하기 위한 것. 중요한 것은 필수요소라고 칭한다.

2 尿素

유기화합물
탄화수소아민아마이드알코올
알데하이드케톤카복실산방향족
탄수화물알칼로이드푸린비타민
유기화합물 - 케톤
선형3 4 5 6 7 8 9 10
비선형요소 요산 탄산

※ 선형 케톤은 탄소 개수로 표기.

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Urea. 케톤의 하나로 카바마이드(Carbamide), 카보닐 디아마이드(Carbonyl diamide), 디아미노메탄온(Diaminomethanone) 등으로 칭하기도 한다. 아세톤에서 양쪽의 메틸기(-CH3)를 아미노기(-NH2)로 치환한 꼴이다.

위 사진처럼 구형 결정을 이루는 것이 특징이며, 요소 하면 위 구슬같은 결정을 떠올리는 사람이 많다.[1]

이름대로 오줌에 많이 들어 있는 물질로, 실험실에서 합성한 세계 최초의 유기물질이라는 타이틀이 붙어 있다. 프리드리히 뵐러라는 사람이 시안산암모늄(NH4OCN)을 가열하기만 했는데 요소가 튀어나왔다고. 당시에는 '유기물은 절대로 인위적으로 합성할 수 없다'라는 생각을 안드로메다로 보낸, 그야말로 컬처쇼크였다.

배설 과정에서 체내의 암모니아를 분해하여 요소와 요산을 만들어 배출한다. 양서류포유류는 요소의 비율이 높고, 조류파충류를 포괄하는 석형류 계열과 곤충 계열은 요산의 비율이 높다. 이것은 오르니틴 회로의 유무에 따라 갈린다.[2]

공업적으로는 암모니아이산화탄소로 만들며, 메탄산과 반응시켜 요소 수지를 만들기도 한다. 또한 물에 녹이면 온도가 내려가는 흡열 반응[3]을 일으키기 때문에 질산암모늄과 함께 냉각 팩의 재료로도 쓰인다.

한편 질소가 들어있으므로 비료로도 쓰인다. 시골에서는 오줌을 모아서 밭에 뿌리기도 한다고(...).
반추동물(소 등의 위가 여러 개인 동물)을 키우는 농장에서는 사료의 단백질 함량을 뻥튀기시키기 위해 사료에 섞어 먹인다. 정말 말 그대로 하얀 알갱이를 사료에 섞어 주기도 하고, 물에 녹여 주기도 하고...급여법은 다양하다. 좋은 퀄리티의 단백질로 만든 사료는 꽤나 비싸기 때문에[4] 비단백태 질소화합물(NPN)과 함께 싸고 양질의 단백질(질소)를 보충하기 좋은 방법이다. 보통 질소함량이 46% 전후인 것을 사용하는데, 같은 양의 단백질에 비해 이론상 280%의 효율성을 지니기 때문에 사실상 경제적으로 필수적이다.

이 요소와 물을 혼합해서 만든 것이 바로 요소수이다. 요소의 비율이 약 35% 이상 되도록 만드는데 이 요소수가 현재 SCR 방식 경유 및 천연가스 차량의 매연배출 기준인 유로규제를 만족 시키는데 들어가는 핵심적인 물질이다. 우리나라에선 자일대우버스 전 라인업이 이 방식을 유로 4 대응때부터 사용하고 있어서 해당 차량안에 이 요소수가 들어가는 탱크가 있다.
  1. 비료중 요소비료가 이렇게 생겼기 때문이다.
  2. 어류는 요소도 요산도 잘 못 만드므로(...) 암모니아를 그대로 내보낸다. 이는 물에서 산다는 특성으로 인해 굳이 암모니아를 요소와 요산으로 분해시킬 필요가 없어서 해당 기관이 발달하지 않았기 때문으로 추측된다.
  3. 사실 고체가 용해될때 대부분 흡열반응을 일으킨다. 다만 온도하강 폭이 그렇게 크진 않아서 요소의 흡열량이 더 커보이는것.
  4. 사료 성분 중 단백질이 가장 비싸다. 저급의 단백질(섬유상단백질-깃털,부리 등)을 갈아넣은 것은 싸겠지만 그만큼 이용률과 소화율이 떨어져서 성장이 느리다.