维勒叶氨基酸肥料(氰酸铵怎么变成尿素)

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氰酸铵怎么变成尿素

水中加热。

氰酸铵，无机化合物（ammonium cyanate），化学式为NH4OCN。为无色正方系晶体。熔点60℃，相对密度1.342g/cm3。易溶于水，稍溶于乙醇、氯仿，不溶于乙醚和苯。

中文名

氰酸铵

外文名

ammonium azanide

别名

正氰酸铵

化学式

CH4N2O

分子量

60.05526

物质简介

【制备或来源】

可由氨和氰酸蒸气在惰性气体中作用而得。

也可由氯化铵和氰酸银反应制得。

其他

在热水中发生分解现象。在60℃时分解。

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相关资料

尿素（urea），又称脲、碳酰胺，化学式是CH4N2O或CO(NH2)2[8]，是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物，是一种白色晶体。最简单的有机化合物之一，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。

作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物。它易保存，使用方便，对土壤的破坏作用小，是使用量较大的一种化学氮肥，也是含氮量最高的氮肥。工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素。

中文名

尿素[9]

外文名

Urea[9]，carbamide

别名

脲，碳酰胺[9]

化学式

CH4N2O或CO(NH2)2[8]

分子量

60.06

发现历程

1773年，伊莱尔·罗埃尔（Hilaire Rouelle）发现尿素。1828年，德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸铵（NH4CNO，一种无机化合物，可由氯化铵和氰酸银反应制得）与硫酸铵人工合成了尿素。本来他打算合成氰酸铵，却得到了尿素。尿素的合成揭开了人工合成有机物的序幕。由此，证明了活力论的错误，实际上开辟了有机化学（活力论认为无机物与有机物有根本性差异，所以，无机物无法变成有机物，有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊的力量——生命力的作用下产生，人工合成是不可能的。哺乳动物、两栖动物和一些鱼的尿中含有尿素；鸟和爬行动物排放的是尿酸，因为其氮代谢过程使用的水量比较少）。[1]

化合物简介

物理性质

尿素易溶于水，在20℃时100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反应。尿素产品有两种。结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形，吸湿性强，吸湿后结块，吸湿速度比颗粒尿素快12倍。[1]粒状尿素为粒径1～2毫米的半透明粒子，外观光洁，吸湿性有明显改善。20℃时临界吸湿点为相对湿度80%，但30℃时，临界吸湿点降至72.5%，故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。在尿素生产中加入石蜡等疏水物质，其吸湿性大大下降。

化学性质

尿素可与酸作用生成盐。有水解作用。在高温下可进行缩合反应，生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。加热至160℃分解，产生氨气同时变为异氰酸。因为在人尿中含有这种物质，所以取名尿素。尿素含氮(N)46%，是固体氮肥中含氮量最高的。

尿素

尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解生成氨和二氧化碳。

对热不稳定，加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。硫酸铜和缩二脲反应呈紫色，可用来鉴定尿素。[1]若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。【机理：先脱氨生成异氰酸（HN=C=O），再三聚。】

与乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲与二乙酰脲。

在乙醇钠作用下与丙二酸二乙酯反应生成丙二酰脲（又称巴比妥酸，因其有一定酸性）。

在氨水等碱性催化剂作用下能与甲醛反应，缩聚成脲醛树脂。

与水合肼作用生成氨基脲。

制备方法

方法一

用二氧化碳和氨在高温、高压下合成氨基甲酸铵，经分解、吸收转化后，结晶，分离、干燥而成。

方法二

其制备方法是将经过净化的氨与二氧化碳按摩尔比2.8～4.5混合进入合成塔，塔内压力为13.8～24.6 MPa，温度为180～200 ℃，反应物料停留时间为25～40 min，得到含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液，经减压降温，将分离出氨和氨基甲酸铵后的脲液蒸发到99.5%以上，然后在造粒塔造粒得到尿素成品。

方法三

尿素是哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物。1922年，在德国实现了用氨和二氧化碳合成尿素的工业化生产。氨与二氧化碳反应生成氨基甲酸胺，再脱水生成尿素。

工业制法

生产方法：工业上用液氨和二氧化碳为原料，在高温高压条件下直接合成尿素，化学反应如下：

2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O。[3]

应用

医学领域

皮肤科以含有尿素的某些药剂来提高皮肤的湿度。非手术摘除的指甲使用的封闭敷料中，含有40%的尿素。

测试幽门螺杆菌存在的碳-14-呼气试验，使用了含有碳14或碳13标记的尿素。因为幽门螺杆菌的尿素酶使用尿素来制造氨，以提高其周边胃里的pH值。同样原理也可测试生活在动物胃中的类似细菌。

农业领域

尿素是一种高浓度氮肥，属中性速效肥料，也可用于生产多种复合肥料。在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。畜牧业可用作反刍动物的饲料。但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲，又称双缩脲，对作物有抑制作用。我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5%。缩二脲含量超过1%时，不能做种肥，苗肥和叶面肥，其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。

尿素是有机态氮肥，经过土壤中的脲酶作用，水解成碳酸铵或碳酸氢铵后，才能被作物吸收利用。因此，尿素要在作物的需肥期前4～8天施用。

尿素适用于作基肥和追肥，有时也用作种肥。尿素在转化前是分子态的，不能被土壤吸附，应防止随水流失；转化后形成的氨也易挥发，所以尿素也要深施覆土。（土壤转化施入土壤中一小部分以分子态溶于土壤溶液中，通过氢键作用被土壤吸附，其他大部分在脲酶的作用下水解成碳酸铵，进而生成碳酸和氢氧化铵。然后铵根离子能被植物吸收和土壤胶体吸附，碳酸氢根离子也能被植物吸收，因此尿素施入土壤后不残留任何有害成分。另外尿素中含有的缩二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸，尿素在土壤中转化受土壤PH值、温度和水分的影响，在土壤呈中性反应，水分适当时土壤温度越高，转化越快；当土壤温度10℃时尿素完全转化成铵态氮需7-10天，当20℃需4-5天，当30℃需2-3天即可。尿素水解后生成铵态氮，表施会引起氨的挥发，尤其是碱性或碱性土壤上更为严重，因此在施用尿素时应深施覆土，水田要深施到还原层。）

尿素适用于一切作物和所有土壤，可用作基肥和追肥，旱水田均能施用。由于尿素在土壤中转化可积累大量的铵离子，会导致pH升高2-3个单位，再加上尿素本身含有一定数量的缩二脲，其浓度在500ppm时，便会对作物幼根和幼芽起抑制作用，因此尿素不宜用作种肥。

尿素（氮肥）能促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂。[3]

根据《国家发展改革委关于缓释肥料等执行农用化肥铁路优惠运价政策的通知》（发改价格〔2021〕1285号），尿素被列入《实行铁路优惠运价的农用化肥品种目录》，实施铁路货运优惠[7]。

调节花量

为了克服苹果地大小年，遇小年时，于花后5-6周（苹果花芽分化的临界期，新梢生长缓慢或停止，叶片含氮量呈下降趋势）叶面喷施0.5%尿素水溶液，连喷2次，可以提高叶片含氮量，加快新梢生长抑制花芽分化，使大年的花量适宜。

疏花疏果

桃树的花器对尿素较为敏感但嘎面反应较迟钝，因此，国外用尿素对桃和油桃进行了疏花疏果试验，结果表明，桃和油桃的疏花疏果，需要较大浓度（7.4%）才能显示出良好效果，最适合浓度为8%-12%，喷后1-2周内，即能达到疏花疏果的目的。但是，在不同的土地条件下，不同时期及不同品种的反应尚需进一步试验。

