實(shí)驗(yàn)室與其它用途：
蛋白質(zhì)變性劑： 高濃度尿素（6-8 M）能破壞蛋白質(zhì)的氫鍵，使其變性失活，常用于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)（如SDS-PAGE電泳樣品處理）。
脫蠟劑/防凍劑： 用于石油精煉中脫除石蠟，也曾用作柴油防凍劑（降低濁點(diǎn)）。


尿素，這個看似簡單的有機(jī)化合物（化學(xué)式 CO(NH?)?），卻在自然界、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代工業(yè)中扮演著極其關(guān)鍵且多元化的角色。它不僅是哺乳動物蛋白質(zhì)代謝的主要終產(chǎn)物，更是全球農(nóng)業(yè)賴以生存的氮肥支柱，并在工業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

在哺乳動物（包括人類）體內(nèi)，尿素是蛋白質(zhì)和氨基酸代謝的主要含氮終產(chǎn)物。這一過程主要在肝臟中通過尿素循環(huán)（鳥氨酸循環(huán)）完成：
有毒的氨（NH?）與二氧化碳（CO?）在肝細(xì)胞內(nèi)結(jié)合生成氨基甲酰磷酸。
氨基甲酰磷酸與鳥氨酸結(jié)合生成瓜氨酸。
瓜氨酸與天冬氨酸結(jié)合生成精氨琥珀酸。
精氨琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸。
精氨酸在精氨酸酶作用下水解，生成尿素和鳥氨酸（重新進(jìn)入循環(huán)）。
生成的尿素溶解于血液中，經(jīng)腎臟過濾，終隨尿液排出體外。這是維持生物體氮平衡和解除氨毒的關(guān)鍵機(jī)制。

哈伯-博世法合成氨 (1913年)：
由弗里茨·哈伯發(fā)明、卡爾·博什工業(yè)化的這一工藝，實(shí)現(xiàn)了在高溫（400-500°C）、高壓（15-25 MPa）和鐵基催化劑作用下，從氮?dú)猓∟?，來自空氣）和氫氣（H?，通常來自天然氣或煤炭）直接合成氨（NH?）：
N? + 3H? ? 2NH?
這是整個現(xiàn)代氮肥工業(yè)（包括尿素）的基石，解決了固定大氣氮的核心難題。
尿素的工業(yè)生產(chǎn)：
基礎(chǔ)反應(yīng)分兩步：
氨與二氧化碳反應(yīng)生成氨基甲酸銨 (中間體)：
2NH? + CO? ? NH?COONH? (放熱反應(yīng))


施用與轉(zhuǎn)化：
尿素施入土壤后，不能直接被植物大量吸收。它需要經(jīng)過水解作用（主要由土壤微生物分泌的脲酶催化）轉(zhuǎn)化為銨離子（NH??）和碳酸氫根（HCO??）：
CO(NH?)? + 2H?O + H? → 2NH?? + HCO??
生成的NH??可以被植物直接吸收利用，也可以進(jìn)一步通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝酸根（NO??）供植物吸收。水解速率受土壤溫度、濕度、pH值和脲酶活性影響，通常在幾天到幾周內(nèi)完成。


挑戰(zhàn)與科學(xué)施用：
氨揮發(fā)損失： 尿素水解產(chǎn)生的NH??會使施肥點(diǎn)局部pH值升高，導(dǎo)致部分NH??轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氨（NH?）揮發(fā)到大氣中。這是尿素氮素?fù)p失的主要途徑之一，尤其在高pH值土壤、石灰性土壤、或施于地表未覆土?xí)r損失嚴(yán)重。深施覆土、雨后或灌溉前施用、添加脲酶抑制劑（如NBPT）是減少氨揮發(fā)的有效措施。