Le carbamide est un composé organique communément appelé urée, le principal sous-produit du métabolisme de l’azote chez les mammifères et les amphibiens. Il est caractérisé comme une substance granulaire soluble dans l’eau, incolore et inodore à l’état pur, mais en présence d’humidité, il dégagera une légère odeur d’ammoniac.
Synthétisé à partir de l’ammoniac et du dioxyde de carbone dans le foie, le carbamide se rend dans les reins via le sang, où il est excrété dans l’urine. Ce composé peut également être fabriqué artificiellement à partir de matériaux inorganiques. Friedrich Wöhler a été le premier à faire cette découverte lorsqu’il l’a accidentellement créée à partir de cyanate de potassium et de sulfate d’ammonium en 1828.
Bien que Wöhler ait eu l’intention de synthétiser du cyanate d’ammonium et non du carbamide, sa découverte s’est néanmoins avérée inestimable. Avant cet événement, la communauté scientifique soutenait que la biochimie des êtres vivants différait de la matière non organique et ne pouvait pas être dupliquée. Connu sous le nom de principe du vitalisme, ce concept est né de la croyance que les êtres non vivants manquaient de la force vitale, ou de l’élément inconnu qui déclenche la vie. En effet, Wöhler a contribué à mettre cette théorie de côté et a ouvert la voie à l’étude de la chimie organique.
Le carbamide est un diamide de l’acide carbonique car il contient deux groupes amide. De plus, sa synthèse est complétée par un processus anabolique, qui nécessite l’utilisation de petites molécules d’autres agents. Dans ce cas, le dioxyde de carbone, l’aspartate, l’ammoniac et l’eau fournissent la voie métabolique. Ce processus, connu sous le nom de cycle de l’urée, est essentiel à l’élimination de l’ammoniac, qui s’accumulerait autrement en quantités toxiques.
Étant donné que cette substance est produite à peu de frais à partir d’ammoniac synthétique et de dioxyde de carbone, elle est fabriquée à grande échelle pour une variété d’utilisations commerciales. Étant une riche source d’azote, la majorité est destinée à l’industrie des engrais. Il est également très soluble dans l’eau en raison de sa capacité à former de multiples liaisons hydrogène. Une fois appliqué au sol, le composé se transforme rapidement en ammoniac et en dioxyde de carbone par hydrolyse.
Le carbamide a plusieurs autres applications. En médecine vétérinaire, par exemple, il est utilisé comme antiseptique topique et comme diurétique. Il est également parfois utilisé pour augmenter la teneur en protéines des aliments pour bovins et ovins.
Dans la fabrication, il est utilisé pour fabriquer des plastiques urée-formaldéhyde et de la résine carbamide comme adhésif pour le contreplaqué stratifié et les panneaux de particules. Il est également utilisé pour stabiliser les explosifs et, lorsqu’il est combiné avec de l’hydroxyde de baryum, pour décourager les effets des pluies acides lorsqu’il est appliqué sur des monuments en calcaire. Le composé était autrefois utilisé comme retardateur de flamme pour les vêtements et pour induire le processus de glycation nécessaire au brunissement des produits de boulangerie commerciaux. Il est connu sous plusieurs noms commerciaux, notamment isourée, carbonyldiamide et carbonyldiamine.