水稻制种

在杂交稻制种技术中，为了提高父母本的异交率，以增加杂交稻制种量或不育系繁种量，一般都采用赤毒素喷施母本以减轻母本包颈程度或使之完全抽出；或喷施父母本，调节二者的生长，使其花期同步。由于赤霉素价格较贵，用其制种成本高。人们用尿素代替赤霉素进行实验，在孕穗盛期、始穗期（20%抽穗）使用1.5%-2%尿素，其繁种效果与赤霉素类似，且不会增加株高。

防治虫害

用尿素、洗衣粉、清水4:1:400份，搅拌混匀后，可防止果树、蔬菜、棉花上的蚜虫、红蜘蛛、菜青虫等害虫，杀虫效果达90%以上。

尿素铁肥

尿素以络合物的形式，与Fe2+形成螯合铁。这种有机铁肥造价低，防治缺铁失绿效果很好。此外叶面喷0.3%硫酸亚铁时加入0.3%尿素，防治失绿效果比单喷0.3%硫酸亚铁好。

因为尿素具有优异的溶解染料性能，又有温和的还原性/抗氧化性及极为优异的吸湿性，所以在纺织工业上是优良的染料溶剂/吸湿剂/粘胶纤维膨化剂，树脂整理剂，有广泛的用途。

尿素在纺织工业上与其它吸湿剂的吸湿性比较：与自身的重量比。

饲料添加剂：

人类粮食资源与蛋白质的短缺，也造成饲料工业一大难题。业者积极寻找蛋白质的新来源，并扩及蛋白质以外的氮来源，例如含氮量高的尿素。

1897年，Waesk 等人提出反刍动物能转化非蛋白质氮为菌体蛋白质的想法。1949年，C. J. Watson 等人喂食绵羊含有N15标记的尿素胶囊，4天后在绵羊血液、肝脏、肾脏中检验出含有N15的蛋白质。这证实了反刍动物可以利用非蛋白质氮。同年 J. K. Looli 等人以尿素当作惟一氮源喂食绵羊，发现绵羊能够正氮平衡，表明绵羊瘤胃里的微生物能利用尿素合成其生长所需的10种必需氨基酸。自此，尿素及尿素化合物成为反刍动物的饲料添加剂了。

工业领域

它可以大量作为三聚氰胺、脲醛树脂、水合肼、四环素、苯巴比妥、咖啡因、还原棕BR、酞青蓝B、酞青蓝Bx、味精等多种产品的生产原料。

对于钢铁、不锈钢化学抛光有增光作用，在金属酸洗中用作缓蚀剂，也用于钯活化液的配制。

工业上还用作制造脲醛树酯、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛树脂的原料,尿素加热至200℃时生成固态的三聚氯酸(即氰尿酸)。三聚氰酸的衍生物三氯异氰尿酸、二氯异氰酸钠、异氰尿酸三(2-羟乙酯)、异氰尿酸三(烯丙基)酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯、异三聚氰酸三缩水甘油醚、氰尿酸三聚氰胺络合物等有许多重要应用。前两者是新型高档消毒、漂白剂，三氯异氰尿酸全世界总所产能力超过8万t。

用于燃烧废气脱硝的选择性还原剂，以及车用尿素，其组成成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水。

选择性催化还原(SCR)排气后处理是通过尿素在燃烧排气中热解反应产生的氨，来与汽车尾气中的氮氧化物（NOx）进行选择性催化还原反应的一种技术，是降低燃烧锅炉和柴油发动机等燃烧废气中的有害物质NOx的关键而主流的技术。SCR系统是满足现代汽车严格排放法规例如欧Ⅳ/欧V/ 欧VI（国IV/国V/国VI）法规的必备系统。车用尿素在欧洲叫AdBlue（添蓝液），在美国叫DEF（柴油机排气处理液）。

特殊塑料的原料，尤其尿素甲醛树脂；

某些胶类的原料；

肥料和饲料的成分；

取代防冻的盐撒在街道，优点是不使金属腐蚀；

加强香烟的气味；

赋予工业生产的椒盐卷饼棕色；

某些洗发剂、清洁剂的成分；

急救用制冷包的成分，因为尿素与水的反应会吸热；

车用尿素处理柴油机、发动机、热力发电厂的废气，尤其可降低其氧化氮；

催雨剂的成分〈配合盐〉；

过去用来分离石蜡，因为尿素能形成包合物；

耐火材料；

环保引擎燃料的成分；

美白牙齿产品的成分；

为化学肥料；

染色和印刷时的重要辅助剂。

在化妆品中的应用

尿素是一种很好用的保湿成分，它就存在于肌肤的角质层当中，属于肌肤天然保湿因子NMF的主要成分。对肌肤来说，尿素具有保湿以及柔软角质的功效，所以也能够防止角质层阻塞毛细孔，藉此改善粉刺的问题。用于面膜、护肤水、膏霜、护手霜等产品中保湿成份的添加。添加比例为3-5%。[4]

实验室应用

尿素能非常有效地使蛋白质变性，尤其能非常有效地破坏非共价键结合的蛋白质。这特点可以提高某些蛋白质的可溶性，其浓度可达10摩尔/体积。尿素也可用来制造硝酸尿素。[2]

贮存

1、尿素如果贮存不当，容易吸湿结块，影响尿素的原有质量，给农民带来一定的经济损失，这就要求广大农户要正确贮存尿素。在使用前一定要保持尿素包装袋完好无损，运输过程中要轻拿轻放，防雨淋，贮存在干燥、通风良好、温度在20℃以下的地方。

2、如果是大量贮存，下面要用木方垫起20公分左右，上部与房顶要留有50公分以上的空隙，以利于通风散湿，垛与垛之间要留出过道。以利于检查和通风。已经开袋的尿素如没用完，一定要及时封好袋口，以利下年使用。

3、避免与皮肤和眼睛接触。

W?hler尿素合成是氰酸铵（NH4NCO，或称异氰酸铵）重排为尿素（CO(NH2)2）的化学反应，由弗里德里希·维勒（Friedrich W?hler）于1828年发现。

发展历史现今TA说

发展历史

维勒从1824年开始研究氰酸铵，他的初衷原本是要合成氰酸铵，但他发现混合氰酸和氨水后蒸干溶液得到的固体并不是氰酸铵，到了1828年他终于证明出这个实验产物是尿素。于是他又用氰酸银与氯化铵反应，用氰酸铅与氨反应，以及用氰酸汞、氰酸和氨反应，结果反应后都得到了尿素，与之前的结论相吻合。[2] 维勒将这个发现以论文的形式发表在1828年的《物理学和化学年鉴》上。

维勒的这个发现有重大的历史意义，它有力地证明了有机物是可以从无机物合成的，从而推翻了当时阻碍化学发展的生命力论。

现今

这个实验常成为课堂上的演示实验，具体步骤是将氰酸钾与氯化铵溶液混合加热然后冷却。反应后产生的尿素可以通过加入草酸来鉴别，尿素可与草酸生成白色不溶性的草酸脲。

氰酸铵(NH4CNO)受热转化成尿素[CO(NH2)2]的反应在有机化学史上具有里程碑事件，打破了“有机物不能有无机物制得”的观念。在后来的实验中发现，尿素可以由氨气和二氧化碳反应生成，尿素也可以在一定条件下失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨，则形成二聚物–缩二脲。

