La carbamide è un composto organico comunemente noto come urea, il principale sottoprodotto del metabolismo dell’azoto nei mammiferi e negli anfibi. È caratterizzato come una sostanza granulare solubile in acqua, incolore e inodore allo stato puro, ma in presenza di umidità emanerà un leggero odore di ammoniaca.
Sintetizzata dall’ammoniaca e dall’anidride carbonica nel fegato, la carbamide viaggia ai reni attraverso il sangue, dove viene escreta nelle urine. Questo composto può anche essere prodotto artificialmente da materiali inorganici. Friedrich Wöhler fu il primo a fare questa scoperta quando la creò accidentalmente da cianato di potassio e solfato di ammonio nel 1828.
Sebbene Wöhler avesse intenzione di sintetizzare cianato di ammonio e non carbammide, la sua scoperta si rivelò comunque preziosa. Prima di questo evento, la comunità scientifica riteneva che la biochimica degli esseri viventi differisse dalla materia non organica e non potesse essere duplicata. Conosciuto come il principio del vitalismo, questo concetto derivava dalla convinzione che le cose non viventi mancassero della forza vitale, o dell’elemento sconosciuto che accende la vita. In effetti, Wöhler contribuì a mettere da parte questa teoria e aprì la strada allo studio della chimica organica.
La carbammide è una diammide dell’acido carbonico poiché contiene due gruppi ammidici. Inoltre, la sua sintesi viene completata attraverso un processo anabolico, che richiede l’utilizzo di piccole molecole di altri agenti. In questo caso, l’anidride carbonica, l’aspartato, l’ammoniaca e l’acqua forniscono la via metabolica. Questo processo, noto come ciclo dell’urea, è vitale per l’eliminazione dell’ammoniaca, che altrimenti si accumulerebbe in quantità tossiche.
Poiché questa sostanza è prodotta a buon mercato da ammoniaca sintetica e anidride carbonica, è prodotta su larga scala per una varietà di usi commerciali. Essendo una ricca fonte di azoto, la maggior parte è destinata all’industria dei fertilizzanti. È anche altamente solubile in acqua grazie alla sua capacità di formare più legami idrogeno. Una volta applicato al terreno, il composto si trasforma rapidamente in ammoniaca e anidride carbonica attraverso l’idrolisi.
La carbammide ha diverse altre applicazioni. In medicina veterinaria, ad esempio, è usato come antisettico topico e diuretico. A volte è anche usato per aumentare il contenuto proteico dei mangimi per bovini e ovini.
Nella produzione, viene utilizzato per produrre plastica urea-formaldeide e resina carbammidica come adesivo per compensato laminato e pannelli di particelle. Viene anche usato per stabilizzare gli esplosivi e, se combinato con l’idrossido di bario, per scoraggiare gli effetti delle piogge acide quando applicato a monumenti in pietra calcarea. Il composto un tempo era usato come ritardante di fiamma per i vestiti e per indurre il processo di glicazione necessario per i prodotti da forno commerciali a dorare. È conosciuto con diversi nomi commerciali, tra cui isourea, carbonil diammide e carbonildiammina.