[include(틀:유기화합물)]
[include(틀:유기화합물/카보닐기)]

[[파일:external/upload.wikimedia.org/333px-Sample_of_Urea.jpg]]
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=== 개요 ===
{{{+1 [[尿]][[素]] / urea}}}
(NH,,2,,),,2,,CO

카바마이드(Carbamide), 카보닐 디아마이드(Carbonyl diamide), 디아미노메탄온(Diaminomethanone) 등으로 칭하기도 한다. [[아세톤]]에서 양쪽의 메틸기(-CH,,3,,)를 아미노기(-NH,,2,,)로 치환한 꼴이다.

위 사진처럼 구형 결정을 이루는 것이 특징이며, 요소 하면 위 구슬 같은 결정을 떠올리는 사람이 많다.[* [[비료]] 중 요소 비료가 이렇게 생겼기 때문이다.]

이름대로 [[오줌]]에 많이 들어 있는 물질로, '''실험실에서 합성한 [[세계 최초]]의 [[유기화합물]]'''이라는 타이틀이 붙어 있다. 당시 [[독일 제국]]의 과학자이자 대학 교수인 프리드리히 뵐러(Friedrich Wöhler, 1800 ~ 1882)가 시안산암모늄(NH,,4,,OCN)을 가열하기만 했는데 요소가 튀어나왔다고.[* 사실 시안산암모늄과 요소(CO(NH,,2,,),,2,,)는 구조 이성질체다. 그래서 재배열이 일어난 것이다.] 당시에는 '유기물은 절대로 인위적으로 합성할 수 없다'라는 생각을 [[안드로메다]]로 보낸, 그야말로 [[컬처쇼크]]였다. 이후 [[아스파탐]], [[비타민C]] 등이 합성에 성공하는 등 유기물을 합성하는 사례가 많아졌다. 유기 물질과 무기 물질을 구분하는 기준이 '인위적으로 합성할 수 있는가'가 아닌 이유도 이 요소처럼 인위적으로 합성할 수 있는 유기물이 허다하기 때문이다.

[[배설]] 과정에서 체내의 [[암모니아]]를 이산화 탄소를 비롯한 다른 물질과 합성하여 요소와 [[요산]]을 만들어 배출한다. 물을 상대적으로 구하기 쉬운 환경에서 사는 [[양서류]]와 [[포유류]]는 요소의 비율이 높고, 물을 상대적으로 구하기 힘든 환경에서 사는 석형류 계열[* [[새|조류]]를 포함한 [[파충류]] ]과 [[곤충]] 계열은 요산의 비율이 높다. 이것은 [[오르니틴]] 회로[* CO,,2,, + H,,2,,O + 2NH,,3,, → (NH,,2,,),,2,,CO + 2H,,2,,O이고 3ATP가 소모된다.] 의 유무에 따라 갈린다. [[어류]]는 물속에서 생활하는 특성상, 굳이 물에 가장 잘 녹는 암모니아를 요소나 요산으로 합성시킬 필요가 없기에 회로가 없다.

=== 생산 ===
공업적으로도 체내와 같은 시스템으로 [[암모니아]]와 [[이산화 탄소]]를 이용해 합성한다. 암모니아의 가장 많은 수요처이기도 하다.

일단 암모니아카바마이드(카밤산암모늄)를 만들고
2NH,,3,, + CO,,2,, ⇌ H,,2,,N-COONH,,4,,

이를 탈수시키는 과정을 거쳐 요소를 얻는다.
H,,2,,N-COONH,,4,, ⇌ (NH,,2,,),,2,,CO + H,,2,,O

암모니아 제조 공정에서 부산물로 대량의 이산화 탄소가 나오기 때문에 대부분의 요소 생산 공장은 암모니아 생산 공장 근처에 있다. 다만 간혹 석탄에서 이산화 탄소를 얻는 공장도 있기는 하다.

[[포름산|메탄산]]과 반응시켜 요소 수지를 만들기도 한다.