有机物和有机化学定义 至少两种？

有机物的定义是：所有含有碳元素的物质,除了二氧化碳、碳酸盐类、一氧化碳、氰类物质、单质碳本身等之类之外的物质都属于有机物.一般用于有机化学领域.包括自然生成的有机物和人工合成的有机物（尤其是高分子聚合类有机物） 。

有机质：一般用于生物领域,尤其是农业领域,狭义的是指的是所有可以被生物（包括微生物和植物酶）分解的有机物。

有机质

土壤有机质(腐殖质):泛指土壤中来源于生命的物质。包括:土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物。

组成

主要有五类有机化合物和灰分物质:

1.糖类化合物:

2.纤维素、半纤维素

3.木质素

4.含N的化合物

5.脂肪、树脂、蜡质和单宁

6.灰分物质:Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、Mn

折叠编辑本段转化

有机质的矿化作用:有机质在生物作用下分解为简单的无机化合物的过程。

有机质的腐殖化作用:有机质在分解的同时，形成腐殖质的过程。

通常把每克干重的有机质经过一年分解后转化为腐殖质(干重)的克数，称为腐殖化系数。

土壤有机质转化的影响因素

内部因素:有机质的碳氮比(C/N=25)

物理状态(分散性或致密性)

外部因素:土壤水、热状况

土壤通气状况

土壤酸碱性

折叠编辑本段肥力作用

1.是土壤养分的主要来源;有机质

2.促进土壤结构形成，改善土壤物理性质;

3.提高土壤的保肥能力和缓冲性能;

4.腐殖质具有生理活性，能促进作物生长 发育;

5.腐殖质具有络合作用，有助于消除土壤的污染

有机质和有机物的区别有机质和腐殖质的区别

有机物的定义是：所有含有碳元素的物质,除了二氧化碳、碳酸盐类、一氧化碳、氰类物质、单质碳本身等之类之外的物质都属于有机物.一般用于有机化学领域.包括自然生成的有机物和人工合成的有机物（尤其是高分子聚合类有机物）

有机质：一般用于生物领域,尤其是农业领域,狭义的是指的是所有可以被生物（包括微生物和植物酶）分解的有机物.

腐殖质（英文称Humus)定义：已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质.黑褐色,含有植物生长发育所需要的一些元素,能改善土壤,增加肥力.主要方法是帮助增加可以让空气和水进入的空隙,也同样产生植物必须的氮,硫磺,钾和磷.

有机物是针对化合物的分类，有机质是动植物遗体，经微生物发酵后成为腐殖质

有机质OM是一个表示概念，用有机碳C表示;而有机碳是一种物质，是一种元素，任何有机物质都含有有机碳及氢氧。因此，要进一步了解有机物的概念：含碳的有机物均叫做有机物。有机物中的含碳量大约在58%左右，因此用有机碳表示有机质时要用1.724的换算系数。同时去理解肥料中的含磷量用五氧化二磷表示，含钾量用氧化钾表示，都同时乘以一个换算系数。

有机质和有机物的区别 ： 有机物是针对化合物的分类,有机质是动植物遗体,经微生物发酵后成为腐殖质

有机质和有机物有什么区别?_ ： 有机物的定义是:所有喊有碳元素的物质,除了二氧化碳、碳酸盐类、一氧化碳、氰类物质、单质碳本身等之类之外的物质都属于有机物.一般用于有机化学领域.包括自然生成的有机物和人工合成的有机物(尤其是高分子聚合类有机物) 有机质:一般用于生物领域,尤其是农业领域,狭义的是指的是所有可以被生物(包括微生物和植物酶)分解的有机物.

有机质和有机物有什么区别? ： 有机物是有机化合物的简称,所有的有机物都含有碳元素.但是并非所有含碳的化合物都是有机化合物,比如CO,CO2.除了碳元素外有机物还可能含有其他几种元素.如H、N、S等.虽然组成有机物的元素就那么几种(碳最重要),但到现在…

有机质和有机物的区别有机质和腐殖质的区别_ ： 有机质和有机物的区别有机质和腐殖质的区别 有机物的定义是:所有含有碳元素的物质,除了二氧化碳、碳酸盐类、一氧化碳、氰类物质、单质碳本身等之类之外的物质都属于有机物.一般用于有机化学领域.包括自然生成的有机物和人工合成的有机物(尤其是高分子聚合类有机物) 有机质:一般用于生物领域,尤其是农业领域,狭义的是指的是所有可以被生物(包括微生物和植物酶)分解的有机物.腐殖质(英文称Humus)定义:已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质.黑褐色,含有植物生长发育所需要的一些元素,能改善土壤,增加肥力.主要方法是帮助增加可以让空气和水进入的空隙,也同样产生植物必须的氮,硫磺,钾和磷.

有机质与有机碳有什么区别_ ： 有机质其实就是有机物,但是其中很大一部分是由碳组成,但是不同有机质的含碳量是不同的,转换系数为1.724,该值是大部分有机质与有机碳转化的一个平均值.通常我们实验测得的是有机碳,然后乘以1.724就是有机质罗.

有机质土和有机土有什么区别_ ： 有机质土:土壤中含有大量因植物枯烂后留下的成份.有机土:特指没有被污染的土壤,尤指很少或没有使用过农药、化肥的土壤.

有机质、腐殖质、有机物、无机盐的差别_ ： 有机物是化学上的概念,指的是大多数的含C化合物 无机盐也是化学上的概念,指的是无机物中的盐类,比如碳酸钠 有机质是生物上的概念,是指能对生物的代谢起到作用或者参与代谢的有机物 腐殖质是生物上的概念,专门指雨林的土壤的一个土层里面含有的物质,那个土层叫做腐殖质层,由枯枝败叶被掩埋后变质形成

土壤有机质和有机碳有什么区别_ ： 土壤有机质(som,soil organic matter),指存在于土壤中的所含碳的有机物质,包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机质,包含有机碳.土壤有机碳(soc,soil organic carbon),是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称.二者存在换算关系,即som=soc*1.724.

有机物、有机质、无机物、无机盐分别是什么东西? ： 有机物:含碳元素的化合物,除了少数如co、co2之外,称为有机物.有机质:土壤中来源于生命的物质的总称.腐殖质:土壤有机质的主要部分.是黑色的无定形的有机胶体.腐殖质是具有酸性、含氮量很高的胶体状的高分子有机化合物.无机盐:无机盐即无机化合物中的盐类,无机酸和无机碱反应的产物.无机物:指除碳氢化合物及其衍生物以外的一切元素及其化合物.所以,腐殖质是有机质的主要部分,它们都是有机物;无机盐是无机物.有机盐是有的,指有机酸的基团上添加金属阳离子的产物.

有机质就是有机物吗?_ ： 有机物的定义是:所有含有碳元素的物质,除了二氧化碳、碳酸盐类、一氧化碳、氰类物质、单质碳本身等之类之外的物质都属于有机物.一般用于有机化学领域.包括自然生成的有机物和人工合成的有机物(尤其是高分子聚合类有机物) 有机质:一般用于生物领域,尤其是农业领域,狭义的是指的是所有可以被生物(包括微生物和植物酶)分解的有机物.

有机是什么意思？有哪些肥料是有机的？

有机化合物概念

人类是有有机化合物的历史很长，早在17世纪以前人类只能从动植物体中取得一些蛋白质、油脂、糖类、染料等有机化合物作为吃、穿、用方面的必需品。1828年德国化学家维勒（F·Wohler）首次用无机物氰酸铵合成了有机物尿素。1844年以后，人们先后合成了甲烷、乙炔、醋酸、油脂、糖类等大量有机化合物，从此人类使有机化学进入了合成时代。人工合成有机物的发展，是人们清楚的认识到：在有机物与无机物之间并没有十分明显的界限，但是在组成、结构和性质等方面确实存在着某些不同之处。 现在人们已经知道，有机化合物在组成上大多含有碳、氢、氧、氮等元素，少数还含有硫、磷、卤素等。任何一种有机化合物，其分子组成中都含有碳元素，绝大多数还含有氢元素。由于有机化合物分子的氢原子可以被其他的原子或原子团所取代，从而衍生出许许多多其他有机化合物，所以现代人们普遍认为碳氢化合物及其衍生物称为有机化合物，简称为有机物；研究有机化合物的化科学称为有机化学。 【引用】

编辑本段有机产品

有机产品是指来自于有机农业生产体系，根据国际有机农业生产要求和相应标准生产加工的、并通过第三方地理有机认证机构认证的一切农副产品，包括粮食、蔬菜、水果、奶制品、禽兽产品、蜂蜜、水产品、调料、化妆品、甚至纺织品、林产品、生物农药、有机肥料等。就是在未被农药、化肥、污染过的原生态土壤上进行的有机种植，以最接近自然的方式生长，并且在生长过程中绝不使用人工合成化合物、化肥及转基因技术等，在加工生产过程中也没任何人工合成化学成分。从加工、生产、包装整个过程都符合环保和健康原则。国际标准的有机认证需要每年由第三方认证机构从种植，加工，生产，制造，到成品批发的全过程进行评审。

编辑本段有机化妆品

简单地说是指就是含有机认证植物成分的化妆品。真正的有机化妆品是以有机植物为主要原料，不添加人工香料，人工色素，不含石油成分，所添加的防腐剂及表面活性剂须受到严格限制，且制造过程需符合相关规定，不能使用动物实验及利用放射杀菌的产品。概括而言 获得认证的有机护肤品都必须符合以下条件： 一、有机环境，最接近于自然的生长方式成长，生产基地(即环境)都没有遭到破坏，水(灌溉水)、 土（土壤）、气(空气)没有受到污染。 二、有机种植、不用人工化肥灌溉或人工饲料喂养，不用抗生素、化学除虫剂，不含基因变种。 三、有机加工生产工程，包括采收后的洗涤、整理、包装、加工、运输、贮藏、销售等环节）没有受到 二次污染。

编辑本段有机食品

有机食品是一种国际通称，是从英文organic food直译过来的，其他语言中也有叫生态或生物食品等。这里所说的“有机”不是化学上的概念，而是指采取一种有机的耕作和加工方式。有机食品是指按照这种方式生产和加工的；产品符合国际或国家有机食品要求和标准；并通过国家认证机构认证的一切农副产品及其加工品，包括粮食、蔬菜、水果、奶制品、禽畜产品、蜂蜜、水产品、调料等。 有机食品是目前国际上对无污染天然食品比较统一的提法。有机食品通常来自于有机农业生产体系，根据国际有机农业生产要求和相应的标准生产加工的。除有机食品外，目前国际上还把一些派生的产品如有机化妆品、纺织品、林产品或有机食品生产而提供的生产资料，包括生物农药、有机肥料等，经认证后统称有机产品。

编辑本段有机硅化物

有机硅化合物，是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键（-Si-0-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。

编辑本段有机板

Organic board 有机板是透明性较好的塑料之一，能透过紫外光，具有优良的耐气候性，绝缘性和较好的耐化学腐蚀性，易于机械加工，热塑成形，溶剂粘合。广泛用于国防、机械制造、展示用品、仪器仪表零件、飞机、车船的透明配件。 普通有机板用普通有机玻璃裂解料加色素浇铸而成，表面硬度低，易褪色，用细砂打磨后抛光效果差。 常见的有机板有透明有机板，灯白有机板，瓷白有机板等等。

编辑本段有机人

起源： 1.最初有机人这一称呼是对从事有机产业者的简称，有机产业的从事者推广的不仅是一种产品，更是一种健康的生活方式，一种全新的生活理念，有机人也就成为了有机生活方式的代言人。随着有机产业的发展，有机食品被公众认可，有机生活方式群体化，逐渐有机人由对有机事业者简称转变为对这一群体的称呼 2.起源于设想，如果一种蔬菜在生长过程中符合有机生产方式，那么他就是健康的有机蔬菜，引申为如果人在生活中选择有机生活，那么这个人的生理心理状态也会变得健康，那么他就是有机人。 定义： 对以有机食品为生活的主导食物，选择有机生活方式，崇尚有机理念的一类人的称呼。

编辑本段有机生活方式：

在吃、穿、住、行各个方面体现有机，吃有机食品；穿着简单，选择有机可天然布料制作的衣服；节约资源，低耗能生活；以步代车，坐公交地铁，少开私家车。 人在生活中需要处理四种关系：人与自己的关系、人与人的关系、人与社会的关系、人与自然的关系。在处理这四种关系时做到健康、循环、和谐、永久，这四点也是有机生活的核心要求。 有机服装 有机服装则以天然动植物材料为原料，如棉、麻、丝毛、皮之类，它们 不仅从款式和花色设计上体现环保意识，而且从面料到钮扣、拉链等附件也都采用无污染的天然原料；从原料生产到加工也完全从保护生态环境的角度 出发，避免使用化学印染原料和树脂等破坏环境的物质。“环保风”和现代 人返璞归真的内心需求相结合，使有机服装正逐渐成为时装领域的新潮流。

有机化学和无机化有什么区别

1、研究对象不同

无机化学是除碳氢化合物及其衍生物外，对所有元素及其化合物的性质和它们的反应进行实验研究和理论解释的科学。

有机化学又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。

2、研究方法不同

有机化学研究手段的发展经历了从手工操作到自动化、计算机化，从常量到超微量的过程。

系统的化学知识是按照科学方法进行研究的。科学方法主要分为三步：搜集事实、建立定律、创立学说。

扩展资料：

有机化合物和无机化合物之间没有绝对的分界。有机化学之所以成为化学中的一个独立学科，是因为有机化合物确有其内在的联系和特性。

尿素能不能水解?

它是可以水解的0详细的如下：尿素 概述

尿素是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物,又称脲（与尿同音）.其化学公式为 CON2H4、(NH2)2CO 或 CN2H4O,国际非专利药品名称为 Carbamide.外观是白色晶体或粉末.它是动物蛋白质代谢后的产物,通常用作植物的氮肥.

尿素在肝合成,是哺乳类动物排出的体内含氮代谢物.这代谢过程称为尿素循环.

尿素是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物.活力论从此被推翻.

别名：碳酰二胺、碳酰胺、脲

生理

尿素在肝脏产生后融入血液（人体内的浓度在每升2.5至7.5微摩尔之间）,最后通过肾脏由尿排出.少量尿素由汗排出.

生物以二氧化碳、水、天冬氨酸和氨等化学物质合成尿素.促使尿素合成的代谢途径是一种合成代谢,叫做尿素循环.此过程耗费能量,却很必要.因为氨有毒,且是常见的新陈代谢产物,必须被消除.肝脏在合成尿素时,需要N-乙酰谷氨酸作为调节.