=== 용도 ===
물에 녹이면 온도가 내려가는 흡열 반응[* 사실 고체가 용해될 때 대부분 흡열 반응을 일으킨다. 다만 온도 하강 폭이 그렇게 크진 않아서 요소의 흡열량이 더 커 보이는 것.]을 일으키기 때문에 [[질산암모늄]]과 함께 냉각 팩의 재료로도 쓰인다. 

한편 [[질소]]가 들어있으므로 [[비료]]로도 쓰인다. 시골에서는 오줌을 모아서 밭에 뿌리기도 한다고.[* 소변과 대변을 분리해서 보도록 하는 곳은 대부분 분뇨를 삭혀서 비료로 만들려는 의도이다. [[똥]]은 호기성 발효를 통해 [[두엄]]을 만드는 쪽이 효과적이고 [[오줌]]을 활용한 액비는 혐기성 발효를 시키는 쪽이 좋다고 한다.] 삭히지도 않은 채 그냥 주면 큰일 나니 비료 준다고 식물에 오줌 싸거나 하지 말자.

반추 동물(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[* 사료 성분 중 단백질이 가장 비싸다. 저급의 단백질(섬유상단백질-깃털, 부리 등)을 갈아 넣은 것은 싸겠지만 그만큼 이용률과 소화율이 떨어져서 성장이 느리다.] 비단백태 질소화합물(NPN)과 함께 싸고 양질의 단백질(질소)를 보충하기 좋은 방법이다. 보통 질소 함량이 46% 전후인 것을 사용하는데, 같은 양의 단백질에 비해 이론상 280%의 효율성을 지니기 때문에 사실상 경제적으로 필수적이다.

이 요소와 물을 혼합해서 만든 것이 바로 [[요소수]]다. 요소의 비율이 약 35% 이상 되도록 만드는데 이 요소수가 현재 [[SCR]] 방식 경유 및 천연가스 차량의 매연 배출 기준인 [[유럽 배출가스 기준]]을 만족시키는 데 들어가는 핵심적인 물질이다. 우리나라에선 [[자일대우버스]] 전 라인업이 이 방식을 유로 4 대응 때부터 사용하고 있어서 해당 차량 안에 이 요소수가 들어가는 탱크가 있다. 2021년 가을에는 중국이 자국 내 요소 부족 때문에 요소 수출을 금지하면서 대한민국의 중국산 요소 수입도 끊어져 [[2021년 요소수 대란|난리]]가 난 적이 있었다.

화장품의 원료로도 사용된다. 요소는 피부나 각질, 손발톱을 부드럽게 하는 작용을 하기 때문에 크림 등 품목을 보면 요소가 우레아(urea)라고 성분에 표기되어 있다. 특히 건조해서 각질이 일어나는 피부나 갈라지는 건조성 주부 습진, 팔꿈치나 발바닥 굳은 살, 구부러지는 내성 발톱, 상한 머리카락 등 케라틴 성분(손, 발톱, 뿔 등 각질 조직 성분) 등 각종 각질 조직과 수분의 결합을 도와 습기를 유지하는 것을 돕는다. 건조한 피부와 각질을 부드럽게 하는 각질 연화제로 요소 크림(버질 크림, 반질 크림 등 각종 풋 케어 크림)이 쓰인다. 흔히 피부 보습제로 쓰이는 [[글리세롤]]보다 더 효과가 좋다. 보통 얼굴에는 10%, 손발용은 20% 농도. 이런 효과가 있기 때문에 옛날에는 곰삭힌 오줌을 피부 화장품으로 쓰기도 했다. 

건축용 자재의 원료로도 쓰인다. 우레아폼이라고 하는 단열재/흡음재로 많이 쓰는데, 스티로폼이나 우레탄폼 대비 생산 원가도 저렴한 편이며 단열과 흡읍 효과도 좋은 편이다.  

[[분류:질소 화합물]]
[각주][include(틀:문서 가져옴, title=요소, version=77, paragraph=2)]