含氮废物具有毒性,产生自蛋白质和氨基酸的分解代谢（即脱氨基作用,是氨基酸在脱去氨基的过程,该过程生成的含氮化合物在肝脏中转化为尿素,不含氮部分转化为糖类或脂肪等）过程.大多数生物必须再处理之.海生生物通常直接以氨的形式排入海水.陆地生物则转化氨为尿素或尿酸再排出.鸟和爬行动物通常排泄尿酸,其它动物（如哺乳动物）则是尿素.例外如,水生的蝌蚪排泄氨,但在其蜕变过程转为排泄尿素；大麦町狗主要排泄尿酸,不是尿素,因为其尿素循环中的一个转换酶的基因坏了.

哺乳动物以肝脏中的一个循环反应产生尿素.这循环最早在1932年被提出,其反应起点是氨的分解.1940年代澄清瓜氨酸和精氨基琥珀酸的作用后,它已完全被理解.在这循环中,来自氨和 L-天冬氨酸的氨基被转换为尿素,起中介作用的是 L-鸟氨酸、瓜氨酸、L-精氨酸-琥珀酸和 L-精氨酸.

尿素循环是哺乳动物和两栖动物排泄含氮代谢废物的主要途径.但别种生物亦然,如鸟类、无脊椎动物、昆虫、植物、酵母、真菌和微生物.

尿素对生物基本是废物,但仍有正面价值.比如,肾小管里的尿素被引入肾皮质以提高其渗透浓度,促使水份从肾小管渗透回身体再利用.

化学性质

分子式：CO(NH2)2,分子量 60．06 ,CO(NH2)2 无色或白色针状或棒状结晶体,工业或农业品为白色略带微红色固体颗机无臭无味.密度1．335g/cm3.熔点132．7℃.溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿.呈微碱性.可与酸作用生成盐.有水解作用.在高温下可进行缩合反应,生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸.加热至160℃分解,产生氨气同时变为氰酸.因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素.尿素含氮(N)46％,是固体氮肥中含氮量最高的.

生产方法：工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下.

尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解生成氨和二氧化碳.

对热不稳定,加热至150~160℃将脱氨成缩二脲.若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸.（机理：先脱氨生成异氰酸（HN=C=O）,再三聚.）

与乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲与二乙酰脲.

在乙醇钠作用下与丙二酸二乙酯反应生成丙二酰脲（又称巴比妥酸,因其有一定酸性）.

在氨水等碱性催化剂作用下能与甲醛反应,缩聚成脲醛树脂.

与水合肼作用生成氨基脲.

2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O尿素易溶于水,在20℃时100毫升水中可溶解105克,水溶液呈中性反应.尿素产品有两种.结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形,吸湿性强.粒状尿素为粒径1～2毫米的半透明粒子,外观光洁,吸湿性有明显改善.20℃时临界吸湿点为相对湿度80％,但30℃时,临界吸湿点降至72.5％,故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放.目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质,其吸湿性大大下降.

尿素是一种高浓度氮肥,属中性速效肥料,也可用了生产多种复合肥料.在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响.畜牧业可用作反刍动物的饲料. 但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲,又称双缩脲,对作物有抑制作用.我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5％.缩二脲含量超过1％时,不能做种肥,苗肥和叶面肥,其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中.

尿素是有机态氮肥,经过土壤中的脲酶作用,水解成碳酸铵或碳酸氢铵后,才能被作物吸收利用.因此,尿素要在作物的需肥期前4～8天施用.

发现

我想知道生物的起源和进化过程 尽量详细一点.

原始的生命是从哪里来的?这个问题的实质是生物如何从无生命的物质发展而来的问题.

最早的化石是35亿年前的包括叠层石在内的微化石,但这些都是已经具有细胞形态的生命了.从这些化石中我们只能获得有关原始细胞的大小、细胞壁形态、细胞分裂等方面的资料,不可能了解有关核酸、蛋白质以及信息的转录、翻译系统的来源等问题,而这些问题正是研究生命起源必须要解答的.在达尔文时代,单纯用描述和比较的方法可以得出生物进化的可信结论,却不能解决生命的起源问题.现在,人们经过几十年的努力,进行了多种复杂的实验,对于生命从无机界发展而来的历史已经有了一些了解.

（一）有关生命起源的几个假说

历史上关于生命的起源问题有多种臆测和假说,也有很多争论.一个假说是“神创论”,它把生命起源这一科学命题划入神学领域,因而是不科学的.

第二个假说是自然发生说（spontaneous generation）.这是 19世纪前广泛流传的理论,认为生命是从无生命物质自然发生的.古代中国人相信“腐草化为萤”（即萤火虫是从腐草堆中产生的）,腐肉生蛆等；埃及人认为尼罗河谷的蛙和鳝鱼是淤泥经日光照射而产生的.在西方,亚里士多德（公元前384—公元前322）就是一个自然发生论者,他甚至还编制了一个能够从无生命的物质中自然发生的物种名录.例如,他认为腐烂尸体和排泄物能产生绦虫,粘液能产生蟹、鱼、蛙和蝾螈等.中世纪的西方虽然神创论占了统治地位,但自然发生学说仍大有发展.例如,“鹅树学说”认为针叶树的树脂和海水的盐分结合可生出鹅和鸭,因而鹅、鸭肉曾一度被划为素食.17世纪荷兰人J． van Helmont在光合作用的研究中虽然有所贡献,但对于生命起源问题却主张自然发生说.他还用“实验”证明,将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中,静置于暗处, 21d后就会产生老鼠,并且使他十分惊讶的是,这种“自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同.J．van nelmont的实验没有排除老鼠从外界进入的可能性,他们的结果显然是错误的.

17世纪意大利医生 Francesco Redi第一次用实验证明腐肉不能生蛆,蛆是苍蝇在肉上产的卵孵化而成的（见图）.

Redi的实验严谨而有说服力,此后人们才逐渐相信较大的动物如蝇、鼠、象等不能自然发生.但是,由于雷文虎克发现了到处都有小的动物,如纤毛虫以及细菌等,人们觉得小的动物是可以自然发生的.主张生物进化的先驱拉马克也认为小的滴虫（如鞭毛虫、纤毛虫条）等可以自然发生,其他生物则是从这些自然发生的小生物进化发展而来的.意大利生物学家 L． Spallanzani（1729年—1799年）的实验证明小生物也不是自然发生的.他将肉汤装入不封口的瓶中煮沸,静置数日后,肉汤中出现微生物；如将瓶口封盖,然后煮沸、静置,肉汤中不出现微生物（见图）.

他的结论是肉汤中的小生物来自空气,而不是自然发生的.但自然发生论者则认为他把肉汤“折磨”得失去了“生命力”,并且在封盖的瓶中空气也变了质,不适于生命的生存了.

法国微生物学家巴斯德的实验才最后地否定了自然发生说.巴斯德根据他的发酵研究认为,生物不可能在肉汤或其他有机物中自然发生,否则灭菌、菌种选育等就都是无意义的了.巴斯德做了一系列实验,证明微生物只能来自微生物,而不能来自无生命的物质.他做的一个最令人信服、然而却是十分简单的实验是“鹅颈瓶实验”（见图）.

他将营养液（如肉汤）装入带有弯曲细管的瓶中,弯管是开口的,空气可无阻地进入瓶中（这就使那些认为Spallanzani的实验使空气变坏的人无话可说）,而空气中的微生物则被阻而沉积于弯管底部,不能进入瓶中.巴斯德将瓶中液体煮沸,使液体中的微生物全被杀死,然后放冷静置,结果瓶中不发生微生物.此时如将曲颈管打断,使外界空气不经“沉淀处理”而直接进入营养液中,不久营养液中就出现微生物了.可见微生物不是从营养液中自然发生的,而是来自空气中原已存在的微生物（孢子）.1864年巴斯德在法国国家科学院报告了他的工作.原定和他辩论的有名的自然发生论者F.A.Pouchet撤销了辩论.“生命来自生命”,即生源论（Biogenesis）取得了胜利.

第三个假说是宇生论（Cosmozoa theory）.这一学说认为地球上的生命来自宇宙间其他星球,某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球,从而使地球有了初始的生命.但是宇宙空间的物理条件（如紫外光、温度等）对生命是致死的,生命怎能穿过宇宙空间而进入地球呢?像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不可能从天外飞来的,但是一些构成生命的有机物质有没有可能来自宇宙空间呢?有些人认为这是完全可能的.1959年9月澳大利亚落下一颗炭质陨石,其中含有多种有机酸和氨基酸.这些氨基酸与构成蛋白质的氨基酸不同,不是L型的,而是以D型和L型的消旋混合物的形式存在的.有些氨基酸还是地球上生物所没有的,可见它们不是来自地面上的污染,而是陨石本身所含有的.此外,宇宙空间的研究表明,星际物质中含有尘埃颗粒.尘埃的直径大的有0．6 μm,小的只有0．04 μm.尘埃的温度在10K左右,因此空间很多气体都冻结在尘埃的表面,它们经光、电、紫外线的冲击,可以完成有机合成的过程,因而一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子就可在尘埃的表面产生,光谱分析证明确实如此.有人认为,带有这些有机分子的尘埃由慧星带到地球上.慧星是星际物质组成的,在地球形成的早期,慧星的尾部把大量有机分子撒落到地球上来,从而使地球有了生命.地球以外确实存在着有机物,当然也就有存在生命的可能,不过这不能证明地球上的生命就是来自天外的.但无论生命是来自天外,还是来自地球本身,生命总是从无生命的物质经过化学进化的阶段而来的,而地球形成的条件是能够满足化学进化的要求的.

此外,还有人主张生命和物质、能量一样是永恒的,没有发生和起源,只有传播和变迁.这种见解对于研究生命起源问题显然是无益的.

（二）生命来自无生命物质——新的“自然发生”

巴斯德的工作虽然证明了在现在的条件下,生命不可能自然发生,但是却不能解答这样的问题：既然生命来自生命,最早的生命来自哪里呢?

1924年前苏联生物学家奥巴林（A·I·OParin）用俄文发表了《生命起源》专著. 5α以后,英国遗传学家霍尔丹（T．B．S．Haldane）也发表了论文,提出了与奥巴林相同的观点. 1936年奥巴林改写了《生命起源》,增加了内容,并被译成多种文字.从此,生命起源的问题也重新引起人们的广泛重视,很多人进行了研究.20世纪50年代以后,人们利用更先进的实验技术进行了更深入的实验研究,取得了很好的成果.

这些研究表明,生命与无生命之间没有不可逾越的鸿沟,这和自然发生论好像很相似,其实却有根本不同,可称为新的自然发生学说.按照这个学说,生命是在长时期宇宙进化中发生的,是宇宙进化的某一阶段无生命的物质所发生的一个进化过程,而不是在现在条件下由非生命的有机物质突然产生的.这个学说因为有比较充分的根据和实验证明,因此得到多数科学家的承认,很多研究者也都以此学说为根据继续深入研究.

（三）宇宙的进化和地球的形成

生命的起源是宇宙进化的一部分,因此首先简单了解一下宇宙的进化,特别是地球的形成是必要的.

现在流行一种观点：这个宇宙始于 150±30亿年前的一次突发的大爆炸,之后,宇宙出现了由氢和氦组成的巨大星云,这个星云分裂而成许多较小的星云.由于某些还不知道的原因,星云开始缓慢地收缩,并发生旋转运动.先收缩成为扁平的圆盘状,同时旋转速度逐渐增加,收缩时内部收缩较快,外部较慢,到一定程度时,内部逐渐形成了一个密度较大的实体.这就是正在形成的恒星,又称为原始星.一些物质继续不断地落在它的表面,使它增大,质量增加.在收缩之前,星云的温度很低,由于引力收缩,密度的加大,分子间磨擦产生的热量不能很快地辐射出去,因而温度上升,这一过程不断进行,温度继续上升,直到中心发生极高的压力,氢原子在高温下发生热核反应,释放出巨大的能量,这时就形成了一颗恒星.太阳就是这样形成的.

在原始星周围还有大量的气体和尘埃,它们一部分落到原始星上,另一部分由于旋转的加速而被摔出去.被摔出去的物质,第一,会继续围绕着原始星旋转；第二,它们会彼此吸引、碰撞而聚合成为小的团块.这些小的团块在旋转过程中也会吸引外部的物质而逐渐增大.这一过程导致了许多行星的形成,地球就是这样形成的一颗行星.形成的行星还可以吸引附近更小的物体,成为它的卫星.

我们的太阳系就是如上述方式形成的（这是目前一般接受的学说）,地球就是太阳形成时摔出去的物体的一部分,月亮是被地球捕获的一个小的球体.

初形成时的地球与现在的地球环境是完全不同的.这一点十分重要,因为只有在当时的条件下生命才会出现.所以我们先来看一下地球初形成时的物理条件.

地球在初形成时,它的组成成分主要是氢和氦以及一些固体尘埃.起初它的温度比较低,最初形成的地球有一个内核,是固体尘埃聚合形成的,外面包围着一层气体,形成第一次大气层,即初级大气圈.地球逐渐收缩,温度便逐渐升高,到温度高达一定程度时,外面的大气便完全消失.这是由于相对分子质量较小的气体脱离了地球的引力,加上强烈的太阳风的作用而逸散开去之故.

然后地球表层的温度又逐渐下降,内部温度仍然很高,表现为频繁的火山活动.地球内部的物质分解产生大量的气体,冲破地表出来,这就形成了第二次的大气层,即次生大气圈.这个大气层也不同于现在地球的大气层,它是还原型的,不含氧、氮,一般认为它所含的都是氢的化合物,如氢与氧合成的水蒸汽（H2O）,氢与氮合成的氨（NH3）,氢与碳合成的甲烷（CH4）,氢与硫合成的硫化氢（H2S）等.这些新产生的气体所形成的大气层是稳定的,因为它们的温度不足以使气体分子的运动速度太高而脱离地球的引力.生命就是在这样的大气条件下产生的.

当大气层的水蒸汽凝结为雨水而降落时,大气中的一些其他气体被溶解到了水里.地壳表面的一些可溶性化合物溶解在水中,因此原始海洋里积累了许多化合物,包括最原始的有机化合物（甲烷）,这就为产生更复杂的化合物打下了物质基础.原始海洋就这样成了原始生命的诞生地.至于生命发生所需的能量,根据当时地球的情况,可能是来自紫外线和闪电,此外还有地壳放射性同位素的衰变以及火山、温泉放散的热等（表1）.光虽是最大的能源,但每个量子的能量低,并且当时还没有光合作用,因而没有什么用处.紫外光每个量子含能量高,能打破有机分子的共价键,因而能推动多种化学反应导致新分子的生成.

表1 地球早期的能源

关于地球的年龄：由于太阳、行星和陨石都是由同一宇宙星云形成的,因而根据陨石的年龄就可约略知道地球的年龄.陨石的年龄可根据陨石中同位素的衰变来计算,也可以根据地球本身岩石中同位素的衰变直接计算地球的年龄.两种计算所得结果都表明地球年龄应是46亿年.

（四）化学进化

生命发生的最早阶段是化学进化,即从无机小分子进化到原始生命的阶段（见图）.

原始生命即是细胞的开始.细胞的继续进化,从原核细胞到真核细胞,从单细胞到多细胞等,则是生物进化阶段.

化学进化的全过程又可分为4个连续的阶段：

1．从无机分子生成有机分子

在实验室中,人们早已成功地用无机物合成有机物了.1828年维勒（F．W ohler）首先用氧化铅和铵合成了尿素.以后大量的有机物不断地从无机物中合成出来.但是在自然界中有没有从无机物合成有机物的过程呢?奥巴林和霍尔丹早在20世纪20年代就分别推测,在地球早期的还原性大气中可能发生这样的过程.原始大气中含有大量氢的化合物,如甲烷、氨、硫化氢、氰化氢,以及水蒸汽等,这些气体在外界高能作用下（如紫外线及宇宙射线、闪电及局部高温等）,有可能合成一些简单的有机化合物,如氨基酸、核苷酸、单糖等.根据这个推想,人们在实验室中模拟地球生成时的原始环境条件进行了实验.

模拟实验第一个用实验证明在原始地球环境条件下,无机物可能转化为有机分子的是美国芝加哥大学的S．Miller.他安装了一个密闭的循环装置（见图）,其中充以CH4、NH3、H2和水蒸汽,用来模拟原始的大气.

在密闭装置的一个烧瓶中装水,用来模拟原始的海洋.然后他给烧瓶加热,使水变为水蒸汽在管中循环,同时又在管中通入电火花模拟原始时期天空的闪电放能,使管中气体能够发生反应.管上的冷凝装置使反应物溶于水蒸汽中而凝集于管底.一星期之后,他检查管中冷凝的水,发现其中果然溶有多种氨基酸、多种有机酸（如乙酸、乳酸等）,以及尿素等有机分子（表2）.有些氨基酸如甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等和组成天然蛋白质的氨基酸是一样的.

表2 Miller 模拟实验获得的有机物

此后许多人进行了类似的实验,有人改用了其他气体,也得到了大致相同的结果.例如,有人用甲浣、水蒸汽及氨,经辐射作用而合成了丙炔腈、氰化氢,也合成了一些氨基酸.在各种能源方面,除了火花放电之外,还用了紫外线、冲击波、γ射线、电子束及高温（加热到 1000℃）等,这些实验都同样地可以成功.特别有意义的是紫外线的作用,因为紫外线是地球早期在原始大气中最多的能源.可以想象,有了原始大气的成分,在紫外线的作用下,就可以形成氨基酸这类的小分子.

除了氨基酸之外,其他小的有机分子,如嘌呤、嘧啶等碱基,核糖、脱氧核糖核酸及脂肪酸等也可以在同样的情况下形成.甚至有人报道了核苷酸、卟啉、烟酰胺等类化合物也在这些实验的化合物中被发现.例如,用甲烷、氨、水蒸汽及氢的混合物,通过电子束射击,合成了腺嘌呤；用紫外线或γ射线照射稀释的甲醛溶液,合成了核糖及脱氧核糖；用甲烷与水通过电火花放电作用合成了C2～C12的单羧酸（包括乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸、异己酸）等.

值得提出的是,在模拟实验中最容易获得的碱基是腺嘌呤.腺嘌呤无非是氰化氢的五聚体,所以是易于合成的.

其他3种碱基,即鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,必须经过较复杂的反应才能生成.有了腺嘌呤就有可能产生 ATP高能化合物了.腺嘌呤、核糖和磷酸化合物溶液通过 240 nm～290nm紫外光照射就可产生ADP和ATP.因此很可能正是由于腺嘌呤易于产生,在生命发生的早期ATP这一为生命活动供能的分子就产生了.也正是由于腺嘌呤易于产生,因而在生命进化过程中,ATP成了广泛分布于生命界的供能物质.

Miller等人所做的模拟实验和来自陨石的资料证明,氨基酸、腺嘌呤等有机物都是能在生物发生之前合成的（前生物合成 prebiotic synthesis）,而且具有很强的重复性.坠落于澳大利亚的一块陨石含有Miller已证明过的许多相同的氨基酸和大致相同的相对数量.这一巧合为Miller设想的前生物合成观点提供了有力的证据.Miller认为,如果这些有机物只存在于宇宙尘、慧星、小行星、陨星等上,因其含量太少,不足以构成生命起源的基础.只有在它们来到地球,累积在原始海洋之后,才能导致生命的出现.

2．从有机小分子生成生物大分子

生命物质的最主要的两个基石是蛋白质与核酸,因此生命起源的一个关键问题,就是上述的有机小分子如何形成蛋白质及核酸等生物大分子.

关于蛋白质及核酸的合成,人们也有一些实验与推测.一般认为氨基酸、核苷酸等在海水中经过长期积累浓缩,在适当的条件下（如吸附在无机矿物粘土上）,氨基酸与核苷酸即可分别通过聚合作用而形成原始的蛋白质与核酸.

根据实验推测,这种聚合作用是通过2种方式实现的：①溶液聚合,在粘土表面吸附作用下发生聚合.粘土的细粒带有电荷,可以使氨基酸等单体吸附其上,大量聚集,有利于聚合.例如,在稀薄的氨基酸溶液中加入氰化氢（Miller的实验液中有此产品）,在常温下就可生成多肽.又如,将甘氨酸溶于氢氧化铰溶液中,密闭加热至 140℃, 19h,甘氨酸就可直接聚合成为多聚甘氨酸.多聚甘氨酸与甲醛在粘土的吸附作用下,可生成含有丝氨酸或苏氨酸的复杂多肽链；②浓缩聚合.有人认为,在海洋靠岸的一些小角落或是像湖泊样的小水体中,由于长期蒸发,水中氨基酸等分子含量可以是很高的.这样的溶液在较高温度条件下可以直接产生“类蛋白质（proteinoids）”样的多肽.美国福克斯（F．Fox）模拟原始地球条件,将一些氨基酸混合后,倒入 160℃～200℃的热砂或粘土中,使水分蒸发、氨基酸浓缩,经过0．5h～3．0h,就产生了一种琥珀色的透明物质,即类蛋白质.这种物质之所以被称为类蛋白质,是因为它具有蛋白质的某些特性,例如,显色反应,肽链结构,水解后产生氨基酸,可被蛋白酶水解,有微弱的酶活性.但是它又有一些不同于蛋白质的特性,如没有旋光性,有序程度差,不能引起免疫反应.

除此之外,模拟实验还发现了另一些聚合的方式.如加热氰化氢与氨的混合物,所得的产物水解后即含有类似肽的物质.所以有人认为,多肽可能是由于氰氢酸聚合物水解而形成的.这些都说明蛋白质的起源可能是有多种途径的.

关于核酸大分子的合成也有类似的试验,例如用高温加热的方法,就可使单核苷酸聚合成多核苷酸.单核苷酸在50℃～60℃时只要有多聚磷酸酯存在,也可以形成多核苷酸.

总之,类似于蛋白质和核酸的物质,在人工模拟原始地球条件下,都已能制造出来.但这些产物和现代生命的蛋白质和核酸相比还有一定的距离.它们的结构比较简单,有序程度比较低,功能也不十分专一.例如,酶的活力不高,专一性不强,一种酶可有几种的作用；一种核酸可能担任几种核酸的功能等.这些分子在漫长岁月中再经演化才成为现在的更有序、功能也更复杂的蛋白质和核酸分子.

因此,我们目前还不能肯定上述各种方式就是蛋白质和核酸发生的方式,但是可以说,这些都是极可能的方式

3．多分子体系的形成和原始生命的出现

生物大分子还不是原始的生命.各种生物大分子在单独存在时,不表现生命的现象,只有在它们形成了多分子体系时,才能显示出生命现象.这种多分子体系就是原始生命的萌芽.

多分子体系是如何生成的呢?奥巴林和福克斯做了很多实验,分别提出团聚体学说和微球学说.

奥巴林的团聚体学说（coacervate theory）认为,生物大分子主要是蛋白质溶液和核酸溶液合在一起时,可形成团聚体小滴,这就是多分子体系,它具有一定的生命现象.

奥巴林最初做的实验是这样的：他将白明胶（蛋白质）的水溶液与阿拉伯胶（糖）的水溶液混在一起,在混合之前,这种溶液都是透明的,混合之后,变为混浊.在显微镜下可以看到在均匀的溶液中出现了小滴,即团聚体.它们四周与水液有明显的界限.

用蛋白质、核酸、多糖、磷脂及多肽等溶液也能形成这样的团聚体.

团聚体小滴的直径为1μm～500μm.团聚体小滴外围部分增厚而形成一种膜样结构与周围介质分隔开来,奥巴林已能使团聚体小滴具有原始代谢特性,使之稳定存在几小时到几个星期,并能使之无限制地增长与繁殖.例如,把磷酸化酶加到组蛋白与阿拉伯胶的溶液中,酶就在团聚体小滴中浓缩,如果随后在周围介质中加入葡萄糖-1-磷酸,后者就扩散到团聚体中,并酶聚而成淀粉,而使团聚体的体积增大.葡萄-1-磷酸中的磷酸键可提供聚合所需的能,而聚合时释放出来的无机磷酸盐则作为废物从团聚体中排出.另一个例子是把组蛋白与RNA制成团聚体,再把RNA聚合酶加入团聚体小滴内,把ADP作为“食物”加到周围介质中.在团聚体里,ADP与RNA聚合酶相互作用而生成多腺苷酸（ADP供给能量）,多腺苷酸增加了团聚体中RNA的总量,于是小滴生成并分裂成为子滴.奥巴林还模拟了团聚体进行光合作用的试验.他把叶绿素加到团聚体小滴中,把甲基红和抗坏血酸作为“食物”加到介质中.当用可见光照射团聚体小滴时,叶绿素中被激发的电子使甲基红还原,而从抗坏血酸中释放出的电子则用来替换叶绿素中的电子.

这一过程类似于绿色植物进行的光合作用（水分子在光能作用下,把NADP还原为NADPH）.

此外,团聚体能从周围的介质中吸取不同的物质,这样的团聚体就可以“生长”,长到一定程度时团聚体还能“生殖”（“出芽”,分出小团聚体来）.团聚体吸取外界物质似乎还有选择性.团聚体内部有一定结构,团聚体如吸取了酶,酶可以在团聚体内进行工作（合成或分解某些物质）.团聚体与周围环境有一个明显的界限,这是原始膜形成的一种方式.

由此可见,团聚体是能够表现一定的生命现象的.

这许多特征使人们设想,多核苷酸与多肽溶液,或核酸溶液与蛋白质溶液,在浓缩后,在一定的温度及其他合适的环境条件下,形成了团聚体这一多分子体系,这就是原始生命形成过程中的一个重要阶段.只有核酸溶液与蛋白质溶液形成的团聚体才会进化为原始的生命.其他胶状溶液的团聚体在自然选择过程中都被淘汰了.有人曾在数百米至数千米深海中发现类似于团聚体的物质,这被认为是一个直接证明：团聚体样的多分子体系确曾发生过；团聚体的确是类似于原始生物.有一次竟有一位有经验的生物学家把它误认成是一种细菌.

微球体学说（microsphere theory）是福克斯提出的.福克斯发现,将干的氨基酸或实验室所得的“类蛋白质”加热浓缩,即可形成微球体（见图）.微球体在溶液中是稳定的,各微球体的直径是很均一的,约在 1μm～2μm之间,相当于细菌的大小.微球体表现出很多生物学特性,例如①微球体表面有双层膜,使微球体能随溶液渗透压的变化而收缩或膨胀.如在溶液中加入氯化钠等盐类,微球体就要缩小；②能吸收溶液中的类蛋白质而生长,并能以一种类似于细菌生长分裂的方式进行繁殖；③在电子显微镜下可见微球体的超微结构类似于简单的细菌；④表面膜的存在使微球体对外界分子有选择地吸收,在吸收了ATP之后,表现出类似于细胞质流动的活动.

不论是哪一种多分子体系,如果要继续进化为原始的生命,下列三点是重要的：

第一,多分子体系内部必须具有一定的物理化学结构,这是生命起源的一个重要条件.有了一定的物理化学结构,即有了一定组织,才有吸收物质及进行化学反应的能力,并且这些反应才能以一定方式进行.有了一定的组织,体系就有了稳定性而不易被破坏,才可以生存下来,才能脱离外界环境的影响,走向独立“生活”.分子的有规律的空间排列是造成多分子体系一定物理化学结构的主要根据.

第二,多分子体系的主要组成必须是蛋白质和核酸,有了这两类大分子,多分子体系才能建立转录翻译体系,才得以实现遗传的功能.大概地球早期海洋中团聚体或微球体是多种多样的,但是由白明胶溶液和阿拉伯胶溶液形成的团聚体等,由于不能复制,在自然选择中都被淘汰了,只有含核酸和蛋白质的多分子体系才被选择而留下来.其他大分子如多糖、脂类等也都参加到核酸和蛋白质体系中去,完成它们的特定功能.

原始膜的结构和功能在进化过程中不断完善和复杂化而成为现在的生物膜.

核酸酶和核酸-蛋白质体系这里有一个问题,即现代生物学告诉我们：核酸只有在蛋白质（酶）的作用下才能合成,而蛋白质也只有在其相应的核昔酸顺序存在的条件下才能合成.因此很难设想,结构上如此复杂的核酸和蛋白质,在地球的早期会同时自然地产生,并产生复杂的相互作用.那么,是通过什么样的化学过程才能形成核酸和蛋白质相互依赖的多分子系统呢?

美国 T． Cech研究原生动物四膜虫（Tetrahymena）的 RNA,发现从四膜虫 rRNA的前身分子切下的内含子,即L19RNA（见图）有很强的酶活性,它能使核苷酸聚合而成多核苷酸,又能将多核苷酸切成不同长短的片段,而它本身却能保持不变.

可见它是一个真正的酶,而被定名为核酸酶（ribozyme）.它的特点是集信息与催化作用于一身.它的发现,使人们在生命起源中蛋白质-核酸谁先谁后的问题上倾向于把RNA当作先出现的分子,而通过RNA的酶促作用而合成了蛋白质,这样就产生了RNA蛋白质这一遗传系统了.由于蛋白质有20个不同的侧链,分子构象上